第11章 静电场 1
11.1 电荷 库仑定律 1
11.1.1 电荷 电荷守恒定律 1
11.1.2 库仑定律 2
11.1.3 静电力叠加原理 3
11.2 电场 电场强度 4
11.2.1 电场 4
11.2.2 电场强度 5
11.2.3 电场强度叠加原理 6
11.3 电场强度和电场力的计算 7
11.3.1 点电荷电场中的电场强度 8
11.3.2 点电荷系电场中的电场强度 8
11.3.3 连续分布电荷电场中的电场强度 10
11.3.4 电荷在电场中所受的力 15
11.4 电通量 真空中静电场的高斯定理 17
11.4.1 电场线 17
11.4.2 电通量 18
11.4.3 高斯定理 19
11.4.4 高斯定理的应用示例 21
11.5 静电场的环路定理 电势 24
11.5.1 静电力的功 24
11.5.2 静电场的环路定理 25
11.5.3 电势能 26
11.5.4 电势 电势差 26
11.5.5 电势的计算 27
11.6 等势面 电场强度与电势的关系 30
11.6.1 等势面 30
11.6.2 电场强度与电势的关系 31
11.7 静电场中的金属导体 33
11.7.1 金属导体的电结构 33
11.7.2 导体的静电平衡条件 33
11.7.3 静电平衡时导体上的电荷分布 35
11.7.4 静电屏蔽 37
11.7.5 计算示例 38
11.8 静电场中的电介质 39
11.8.1 电介质的电结构 39
11.8.2 电介质在外电场中的极化现象 41
11.9 有电介质时的静电场和高斯定理 42
11.9.1 有电介质时的静电场 42
11.9.2 有电介质时静电场的高斯定理 电位移矢量D 43
11.9.3 有电介质时静电场的高斯定理的应用 45
11.10 电容 电容器 48
11.10.1 孤立导体的电容 48
11.10.2 电容器的电容 49
11.10.3 电容器的串联和并联 52
11.11 电场的能量 54
习题11 56
第12章 稳恒磁场 62
12.1 恒定电流 62
12.1.1 电流 62
12.1.2 电流密度 63
12.1.3 电流的连续性方程 稳恒电场 64
12.1.4 欧姆定律 64
12.1.5 焦耳定律 65
12.1.6 电源 电动势 66
12.2 磁的基本现象 67
12.2.1 磁现象的早期认识 68
12.2.2 磁力、磁性的起源 69
12.3 磁场 磁感应强度 70
12.3.1 磁场 70
12.3.2 磁感应强度 71
12.4 毕奥－萨伐尔定律及其应用 72
12.4.1 毕奥－萨伐尔定律 72
12.4.2 应用示例 74
12.4.3 运动电荷的磁场 78
12.5 磁感应线 磁通量 真空中磁场的高斯定理 79
12.5.1 磁感应线 79
12.5.2 磁通量 81
12.5.3 真空中磁场的高斯定理 81
12.6 安培环路定理 82
12.6.1 安培环路定理 82
12.6.2 应用示例 85
12.7 磁场对载流导线的作用 安培定律 88
12.7.1 安培定律 88
12.7.2 两条无限长直电流之间的相互作用力“安培”的定义 89
12.7.3 均匀磁场中的载流线圈 91
12.8 带电粒子在电场和磁场中的运动 95
12.8.1 磁场对运动电荷的作用力——洛伦兹力 95
12.8.2 带电粒子在电场和磁场中的运动 97
12.9 磁场中的磁介质 100
12.9.1 磁介质在外磁场中的磁化现象 100
12.9.2 抗磁质和顺磁质的磁化机理 101
12.9.3 磁介质的磁导率 102
12.10 有磁介质时磁场的高斯定理和安培环路定律 103
12.11 铁磁质 105
12.11.1 铁磁质的磁化特性 磁滞回线 105
12.11.2 铁磁性的磁畴理论 106
习题12 107
第13章 电磁感应和电磁场理论基础 113
13.1 电磁感应及其基本定律 113
13.1.1 电磁感应现象 113
13.1.2 楞次定律 114
13.1.3 法拉第电磁感应定律 115
13.2 动生电动势 120
13.2.1 动生电动势 120
13.2.2 动生电动势的表达式 121
13.3 感生电动势 涡旋电场 124
13.3.1 感生电动势与感生电场 涡旋电场 124
13.3.2 电子感应加速器 125
13.3.3 涡电流及其应用 126
13.4 自感和互感 127
13.4.1 自感 127
13.4.2 互感 130
13.5 磁场的能量 132
13.6 麦克斯韦的位移电流假设 134
13.7 麦克斯韦方程组的积分形式 137
13.7.1 电场 137
13.7.2 磁场 138
13.7.3 电磁场的麦克斯韦方程组（积分形式） 139
13.8 电磁振荡 电磁波 140
13.8.1 电磁振荡 140
13.8.2 电磁波 142
13.8.3 电磁波的辐射和传播 143
13.8.4 电磁波的能量 145
13.9 电磁波谱 147
习题13 149
第14章 几何光学 154
14.1 几何光学的基本定律 154
14.1.1 光的直进定律 155
14.1.2 光的反射定律 平面镜 155
14.1.3 光的折射定律 全反射 157
14.2 棱镜 159
14.2.1 棱镜 全反射棱镜 159
14.2.2 棱镜的偏向角 161
14.2.3 光的色散 161
