10 真空中的静电场 1
10.1 电学基本概念 1
10.1.1电荷 1
10.1.2电荷守恒 2
10.1.3电荷量子化 2
10.1.4点电荷模型 3
10.1.5库仑定律 3
10.1.6电力叠加原理 4
10.2电场与电场强度 5
10.2.1电场 5
10.2.2电场强度 5
10.2.3电场强度的计算 6
10.3高斯定理 11
10.3.1电场线 11
10.3.2电通量 12
10.3.3高斯定理 13
10.4环流定理 电势 17
10.4.1电场力做功 17
10.4.2电势能和电势 18
10.4.3电势叠加原理 20
10.5电势与电场强度的微分关系 22
10.5.1等势面 22
10.5.2电势与电场强度的微分关系 23
习题10 26
思考题10 30
11静电场与物质的相互作用 33
11.1静电场中的导体 33
11.1.1导体的静电平衡 34
11.1.2导体电荷分布 34
11.2静电场中的电介质 39
11.2.1电介质与电场的相互作用 40
11.2.2极化强度和极化电荷 42
11.2.3介质中静电场的基本规律 44
11.2.4介质交界面两侧电场的关系 48
11.3电容和电容器 50
11.3.1孤立导体的电容 50
11.3.2电容器的电容 51
11.3.3电容器的连接 53
11.4静电场的能量 54
11.4.1带电体系的静电能 54
11.4.2点电荷系的静电能量 54
11.4.3带电电容器的静电能 57
11.4.4静电场的能量 58
习题11 60
思考题11 63
12真空中的磁场 66
12.1电流与电源 66
12.1.1电流、稳恒电场与电源 66
12.1.2电流强度和电流密度 68
12.2磁场的磁感应强度 70
12.3毕奥-萨伐尔定律 71
12.4磁场的基本规律 75
12.4.1磁感应强度线与磁通量 75
12.4.2磁场的高斯定理 76
12.4.3安培环路定理 77
12.5磁场对电流的作用 83
12.5.1安培力公式 83
12.5.2载流线圈在磁场中受到的作用 85
12.5.3安培力的功 87
12.6带电粒子的运动 88
12.6.1运动带电粒子的磁场 89
12.6.2带电粒子在匀强磁场中的运动 89
12.6.3霍尔效应 91
习题12 93
思考题12 98
13磁场与物质的相互作用 101
13.1抗磁性和顺磁性 102
13.1.1原子中电子的磁矩 102
13.1.2处于磁场中的核外电子 102
13.1.3抗磁质和顺磁质 103
13.2磁化强度和磁化电流 104
13.2.1磁化强度矢量 104
13.2.2磁化电流 105
13.3介质中磁场的基本规律 106
13.3.1介质中磁场的高斯定理 107
13.3.2介质中磁场的安培环路定理 107
13.3.3介质交界面两侧磁场的关系 110
13.4铁磁材料 110
13.4.1铁磁材料的磁滞回线 110
13.4.2铁磁现象的理论解释 112
13.4.3铁磁材料的应用 113
习题13 115
思考题13 117
14电磁感应 119
14.1电磁感应定律 119
14.1.1电磁感应现象 119
14.1.2法拉第定律 121
14.2动生电动势 123
14.3感生电动势 129
14.3.1感应电场与感生电动势 129
14.3.2电子感应加速器 133
14.3.3涡旋电场与涡电流 135
14.4自感和互感 137
14.4.1自感 137
14.4.2互感 141
14.5磁场能量 144
习题14 148
思考题14 153
15电磁场与电磁波 156
15.1麦克斯韦电磁理论 156
15.1.1位移电流 156
15.1.2麦克斯韦方程组 161
15.2电磁波 162
15.2.1电磁波波动方程 162
15.2.2电磁波的性质 163
15.2.3坡印廷矢量 164
15.2.4电磁场的物质性 167
15.3电磁波的产生 171
15.3.1 LC振荡电路 171
15.3.2电磁波的产生 172
15.3.3赫兹实验 173
