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绪论 1
第一章 质点的运动 4
1-1 质点与参考系 4
二、参考系 5
1-2 描述质点运动的物理量 6
一、时间 6
二、位置矢量 6
三、位移和路程 8
四、速度和速率 9
五、加速度 14
1-3 质点运动的几种典型形式 18
一、匀速直线运动 18
二、匀变速直线运动 19
三、抛体运动 23
四、匀速圆周运动 25
五、变速圆周运动 28
习题 32
第二章 牛顿运动定律 35
2-1 牛顿第一定律 35
2-2 牛顿第二定律 37
一、质量 37
二、牛顿第二定律 39
2-3 牛顿第三定律 41
2-4 力学中常见的几种力 44
一、万有引力 44
二、弹性力 47
三、摩擦力 49
2-5 惯性系和非惯性系 52
习题 54
第三章 功和能 57
3-1 功 57
一、功 57
二、功率 60
3-2 动能 62
一、引力势能和重力势能 65
3-3 势能 65
二、弹力势能 68
三、保守力 69
3-4 机械能守恒定律 70
一、功能原理 71
二、机械能守恒定律 73
习题 77
4-1 动量和动量定理 79
第四章 动量守恒定律 79
4-2 动量守恒定律 82
4-3 碰撞 85
一、碰撞现象 85
二、完全弹性碰撞 86
三、完全非弹性碰撞 88
习题 89
第五章 刚体力学 92
5-1 刚体的运动 92
一、平动和转动 92
二、刚体的定轴转动 93
5-2 转动动能和转动惯量 95
一、刚体的转动动能 95
二、刚体的转动惯量 96
5-3 力矩及其对刚体的作用 98
一、在定轴转动中刚体所受的力矩 98
二、力矩作的功 101
三、转动定律 102
一、角动量的概念 106
5-4 角动量守恒定律 106
二、角动量定理 108
三、角动量守恒定律 109
习题 111
第六章 振动和波 114
6-1 简谐振动 114
一、简谐振动的定义 115
二、简谐振动的矢量图示法 117
三、描述简谐振动的物理量 119
6-2 简谐振动的能量 121
6-3 简谐振动的合成 124
6-4 关于波动的基本概念 127
一、波的产生和传播 127
二、横波和纵波 130
三、波线、波面和波阵面 131
四、波速、波长以及波的频率和周期 132
6-5 简谐波 134
6-6 波动遵从的基本原理 136
一、波的叠加原理 136
二、惠更斯原理 137
6-7 波的干涉 138
一、波的干涉 138
一、理想气体 140
二、驻波 141
习题 143
第七章 气体动理论 146
7-1 气体的微观模型 146
7-2 理想气体及其状态描述 149
二、理想气体状态的描述 150
三、混合理想气体的状态方程 153
7-3 理想气体的压强公式 154
7-4 温度 156
一、温度的宏观意义 156
二、温度的微观解释 158
7-5 理想气体的内能 160
一、分子运动自由度 161
二、能量按自由度均分定理 162
三、理想气体的内能 164
7-6 范德瓦耳斯方程 165
一、范德瓦斯方程的导出 166
二、范德瓦耳斯等温线和临界点 169
习题 172
第八章 热力学概述 174
8-1 热力学第一定律 174
一、热力学中的基本概念 174
二、热力学第一定律 178
一、等体过程 180
8-2 热力学第一定律对理想气体的应用 180
二、等压过程 181
三、等温过程 182
四、绝热过程 184
8-3 卡诺循环 187
一、循环过程 187
二、卡诺循环 189
一、可逆过程和不可逆过程 192
8-4 热力学第二定律 192
二、热力学第二定律的两种表述 194
三、热力学第二定律的实质 196
四、热力学第二定律的统计意义 197
8-5 卡诺定理和熵的概念 200
一、卡诺定理 200
二、熵和熵增加原理 202
8-6 其他热力学函数 205
习题 207
一、电荷 210
9-1 电荷和库仑定律 210
第九章 静电场 210
二、库仑定律 212
二、电场强度 215
9-6 电容和电容器 215
一、电场 215
9-2 电场和电场强度 215
三、电场强度的计算 216
9-3 高斯定理 222
一、电场线 222
二、电通量 223
三、高斯定理 226
9-4 电势与场强的关系 229
一、静电场属于保守力场 229
二、电势能、电势差和电势 231
三、电势的计算 233
四、等势面 235
五、电势与场强的关系 237
9-5 处于静电平衡状态的金属导体 240
一、金属导体的静电平衡状态 240
二、导体表面上的电荷分布和尖端放电现象 243
三、静电屏蔽 244
一、孤立导体的电容 245
二、电容器 246
三、电容的计算 248
四、电容器的联接 249
9-7 静电场中的电介质 250
一、电介质的极化现象 250
二、极化强度矢量 251