14.3 球面傍轴成像 163
14.3.1 基本概念和符号法则 163
14.3.2 球面反射成像 165
14.3.3 球面折射成像 167
14.4 薄透镜的成像 169
14.4.1 透镜 169
14.4.2 薄透镜的成像公式 170
14.4.3 薄透镜的焦距 172
14.4.4 薄透镜成像的作图法 173
14.5 光学仪器简介 174
14.5.1 眼睛 174
14.5.2 放大镜 174
14.5.3 显微镜 175
14.5.4 望远镜 177
14.5.5 照相机 178
习题14 179
第15章 波动光学 181
15.1 光的干涉 光强度 181
15.1.1 波干涉现象的回想 181
15.1.2 光强度 光的干涉 182
15.1.3 相干光的获得 184
15.2 双缝干涉 186
15.2.1 杨氏双缝干涉实验 186
15.2.2 洛埃德镜实验 半波损失 189
15.3 光程光程差 190
15.3.1 光程 190
15.3.2 光程差 192
15.3.3 额外光程差 干涉条件的一般表述 193
15.3.4 透镜不引起额外的光程差 194
15.4 平行平面薄膜的光干涉 194
15.5 劈形薄膜的光干涉 198
15.5.1 劈形薄膜 198
15.5.2 牛顿环 201
15.6 迈克耳孙干涉仪 203
15.7 光的衍射现象 205
15.7.1 光的衍射现象 205
15.7.2 惠更斯－菲涅耳原理 206
15.8 单缝衍射 207
15.8.1 单缝的夫琅禾费衍射 207
15.8.2 单缝衍射条纹的形成 207
15.8.3 单缝衍射条纹的明、暗条件 208
15.9 衍射光栅 衍射光谱 211
15.9.1 衍射光栅 211
15.9.2 光栅衍射条纹的成因 213
15.9.3 光栅公式 214
15.9.4 衍射光谱 216
15.10 光学仪器的分辨率 217
15.10.1 圆孔衍射 217
15.10.2 光学仪器的分辨率 218
15.11 X射线的衍射 布拉格公式 219
15.12 光的偏振 221
15.13 偏振片的起偏和检偏 马吕斯定律 223
15.13.1 偏振片的起偏和检偏 224
15.13.2 马吕斯定律 225
15.13.3 偏振片的应用 225
15.14 反射和折射时光的偏振 226
15.14.1 反射和折射的起偏 226
15.14.2 光的双折射现象 229
15.15 偏振光的干涉 人工双折射 230
习题15 232
第16章 早期量子论 235
16.1 热辐射 235
16.1.1 热辐射及其定量描述 235
16.1.2 绝对黑体辐射定律 普朗克公式 236
16.2 光电效应 239
16.2.1 光电效应的实验规律 239
16.2.2 光电效应与光的波动理论的矛盾 240
16.2.3 爱因斯坦的光子假设 光的波粒二象性 241
16.2.4 光电效应的应用 242
16.3 康普顿效应 电磁辐射的波粒二象性 243
16.3.1 康普顿效应 243
16.3.2 电磁辐射的波粒二象性 245
16.4 氢原子光谱 玻尔的氢原子理论 246
16.4.1 氢原子光谱的规律性 246
16.4.2 玻尔的氢原子理论 247
习题16 251
第17章 量子力学基础 253
17.1 德布罗意的假设 海森伯的不确定关系 253
17.1.1 实物粒子的波动性——德布罗意假设 253
17.1.2 海森伯的不确定关系 255
17.2 波函数及其统计解释 257
17.2.1 液函数 257
17.2.2 波函数的统计解释 259
17.2.3 液函数的归一化条件及标准条件 260
17.3 薛定谔方程 261
17.3.1 薛定谔方程 261
17.3.2 定态薛定谔方程 262
17.4 定态薛定谔方程的应用 263
17.4.1 一维无限深方形势阱 263
17.4.2 一维线性简谐振子 266
17.4.3 势垒贯穿 268
17.4.4 氢原子 270
17.5 电子的自旋 多电子的原子及电子壳层模型 273
17.5.1 电子的自旋 自旋磁量子数 273
17.5.2 多电子的原子 275
17.5.3 原子中的电子壳层模型 元素周期表的本源 276
习题17 279
第18章 原子核和基本粒子简介 280
18.1 原子核的结构和基本性质 280
18.1.1 原子核的组成 280
18.1.2 原子核的电荷 280
18.1.3 原子核的质量 280
18.1.4 原子核的结合能 281
18.1.5 核力 282
18.1.6 原子核的大小 283
18.2 原子核的衰变和衰变规律 284
18.2.1 天然放射性现象 284
18.2.2 原子核衰变的规律 285
18.2.3 位移定则 286
18.2.4 探测放射性现象的方法 286
18.3 核反应 287
18.3.1 人工核反应 中子 287
18.3.2 人工放射性 正电子 288
18.3.3 放射性同位素及其应用 289
18.3.4 获得高能粒子的方法 290
18.4 原子核能的利用 290
18.4.1 重核裂变 291
18.4.2 轻核聚变 293
18.5 基本粒子简介 294
18.5.1 基本粒子的发现 强子的夸克模型 294
18.5.2 夸克模型 294
18.5.3 基本粒子的相互作用 295
参考文献 297