15.3.4电磁波谱 174
习题15 177
思考题15 178
16光学 180
16.1光的传播与偏振 180
16.1.1光源 180
16.1.2与光的传播有关的一些基本概念 182
16.1.3费马原理 183
16.1.4偏振光与自然光 185
16.1.5偏振片 马吕斯定律 187
16.1.6反射和折射时的偏振现象 189
16.1.7晶体的双折射现象 190
16.1.8偏振光的获得与检验 192
16.2光的干涉 194
16.2.1光的相干性 194
16.2.2杨氏双缝实验 195
16.2.3薄膜干涉 199
16.2.4迈克耳孙干涉仪 207
16.3光的衍射 208
16.3.1光的衍射现象 208
16.3.2单缝衍射 209
16.3.3双缝衍射 211
16.3.4圆孔衍射光学仪器的分辨本领 212
16.3.5光栅衍射 214
16.3.6 X射线在晶体上的衍射 219
习题16 220
思考题16 225
17量子力学基础 229
17.1普朗克的能量子假说 229
17.1.1热辐射现象 229
17.1.2黑体辐射的基本规律 231
17.1.3普朗克的能量子假说 234
17.2爱因斯坦的光量子假设 235
17.2.1光电效应 235
17.2.2爱因斯坦的光量子假设 236
17.2.3康普顿效应 239
17.3氢原子光谱 玻尔理论 243
17.3.1氢原子光谱实验规律 243
17.3.2经典原子模型的困难 244
17.3.3玻尔理论 245
17.4物质波 248
17.4.1德布罗意物质波假设 248
17.4.2物质波的实验验证 250
17.4.3波函数 251
17.5不确定关系 253
17.5.1位置和动量不确定关系 254
17.5.2能量和时间的不确定关系 257
17.6薛定谔方程 258
17.6.1薛定谔方程的建立 258
17.6.2定态薛定谔方程 260
17.7一维定态问题 262
17.7.1一维无限深势阱中的粒子 262
17.7.2一维谐振子（抛物线势阱） 267
17.7.3一维散射问题 270
17.8氢原子量子理论 272
17.8.1氢原子的能量 273
17.8.2氢原子的角动量 273
17.8.3塞曼效应 275
17.8.4氢原子电子概率密度 275
17.8.5电子的自旋 277
17.8.6泡利不相容原理 279
习题17 280
思考题17 283
18固体量子理论简介 288
18.1晶体 288
18.2固体的能带结构 289
18.2.1能带 289
18.2.2能带的宽度 291
18.2.3满带 导带和价带 291
18.2.4导体 半导体和绝缘体 292
18.3半导体的电子论 293
18.3.1近满带和空穴 293
18.3.2 p型半导体和n型半导体 294
18.3.3 p-n结 295
18.4超导电现象 297
18.4.1零电阻 297
18.4.2完全抗磁性 298
18.4.3临界磁场与临界电流 298
18.4.4两类超导体 299
18.4.5 BCS理论 300
习题18 301
思考题18 301
19原子核物理和粒子物理简介 303
19.1原子核的基本性质 303
19.1.1原子核的组成 303
19.1.2原子核的模型 305
19.1.3核力和介子 306
19.2原子核的量子性质 307
19.2.1原子核的自旋 307
19.2.2原子核的磁矩 308
19.2.3核磁共振 309
19.3原子核的放射性衰变 310
19.3.1放射性衰变规律 310
19.3.2 α衰变 312
19.3.3β衰变 313
19.3.4 γ衰变 313
19.4核裂变和核聚变 314
19.4.1原子核的结合能 314
19.4.2重核的裂变 315
19.4.3轻核的聚变 317
19.5粒子物理简介 318
19.5.1粒子及其分类 319
19.5.2强子的夸克模型 320
19.5.3基本粒子的相互作用 323
19.5.4粒子的对称性和守恒定律 324
参考答案 327