第八章 静止电荷的电场 1
8-1 电荷 库仑定律 1
一、电荷 1
二、电荷守恒定律 2
三、电荷的量子化 2
四、库仑定律 3
8-2 静电场 电场强度 4
一、电场 4
二、电场强度 5
三、电场强度的计算 6
四、电场线 12
五、电场强度通量 13
8-3 静电场的高斯定理 15
一、静电场的高斯定理 15
二、高斯定理的应用 17
8-4 静电场的环路定理 电势 21
一、静电场的环路定理 21
二、电势 23
三、电势的计算 24
8-5 等势面 电场强度与电势的微分关系 28
一、等势面 28
二、电场强度与电势的微分关系 29
8-6 静电场中的导体 30
一、导体的静电平衡 30
二、导体上的电荷分布 31
三、静电屏蔽 34
8-7 电容器的电容 36
一、电容器及其电容 36
二、电容器电容的计算 37
三、电容器的串联和并联 39
8-8 静电场中的电介质 41
一、电介质分子的电结构 41
二、电介质的极化 42
三、介质中的静电场 43
8-9 有电介质时的高斯定理 电位移 45
8-10 静电场的能量 48
习题 50
第九章 恒定电流的磁场 55
9-1 恒定电流 电动势 55
一、电流 电流密度 55
二、电源的电动势 57
9-2 磁感应强度 58
一、对磁现象的认识 58
二、磁感应强度 59
三、磁感应线和磁通量 60
9-3 毕奥-萨伐尔定律 62
一、毕奥-萨伐尔定律 62
二、毕奥-萨伐尔定律的应用 63
9-4 恒定磁场的高斯定理与安培环路定理 66
一、恒定磁场的高斯定理 66
二、安培环路定理 67
三、安培环路定理的应用 69
9-5 带电粒子在电场和磁场中的运动 72
一、洛伦兹力 72
二、带电粒子在电磁场中的运动和应用 75
9-6 磁场对载流导线和载流线圈的作用 79
一、安培定律 79
二、磁场对载流线圈的作用 81
三、电流单位“安培”的定义 82
四、磁场力的功 83
9-7 磁场中的磁介质 有磁介质时的安培环路定理 85
一、磁介质 85
二、磁化电流 86
三、有磁介质时的安培环路定理 87
9-8 铁磁质 90
习题 92
第十章 电磁感应 电磁场理论 97
10-1 电磁感应定律 97
一、电磁感应现象 97
二、法拉第电磁感应定律和楞次定律 99
10-2 动生电动势 102
一、在磁场中运动的导线内的感应电动势 102
二、在磁场中转动的线圈内的感应电动势 106
10-3 感生电动势 感生电场 107
一、感生电场 107
二、涡电流 111
10-4 自感应和互感应 112
一、自感应 113
二、互感应 115
10-5 磁场的能量 118
10-6 位移电流 麦克斯韦方程组 121
一、位移电流 121
二、麦克斯韦方程组 124
10-7 电磁波 126
一、麦克斯韦的理论预言 126
二、电磁波的辐射和传播 127
三、平面电磁波的性质 128
四、电磁波的能量 129
习题 131
第十一章 波动光学 135
11-1 相干光 双缝干涉 135
一、相干光 135
二、杨氏双缝实验 136
三、干涉明暗条纹的位置 136
四、劳埃德镜实验 138
11-2 光程与光程差 139
一、光程 139
二、光程差 140
三、物像之间的等光程性 141
11-3 薄膜干涉 142
一、劈尖膜干涉 142
二、平行薄膜干涉 147
11-4 迈克耳孙干涉仪 150
11-5 光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理 151
一、光的衍射现象 151
二、惠更斯-菲涅耳原理 153
11-6 单缝的夫琅禾费衍射 155
11-7 圆孔的夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领 159
一、圆孔的夫琅禾费衍射 159
二、光学仪器的分辨本领 160
11-8 光栅衍射 164
一、光栅衍射 164
二、光栅方程 165
三、光栅光 谱谱线的缺级 166
11-9 自然光和偏振光 168
一、线偏振光 169
二、部分偏振光 170
11-10 起偏和检偏 马吕斯定律 171
一、起偏和检偏 171
二、马吕斯定律 172
11-11 反射和折射时光的偏振 布儒斯特定律 173
11-12 光的双折射 176
一、寻常光和非常光 176
二、光轴 主平面 177
三、晶体的二向色性和偏振片 178
习题 179
第十二章 量子力学基础 183
12-1 热辐射 普朗克的能量子假设 183
一、热辐射现象 183
二、基尔霍夫辐射定律 184
三、黑体辐射实验定律 184
四、普朗克的能量子假设 188
12-2 光电效应 爱因斯坦的光子理论 190
一、光电效应的实验规律 190
二、经典理论所遇到的困难和缺陷 191
三、爱因斯坦的光子理论 192
四、光的波粒二象性 193
12-3 康普顿效应 195
一、康普顿效应 195
二、光子理论的解释 196
12-4 德布罗意波 微观粒子的波粒二象性 199
一、德布罗意波 199
二、物质波的实验验证 201
三、微观粒子的波粒二象性 202
12-5 不确定关系 203
12-6 波函数及其统计诠释 薛定谔方程 206
一、波函数 206
二、波函数的统计诠释 207
三、薛定谔方程 209
12-7 一维定态薛定谔方程的应用 211
一、一维无限深势阱 211
二、一维势垒 隧道效应 215
12-8 氢原子理论 217
一、氢原子光谱的规律性 217
二、玻尔的氢原子理论 218
三、玻尔模型的德布罗意波 221
四、量子力学中的氢原子理论 221
12-9 电子的自旋 原子的电子壳层结构 223
一、电子的自旋 223
二、原子的电子壳层结构 224
习题 226
第十三章 激光和固体的量子理论 229
13-1 激光 229
一、受激吸收、自发辐射和受激辐射 229
二、产生激光的基本条件 230
三、激光器 231
四、激光的特性及其应用 232
13-2 半导体 233
一、晶体的能带结构 233
二、半导体的导电机制 234
三、pn结及其应用 235
13-3 超导体 237
一、超导电现象 237
二、超导体的主要特性 238
三、BCS理论 239
四、超导电性的应用 240
五、高温超导的研究 240
13-4 纳米材料 241
一、纳米材料的特性 241
二、碳纳米管 242
三、石墨烯 242
习题答案 243