绪论 1
1.物理学的研究对象和方法 1
2.物理学发展概况 3
3.物理学与哲学 8
思考题 10
第一编 经典力学的基本原理 11
前言 11
1.经典力学的研究对象 11
2.经典力学的发展概况 12
第一章 机械运动的描述 19
1.1 机械运动的绝对性和相对性 20
1.2 描写质点运动的几个基本概念 22
1.3 几种典型的质点运动 34
1.4 刚体的转动 42
思考题和习题 44
第二章 牛顿运动定律和万有引力定律 47
2.1 力和运动 47
2.2 牛顿运动三定律 51
2.3 牛顿万有引力定律 64
2.4 非惯性系中的惯性力 69
2.5 刚体动力学的基本规律 73
2.6 力学相对性原理和绝对时空观 78
思考题和习题 85
第三章 机械能守恒定律 90
3.1 功和功率 90
3.2 动能 动能定理 95
3.3 势能 保守力 98
3.4 功能原理 机械能守恒定律 102
3.5 刚体绕固定轴转动的动能定理 107
思考题和习题 110
第四章 动量守恒定律 角动量守恒定律 113
4.1 动量和动量定理 113
4.2 质点组动量定理和动量守恒定律 117
4.3 碰撞 121
4.4 机械运动的两种量度 126
4.5 角动量守恒定律 128
4.6 力学的因果律和机械决定论 134
思考题和习题 135
第五章 振动和波动 138
5.1 简谐振动 139
5.2 简谐振动的合成 146
5.2 弹性波的产生和传播 150
5.4 平面简谐波方程 155
5.5 波的能量 160
5.6 惠更斯原理 波的衍射 162
5.7 波的干涉 驻波 165
5.8 多普勒效应 169
思考题和习题 172
第二编 分子运动论和热力学基础 175
前言 175
1.分子运动论和热力学的研究对象与方法 175
2.热学发展简史 178
第六章 分子运动论 184
6.1 气体的实验定律和理想气体的状态方程 184
6.2 理想气体压强和温度的微观本质 195
6.3 气体分子速率的统计分布规律 206
6.4 能量按自由度均分定理 理想气体的内能 213
6.5 物质三态变化的规律 218
思考题和习题 227
第七章 热力学基础 230
7.1 热力学第一定律 230
7.2 能量守恒和转化定律 237
7.3 热力学第一定律对于理想气体的应用 240
7.4 循环过程和卡诺循环 250
7.5 可逆过程和不可逆过程 卡诺定理 255
7.6 热力学第二定律 258
7.7 熵 熵增加原理 260
7.8 热力学第二定律的统计意义 267
7.9 对“热寂说”的批判 270
7.10 热力学第三定律 275
思考题和习题 277
第三编 电磁学的基本原理 281
前言 281
1.电磁学的研究对象和特点 281
2.电磁学的发展概况 283
8.1 电荷 电荷守恒定律 290
第八章 静电场 290
8.2 库仑定律 294
8.3 电场 电场强度 297
8.4 电力线 高斯定理 304
8.5 静电场的环路定律 电势 313
8.6 静电场中的导体 322
8.7 静电场中的电介质 电极化强度 326
8.8 电位移矢量 有介质时的高斯定理 332
8.9 电场的能量 335
思考题和习题 337
第九章 电流和磁场 340
9.1 电流的基本规律 340
9.2 电源 电动势 346
9.3 电流的磁场 350
9.4 磁场的基本规律 363
9.5 磁场对运动电荷及载流导线的作用 368
9.6 磁介质存在时静磁场的基本规律 375
思考题和习题 380
10.1 电磁感应现象 385
第十章 电磁感应 电磁场 385
10.2 电磁感应定律 388
10.3 感应电动势 391
10.4 互感和自感 磁场的能量 397
10.5 电磁场 405
10.6 电磁波 413
思考题和习题 419
第十一章 光的波动性 423
11.1 历史上关于光的本性的争论 423
11.2 光的干涉 429
11.3 光的衍射 437
11.4 光的偏振现象 443
思考题和习题 447
第四编 现代物理学的基础知识 449
前言 449
1.经典物理学的完成和机械自然观的局限 449
2.物理学的伟大革命和现代物理学发展的概况 452
第十二章 相对论——关于时间、空间和引力的理论 456
12.1 狭义相对论建立的背景 457
12.2 狭义相对论的基本原理和洛仑兹变换式 466
12.3 同时的相对性 471
12.4 钟慢和尺缩效应 476
12.5 狭义相对论的时空观 485
12.6 速度变换公式和物质运动的极限速率 492
12.7 狭义相对论的质量、动量和能量 495
12.8 广义相对论和时空弯曲 509
思考题和习题 525
第十三章 早期量子论和光的波粒二象性 528
13.1 热辐射现象及其规律 528
13.2 普朗克的量子论——能量的不连续性理论 532
13.3 光电效应和光子说 光的波粒二象性 538
13.4 康普顿效应——光的粒子性又一证明 547
13.5 电子的发现 原子的核型结构 550
13.6 氢原子光谱 玻尔的氢原子模型 558
思考题和习题 568
第十四章 量子力学的基本概念 571
14.1 实物粒子的波粒二象性 571
14.2 波函数及其统计解释 577
14.3 测不准关系式 580
14.4 薛定谔方程 584
14.5 薛定谔方程在几个简单问题中的应用 587
14.6 量子力学对复原子的应用 595
14.7 多电子原子的结构 元素周期表 601
14.8 有关量子力学的几个哲学问题 609
思考题和习题 616
第十五章 原子核结构和基本粒子 618
15.1 天然放射性现象 618
15.2 原子核的组成——质子和中子 同位素 624
15.3 核衰变的位移定则 放射性同位素在地质学、考古学中的应用 630
15.4 核力 原子核的结合能 634
15.5 宇宙线和研究基本粒子的实验工具 639
15.6 其他基本粒子发现的概况 643
15.7 基本粒子的性质、相互作用及其分类 653
15.8 对称性和守恒定律 660
15.9 基本粒子的结构问题 668
思考题和习题 677
附录Ⅰ 基本粒子(稳定和亚稳定粒子)表 680
附录Ⅱ 常用物理学基本常数表 682
习题答案 684