第一章 绪论 1
1-1 物理学的范畴 1
1-2 单位 3
1-3 量纲分析 9
1-4 物理学中的准确度 13
1-5 物理学中的数学 16
1-6 科学与社会 21
习题 23
附录1-1 本章(第1-5节)指出的“常见错误”的正确答案 23
第二章 一维运动 29
2-1 速度 29
2-2 平均速度 32
2-3 加速度 35
2-4 匀加速直线运动 38
本章摘要 45
习题 46
第三章 二维运动 51
3-1 抛体的轨迹 51
3-2 矢量 53
3-3 抛体运动 62
3-4 匀速圆周运动 65
3-5 地球卫星 67
本章摘要 72
习题 72
第四章 动力学 77
4-1 引言 77
4-2 质量、动量与力 78
4-3 牛顿运动定律 80
4-4 质量与力的单位 85
4-5 接触力与摩擦力 87
4-6 解题方法 91
4-7 阿脱武德机 97
4-8 圆锥摆 99
4-9 动量守恒 101
本章摘要 104
习题 105
第五章 万有引力 113
5-1 万有引力定律 113
5-2 卡文迪希实验 119
5-3 开普勒行星运动定律 122
5-4 重量 124
5-5 等效原理 129
5-6 球内引力场 131
本章摘要 134
习题 135
第六章 功和能 141
6-1 引言 141
6-2 功 142
6-3 功率 145
6-4 点积 146
6-5 动能 150
6-6 势能 153
6-7 引力势能 156
6-8 弹簧的势能 159
本章摘要 160
习题 161
第七章 能量守恒 166
7-1 机械能守恒 166
7-2 碰撞 173
7-3 引力能守恒 178
7-4 势能曲线图 183
7-5 总能量守恒 185
7-6 能量与生物学 191
7-7 能量与汽车 192
本章摘要 198
附录7-1 含有N个粒子的封闭保守系统的机械能守恒 199
习题 199
8-1 引言 207
第八章 相对论运动学 207
8-2 光速不变原理 208
8-3 时间膨胀 216
8-4 洛伦兹变换 222
8-5 同时性 227
8-6 光的多普勒效应 229
8-7 孪生兄弟佯谬 232
本章摘要 237
习题 238
9-1 爱因斯坦的速度加法 245
第九章 相对论动力学 245
9-2 相对论动量 248
9-3 动量和能量的守恒 251
9-4 质量和能量的等效性 253
9-5 动能 257
9-6 质量和力 259
9-7 广义相对论 260
本章摘要 263
附录9-1 动量-能量变换 264
习题 266
第十章 转动 273
10-1 转动运动学 273
10-2 矢量的叉积 275
10-3 角动量 277
10-4 转动动力学 280
10-5 质心 286
10-6 刚体和转动惯量 289
10-7 静力学 294
10-8 飞轮 299
本章摘要 301
习题 302
第十一章 振动 309
11-1 谐和力 309
11-2 振动周期 313
11-3 摆 316
11-4 简谐运动的能量 319
11-5 微振动 321
11-6 声强 327
本章摘要 331
习题 332
第十二章 分子运动论 339
12-1 压强和流体静力学 339
12-2 理想气体定律 347
12-3 温度 349
12-4 能量均分定律 354
12-5 热的分子运动论 358
本章摘要 361
习题 362
13-1 热力学第-定律 368
第十三章 热力学 368
13-2 阿伏伽德罗假说 369
13-3 比热 371
13-4 等温膨胀 377
13-5 绝热膨胀 378
13-6 汽油发动机 382
本章摘要 385
习题 386
14-1 卡诺热机 392
第十四章 热力学第二定律 392
14-2 热污染 395
14-3 致冷机和热泵 396
14-4 热力学第二定律 400
14-5 熵 404
14-6 时间反转 410
本章摘要 414
习题 414
第十五章 静电力 419
15-1 电荷 419
15-2 库仑定律 421
15-3 电场 426
15-4 力线 429
15-5 高斯定律 433
本章摘要 440
习题 441
第十六章 静电学 447
16-1 球形电荷分布均匀带电球壳的电场 447
16-2 线性电荷分布 452
16-3 平面电荷分布 455
16-4 电势 459
16-5 电容 469
16-6 电介质 473
本章摘要 477
习题 478
第十七章 电流和磁力 486
17-1 电流 486
17-2 欧姆定律 488
17-3 直流电路 493
17-4 磁力及其演示实验 499
17-5 磁力的推导 503
17-6 磁场 505
17-7 磁场的单位 510
17-8 ？和E的相对论性变换 513
本章摘要 518
附录17-1 电流和电荷的变换 519
习题 522
18-1 安培定律 529