三、极化电荷对电场的影响 253
9-8 电介质存在时的高斯定理 255
9-9 静电场的能量 259
习题 262
第十章 恒定电流 267
10-1 电流强度和电流密度矢量 267
10-2 导体的电阻和电阻率 270
一、导体的电阻 270
二、导体的电阻率 271
三、电阻的串联和并联 273
10-3 欧姆定律 274
一、欧姆定律的表示形式 274
二、金属导电的经典电子论 275
10-4 电动势 278
一、电源在电路中的作用 278
二、电源的电动势 279
10-5 电功和电动率 280
10-6 电源的充电和放电 282
10-7 基尔霍夫定律 285
习题 287
第十一章 稳恒磁场 290
11-1 磁场 290
一、磁现象 290
二、磁感应强度 292
三、磁感应线和磁通量 294
11-2 毕奥-萨伐尔定律 296
11-3 安培环路定理 300
一、安培定律 304
11-4 磁场对电流的作用 304
二、两平行长直电流之间的相互作用 305
三、磁场对载流线圈的作用 307
11-5 带电粒子在磁场中的运动 309
一、带电粒子在磁场中的圆周运动 309
二、带电粒子在磁场中的螺旋运动 312
三、带电粒子比荷的测定 314
四、霍耳效应 315
一、物质磁性的概述 318
11-6 磁介质及其磁化 318
二、磁化的磁介质中的磁感应强度 319
三、有磁介质存在时的安培环路定理 321
习题 324
第十二章 电磁感应和电磁波 327
12-1 电磁感应现象及其基本规律 327
一、电磁感应现象 327
二、电磁感应定律 329
三、感应电动势 331
一、互感现象 333
12-2 互感现象和自感现象 333
二、自感现象 336
12-3 磁场的能量 338
12-4 电磁场理论的基本概念 341
一、静电场和稳恒磁场的基本规律 341
二、位移电流的概念 342
三、涡旋电场的概念 345
四、麦克斯韦方程组 346
12-5 电磁波 346
一、电磁波的产生和传播 347
二、电磁波的性质 348
三、电磁波的波谱 349
习题 351
第十三章 光的波动性 354
13-1 光波及其相干条件 354
一、光波 354
二、光波的相干条件 355
13-2 杨氏实验 357
一、光程 359
13-3 薄膜干涉 359
二、等倾干涉 361
三、等厚干涉 362
13-4 迈克耳孙干涉仪 367
13-5 单缝衍射 368
一、光的衍射现象 368
二、惠更斯-菲涅耳原理 370
三、单缝衍射分析 370
13-6 光的偏振 374
二、自然光 375
一、线偏振光和部分偏振光 375
三、椭圆偏振光和圆偏振光 376
13-7 偏振光的获得和检测 377
一、偏振光的获得 377
二、偏振光的检测 381
13-8 旋光现象 383
习题 384
一、光电效应的实验规律 387
14-1 光电效应 387
第十四章 光的粒子性 387
二、经典理论所遇到的困难 390
三、光子假说及其对光电效应的解释 390
14-2 康普顿效应 393
一、康普顿效应及其观测 393
二、光子假说对康普顿效应的解释 394
三、光的波粒二象性 396
习题 397
15-1 原子的核型结构 399
第十五章 原子的量子理论 399
一、？粒子散射实验 400
二、原子的核型结构模型 401
三、原子的核型结构模型与经典理论的矛盾 403
15-2 氢原子光谱 403
一、氢原子光谱的规律性 404
二、光谱项意义的初步探讨 406
15-3 氢原子的玻尔理论 407
二、轨道角动量量子化和角量子数 412
15-4 电子绕核运动状态的描述 412
一、能量量子化和主要子数 412
三、空间量子化和磁量子数 413
四、电子绕核运动的状态描述 417
15-5 电子的自旋和原子的壳层结构 418
一、施特恩-格拉赫实验 418
二、自旋量子数和自旋磁量子数 421
三、原子的壳层结构 422
一、德布罗意假说及其实验验证 425
15-6 微观粒子的波动性 425
二、不确定关系 428
15-7 波函数和薛定谔方程 431
一、波函数及其统计解释 431
三、薛定谔方程 433
习题 435
第十六章 原子核和粒子 437
16-1 原子核的基本性质 437
一、原子核的电荷和质量 437
二、原子核的大小和形状 438
三、原子核的组成 439
四、原子核的结构 439
五、核力 440
16-2 原子核的结合能 441
一、原子核的质量亏损 441
二、原子核的结合能 442
三、结合能的利用 444
一、放射性 446
16-3 放射性衰变的规律 446
二、放射性衰变的规律 447
三、放射性同位素的应用 450
16-4 粒子的发现 453
16-5 粒子的相互作用和粒子的分类 456
一、粒子的相互作用 456
二、粒子的分类 457
习题 460
附录 物理学常用常数 461