目录 1
第一篇 力学 1
第一章 质点运动学 1
§1-1 参照系质点 1
§1-2 质点运动的描述 2
§19-2 迈克耳逊-莫雷实验 51 8
§1-3 圆周运动 11
§1-4 相对运动 15
思考题 16
习题 17
自我检查题 19
科学家介绍 伽利略 20
第二章 牛顿运动定律 22
§2-1 牛顿运动定律 22
§2-2 力学中常见的几种力 24
§2-3 SI单位制的单位和量纲 25
§2-4 牛顿运动定律的应用举例 26
§2-5 惯性系与非惯性系 28
§2-6 惯性力 29
思考题 33
习题 34
自我检查题 37
运动学和牛顿定律习题课 40
科学家介绍 牛顿 44
第三章 功和能 46
§3-1 功 功率 46
§3-2 动能定理 49
§3-3 保守力 势能 53
§3-4 功能原理 57
§3-5 机械能守恒定律 59
§3-6 能量转换与守恒定律 61
思考题 62
习题 63
自我检查题 65
第四章 动量 68
§4-1 动量 冲量 动量定理 68
§4-2 物体系(质点系)的动量定理 72
§4-3 动量守恒定律 73
§4-4 碰撞 74
§4-5 火箭的飞行原理 79
思考题 80
习题 80
自我检查题 83
守恒定律习题课 84
第五章 刚体的定轴转动 89
§5-1 刚体的平动、转动和定轴转动 89
§5-2 转动惯量及其计算 91
§5-3 力矩 转动定律 94
§5-4 力矩的功 刚体定轴转动中的动能定理 98
§5-5 角动量定理 角动量守恒定律 101
思考题 105
习题 106
自我检查题 109
刚体定轴转动习题课 111
第二篇 分子物理学和热力学 116
第六章 气体分子运动论 116
§6-1 分子运动论的基本概念 117
§6-2 理想气体状态方程 118
§6-3 理想气体压力公式 120
§6-4 气体分子的平均平动动能与温度的关系 123
§6-5 能量按自由度均分定理 理想气体的内能 124
§6-6 麦克斯韦速率分布律 129
§6-7 气体分子的平均自由程 134
§6-8 真实气体的等温线 136
§6-9 范德瓦尔斯方程 138
§6-10 气体内的迁移现象及其基本规律 142
思考题 145
习题 146
自我检查题 148
第七章 热力学基础 151
§7-1 内能 功 热量 151
§7-2 热力学第一定律 153
§7-3 热力学第一定律对理想气体的应用 155
§7-4 热容量 159
§7-5 绝热过程 162
§7-6 循环过程 165
§7-7 卡诺循环 169
§7-8 热力学第二定律 172
§7-9 可逆过程和不可逆过程 173
§7-10 卡诺定理 175
§7-11 熵 177
§7-12 热力学第二定律的统计意义 181
思考题 183
习题 185
自我检查题 188
分子物理学和热力学基础习题课 189
第八章 真空中的静电场 194
§8-1 电荷 库仑定律 194
第三篇 电磁学 194
§8-2 电场 电场强度 197
§8-3 电力线 电通量 201
§8-4 高斯定理 203
§8-5 静电场力的功 电势 208
§8-6 等势面 场强与电势间的关系 213
思考题 218
习题 219
自我检查题 222
真空中的静电场习题课 224
第九章 静电场中的导体和电介质 230
§9-1 静电场中的导体 230
§9-2 电容器 电容器的联接 237
§9-3 电介质的极化 电介质中的电场 241
§9-4 有电介质时的高斯定理 电位移 244
§9-5 电场的能量 248
思考题 252
习题 254
自我检查题 258
静电场中的导体和电介质习题课 260
第十章 稳恒电流 263
§10-1 电流 电流密度 265
§10-2 欧姆定律及其微分形式 266
§10-3 电源 电动势 269
§10-4 闭合电路和一段含源电路的欧姆定律 270
思考题 272
习题 273
自我检查题 274
§11-1 基本磁现象 277
第十一章 稳恒电流的磁场 277
§11-2 磁感应强度 279
§11-3 毕奥-萨伐尔定律 281
§11-4 安培环路定理 286
§11-5 运动电荷的磁场 291
§11-6 磁场对载流导线的作用力 安培力 292
§11-7 平行长直电流间的相互作用力 297
§11-8 磁场对运动电荷的作用力 洛仑兹力 298
思考题 303
习题 305
自我检查题 310
真空中稳恒电流的磁场习题课 313
第十二章 电磁感应 320
§12-1 电磁感应的基本定律 320
§12-2 动生电动势 322
§12-3 感生电动势 涡旋电场 328
§12-4 自感现象 互感现象 335