第十八章 磁场 529
18-2 几种电流分布的磁场 532
18-3 毕奥-萨伐尔定律 539
18-4 磁性 544
18-5 适用于恒定电流的麦克斯韦方程 549
本章摘要 550
习题 551
第十九章 电磁感应 557
19-1 电动机和发电机 557
19-2 法拉第定律 562
19-3 楞次定律 565
19-4 电感 567
19-5 磁场能量 571
19-6 交流电路 577
19-7 RC与RL电路 585
本章摘要 590
附录19-1 任意形状的线圈 592
习题 594
20-1 位移电流 603
第二十章 电磁辐射与波 603
20-2 一般形式的麦克斯韦方程 607
20-3 电磁辐射 609
20-4 载有正弦电流的薄板的辐射 612
20-5 非正弦电流源，傅里叶分析 617
20-6 行波 621
20-7 波传递能量 627
本章摘要 629
附录20-1 波动方程的推导 631
习题 633
21-1 辐射能 638
第二十一章 辐射与物质的相互作用 638
21-2 辐射场的动量 642
21-3 良导体的反射 646
21-4 辐射与非导体的相互作用 647
21-5 折射率的起因 649
21-6 电离介质中的电磁辐射 655
21-7 点电荷的辐射 658
本章摘要 664
附录21-1 相量方法 665
附录21-2 波包与群速度 667
习题 673
第二十二章 波的干涉 679
22-1 驻波 679
22-2 两个点波源发出的波的干涉 684
22-3 N个点波源发出的波的干涉 688
22-4 衍射光栅 692
22-5 惠更斯原理 696
22-6 单缝衍射 699
22-7 相干性和非相干性 703
本章摘要 708
习题 711
第二十三章 光学 716
23-1 全息照相 716
23-2 光的偏振 721
23-3 圆孔衍射 732
23-4 光学仪器与分辨率 734
23-5 散射衍射 740
23-6 几何光学 745
本章摘要 751
附录23-1 布儒斯特定律 752
习题 753
第二十四章 物质的波动性 759
24-1 经典物理学和现代物理学 759
24-2 光电效应 760
24-3 康普顿效应 764
24-4 波-粒二象性 767
24-5 伟大的佯谬 768
24-6 电子衍射 774
本章摘要 778
习题 779
第二十五章 量子力学 783
25-1 波包 783
25-2 测不准原理 786
25-3 箱中的粒子 793
25-4 薛定谔方程 800
25-5 有限深势阱 802
25-6 谐振子 807
本章摘要 811
习题 813
第二十六章 氢原子 818
26-1 氢原子的近似解 818
26-2 三维薛定谔方程 820
26-3 氢原子的精确解 824
26-4 轨道角动量 828
26-5 光子发射 835
26-6 受激发射 839
26-7 玻尔模型 842
本章摘要 848
习题 849
第二十七章 原子物理学 853
27-1 泡利不相容原理 853
27-2 多电子原子 856
27-3 元素周期表 862
27-4 发射X射线的原理 869
27-5 分子结合 872
27-6 杂化 876
本章摘要 880
习题 881
第二十八章 凝聚物质 883
28-1 键的类型 884
28-2 金属的自由电子理论 888
28-3 导电性 894
28-4 固体的能带理论 898
28-5 半导体物理 905
28-6 超流性 916
28-7 势垒穿透 917
本章摘要 921
附录28-1 p-n 结在无线电和电视中的应用 922
习题 926
第二十九章 核物理 931
29-1 核的大小 931
29-2 核子-核子间的作用力 939
29-3 重核的结构 945
29-4 α衰变 953
29-5 γ衰变与β衰变 958
29-6 核裂变 961
29-7 核聚变 967
本章摘要 971
习题 972
第三十章 天体物理 977
30-1 恒星的能源 978
30-2 恒星的死亡 981
30-3 黑洞 982
30-4 量子力学压力 984
30-5 白矮星 986
30-6 中子星 991
30-7 黑洞的临界质量 996
30-8 观测和研究结果摘要 997
本章摘要 1000
习题 1001
第三十一章 粒子物理 1004
31-1 弱相互作用 1006
31-2 高能加速器 1010
31-3 反物质 1014
31-4 轻子数守恒 1018
31-5 强子 1020
31-6 夸克 1028
31-7 宇称的不守恒 1031
31-8 守恒定律摘要 1037
31-9 粒子物理展望 1039
本章摘要 1040
习题 1041
附录A 1045
附录B 1047
附录C 一些数学公式 1048
附录D 各章编号为单数的习题答案 1051
附录E 部分习题解答 1069