第9章 稳恒磁场 1
引子：地球磁场是否会再次发生惊天大倒转 1
9-1 磁力、磁场和磁感应强度 2
9-1-1 磁力 2
9-1-2 磁场 3
9-2 毕奥-萨伐尔定律 4
9-2-1 稳恒电流的磁场 4
9-2-2 毕奥-萨伐尔定律的应用 6
9-2-3 运动电荷的磁场 10
9-3 磁场中的高斯定理和安培环路定理 12
9-3-1 磁感应线、磁通量、高斯定理 12
9-3-2 安培环路定理 15
9-3-3 安培环路定理的应用 17
9-4 磁场对载流线圈和运动电荷的作用 19
9-4-1 安培力 19
9-4-2 载流线圈在均匀外磁场中的安培力矩 21
9-4-3 安培力与洛伦兹力的关系 21
9-4-4 电磁的相对性 22
习题 25
第10章 磁介质 29
引子：你知道磁性薄膜的作用吗 29
10-1 磁介质的磁化规律 30
10-2 磁化强度、磁化电流 31
10-3 磁介质中的高斯定理和安培环路定理 33
10-3-1 高斯定理 33
10-3-2 环路定理 33
10-3-3 磁场强度 34
10-4 铁磁质 35
习题 37
第11章 电磁感应 38
引子：超导电性 38
11-1 法拉第电磁感应定律 39
11-2 动生电动势 41
11-3 感生电动势和涡旋电场 43
11-4 自感、自感磁能以及磁场中的能量 44
11-5 互感和互感磁能 47
11-6 LCR串联电路的暂态过程 49
11-6-1 LC电路 50
11-6-2 RC电路 51
11-6-3 LR电路 51
11-6-4 LCR电路 51
11-7 位移电流 52
11-8 真空中的麦克斯韦方程组 55
习题 57
第12章 热力学基础 59
引子：生命能够重来吗——浅谈自然界的不可逆现象 59
12-1 热力学平衡态及其描述 60
12-2 功、内能、热量和热力学过程 63
12-3 循环过程 卡诺循环 69
12-4 热力学第二定律 70
12-5 熵与熵增加原理 72
习题 75
第13章 气体动理论 78
引子：从一滴墨水的扩散看自然界的有序和无序 78
13-1 气体分子运动规律 79
13-2 理想气体的微观模型、压强和温度的统计意义 80
13-3 能量均分定理 82
13-4 麦克斯韦速率和速度分布 84
13-5 玻耳兹曼分布 86
13-6 气体分子平均碰撞频率和平均自由程 87
13-7 实际气体 88
13-8 输运过程 89
13-9 热力学第二定律的统计解释 90
13-10 耗散现象 91
习题 92
第14章 光学 94
引子：超光速存在吗？光速能降至多少 94
14-1 光的相干性 95
14-1-1 原子的发光机理 95
14-1-2 获得相干光的方法 96
14-2 光的干涉 97
14-2-1 分波阵面干涉 97
14-2-2 分振幅干涉 101
14-2-3 干涉的应用 106
14-3 光的衍射 108
14-3-1 惠更斯-菲涅耳原理 108
14-3-2 单缝和圆孔的夫琅禾费衍射 109
14-3-3 光栅衍射 114
14-4 X射线衍射 117
14-4-1 X射线的产生 117
14-4-2 X射线在晶体上的衍射 117
14-4-3 劳厄相、德拜相及其应用 119
14-5 光的偏振 119
14-5-1 光的偏振态 119
14-5-2 光的起偏与检验 121
14-6 偏振光的干涉 125
14-6-1 偏振光干涉的实现 125
14-6-2 人为双折射 126
14-7 旋光 128
14-7-1 晶体和液体的旋光性 128
14-7-2 旋光的理论解释 128
14-7-3 磁致旋光 129
14-8 光的色散 129
14-9 非线性光学 130
14-9-1 非线性光学 130
14-9-2 二倍频 131
习题 132
第15章 量子物理 134
引子：从崂山道士之术到量子贯穿 134
15-1 辐射量子性（光的粒子性） 135
15-1-1 黑体辐射、普朗克能量子假说 135
15-1-2 光电效应、爱因斯坦光量子论 138
15-2 粒子波动性 143
15-2-1 德布罗意波 143
15-2-2 不确定关系 146
15-3 量子力学简介 149
15-3-1 波函数的统计解释 149
15-3-2 薛定谔方程 151
15-3-3 一维定态问题 152
15-3-4 量子力学基本问题的争论 156
15-4 原子结构理论 157
15-4-1 原子有核模型 157
15-4-2 氢原子玻尔模型 158
15-4-3 氢原子的量子理论 163
15-4-4 多电子原子 168
15-5 固体量子理论 172
15-5-1 晶体的结构 172
15-5-2 晶体电子能带 174
15-5-3 导体、绝缘体和半导体 177
15-5-4 半导体激光器 180
15-5-5 超导物理基础 182
15-5-6 A-B效应 186
习题 188
第16章 非线性物理简介 191
引子：英国的海岸线有多长——浅谈分形理论 191
16-1 非线性系统 192
16-1-1 非线性系统的主要特征 192
16-1-2 非线性系统的动力学方程 193
16-1-3 相空间分析 196
16-2 孤波和孤子 198
16-2-1 孤波的发现 198
16-2-2 KdV方程 199
16-2-3 孤子的性质 201
16-3 确定性混沌 202
16-3-1 混沌的发现 202
16-3-2 通向混沌之路 203
16-3-3 费根包姆常数、李雅普诺夫指数 205
16-4 分形和标度不变性 206
16-4-1 分形及分维 206
16-4-2 逾渗模型 208
16-4-3 标度不变性 209
习题 211
参考文献 212