§12-5 磁场的能量 340
思考题 342
习题 344
自我检查题 349
电磁感应习题课 351
第十三章 物质的磁性 355
§13-1 磁介质的磁化 355
§13-2 磁介质中的磁场 磁场强度 358
§13-3 铁磁质 362
思考题 365
习题 366
自我检查题 367
第十四章 电磁场理论的基本概念 368
§14-1 位移电流 全电流定律 368
§14-2 麦克斯韦方程组 371
思考题 373
习题 373
自我检查题 374
科学家介绍 麦克斯韦 374
第十五章 振动 376
第四篇 振动与波动 376
§15-1 简谐振动 377
§15-2 谐振动的能量 388
§15-3 同方向谐振动的合成 390
§15-4 相互垂直的、同频率的谐振动的合成 392
§15-5 阻尼振动 受迫振动 共振 394
思考题 395
习题 396
自我检查题 398
第十六章 波动 401
§16-1 机械波的产生和传播 401
§16-2 平面简谐波的波动方程 403
§16-3 波的能量 能流密度 410
§16-4 惠更斯原理 412
§16-5 波的迭加原理 波的干涉 415
§16-6 驻波 420
思考题 423
习题 424
自我检查题 428
机械振动与机械波习题课 430
第十七章 电磁振荡和电磁波 435
§17-1 振荡电路 电磁振荡 435
§17-2 电磁波的产生和辐射 438
§17-3 电磁波的基本性质 439
§17-4 电磁波的能量 440
§17-5 电磁波谱 441
思考题 443
习题 443
自我检查题 444
第十八章 波动光学 446
§18-1 光的相干性 446
§18-2 由分波阵面法产生的光的干涉 448
§18-3 光程 451
§18-4 由分振幅法产生的光的干涉 453
§18-5 劈尖的干涉 牛顿环 458
§18-6 迈克耳逊干涉仪 463
§18-7 光的衍射现象 465
§18-8 惠更斯-菲涅耳原理 465
§18-9 单缝的夫琅和费衍射 466
§18-10 衍射光栅 470
§18-11 圆孔衍射 光学仪器的分辨率 475
§18-12 X射线的衍射 477
§18-13 光的偏振 自然光和偏振光 479
§18-14 起偏和检偏 马吕斯定律 481
§18-15 反射光和折射光的偏振 483
§18-16 光的双折射现象 485
§18-17 偏振光的干涉 489
§18-18 人为双折射 493
§18-19 旋光现象 494
附录18-1 夫琅和费单缝衍射的光强分布 496
思考题 498
习题 501
自我检查题 505
波动光学习题课 508
科学家介绍 菲涅耳 513
第五篇 近代物理学基础 515
第十九章 狭义相对论基础 515
§19-1 伽利略变换 经典力学时空观 516
§19-3 狭义相对论的基本假设 520
§19-4 洛仑兹变换 521
§19-5 狭义相对论的时空观 523
§19-6 洛仑兹速度变换 526
§19-7 相对论动力学基础 528
思考题 534
习题 534
自我检查题 535
科学家介绍 爱因斯坦 536
第二十章 光的量子性 538
§20-1 热辐射 538
§20-2 基尔霍夫定律 540
§20-3 绝对黑体的辐射定律 541
§20-4 普朗克量子假说 542
§20-5 光电效应 546
§20-6 康普顿效应 552
思考题 556
习题 556
自我检查题 558
科学家介绍 普朗克 559
第二十一章 原子的量子理论 561
§21-1 原子的有核模型 561
§21-2 原子光谱的规律 563
§21-3 玻尔的氢原子理论 566
§21-4 实物粒子的波粒二象性 573
§21-5 波函数及其统计解释 575
§21-6 测不准关系 578
§21-7 薛定谔方程 581
§21-8 薛定谔方程的应用 582
§21-9 氢原子 586
§21-10 电子自旋 588
§21-11 泡利不相容原理和原子的电子壳层结构 590
思考题 593
习题 594
自我检查题 595
科学家介绍 玻尔 596
德布罗意 598
薛定谔 599
第二十二章 激光 600
§22-1 自发辐射和受激辐射 600
§22-2 激光原理 603
§22-3 激光器 606
§22-4 激光的特性和应用 608
习题 610
第二十三章 固体的能带结构 611
§23-1 固体的能带 611
§23-2 绝缘体、导体和半导体 613
§23-3 本征半导体和杂质半导体 614
§23-4 p-n结和其他半导体器件 616
§23-5 超导电性简介 618
习题 620
习题答案 621