第11章 真空中的静电场 1
11.1 电荷 库仑定律 2
11.1.1 电荷 电荷守恒定律 2
11.1.2 库仑定律 静电力叠加原理 4
11.2 电场 电场强度 6
11.2.1 电场 6
11.2.2 电场强度 7
11.2.3 电场强度叠加原理 8
11.3 电场强度和电场力的计算 9
11.3.1 点电荷电场中的电场强度 9
11.3.2 点电荷系电场中的电场强度 10
11.3.3 连续分布电荷电场中的电场强度 11
11.3.4 电荷在电场中所受的力 16
11.4 电场强度通量 真空中静电场的高斯定理 17
11.4.1 电场线 17
11.4.2 电场强度通量 18
11.4.3 高斯定理 19
11.4.4 利用高斯定理求静电场的电场强度 21
11.5 静电场的环路定理 电势 24
11.5.1 静电力的功 24
11.5.2 静电场的环路定理 25
11.5.3 电势能 26
11.5.4 电势 电势差 27
11.5.5 电势的计算 28
11.6 等势面 电场强度与电势的关系 31
11.6.1 等势面 31
11.6.2 电场强度与电势的关系 31
习题11 33
第12章 静电场中的导体和电介质 37
12.1 静电场中的金属导体 37
12.1.1 金属导体的电结构 37
12.1.2 导体的静电平衡条件 38
12.1.3 静电平衡时导体上的电荷分布 39
12.1.4 静电屏蔽 41
12.1.5 计算示例 43
12.2 静电场中的电介质 44
12.2.1 电介质的电结构 44
12.2.2 电介质在外电场中的极化现象 45
12.3 有电介质时的静电场和高斯定理 46
12.3.1 有电介质时的静电场 46
12.3.2 有电介质时静电场的高斯定理电位移矢量D 47
12.3.3 有电介质时静电场的高斯定理的应用 49
12.4 电容 电容器 51
12.4.1 孤立导体的电容 51
12.4.2 电容器的电容 51
12.4.3 电容器的串联和并联 55
12.5 电场的能量 57
习题12 60
第13章 恒定电流 63
13.1 电流 电流密度 64
13.1.1 电流 64
13.1.2 电流密度 64
13.1.3 电流密度与电荷定向速度的关系 65
13.2 恒定电场 恒定电流 67
13.2.1 恒定电场 67
13.2.2 电流的连续性方程 67
13.2.3 电流恒定的条件 基耳霍夫第一定律 68
13.3 欧姆定律 电阻 68
13.3.1 电流与电压的关系 68
13.3.2 欧姆定律 69
13.3.3 导体的电阻 69
13.3.4 导体的电阻率与温度的关系 70
13.3.5 欧姆定律的微分形式 71
13.3.6 电阻的连接 72
13.4 电功率 焦耳定律 75
13.4.1 电流的功和功率 75
13.4.2 焦耳定律 75
13.5 电动势 闭合电路的欧姆定律 76
13.5.1 电源 76
13.5.2 电源的电动势 含源电路的欧姆定律 77
13.5.3 电源的路端电压 79
13.6 一段含源电路 多回路电路 81
13.6.1 一段含源电路的欧姆定律 81
13.6.2 多回路电路 基耳霍夫第二定律 83
习题13 84
第14章 恒定电流的磁场 87
14.1 磁的基本现象 88
14.1.1 磁现象的早期认识 88
14.1.2 磁力 磁性的起源 89
14.2 磁场 磁感应强度 90
14.2.1 磁场 90
14.2.2 磁感应强度 91
14.3 毕奥-萨伐尔定律及其应用 92
14.3.1 毕奥-萨伐尔定律 92
14.3.2 应用示例 94
14.3.3 运动电荷的磁场 97
14.4 磁感应线 磁通量 真空中磁场的高斯定理 98
14.4.1 磁感应线 98
14.4.2 磁通量 99
14.4.3 真空中磁场的高斯定理 100
14.5 安培环路定理及其应用 101
14.5.1 安培环路定理 101
14.5.2 应用示例 103
14.6 磁场对载流导线的作用 安培定律 106
14.6.1 安培定律 106
14.6.2 两条无限长直电流之间的相互作用力“安培”的定义 107
14.6.3 均匀磁场中的载流线圈 109
14.7 带电粒子在电场和磁场中的运动 113
14.7.1 磁场对运动电荷的作用力 113
14.7.2 带电粒子在电场和磁场中的运动 115
14.8 磁场中的磁介质 119
14.8.1 磁介质在外磁场中的磁化现象 119
14.8.2 抗磁质和顺磁质的磁化机理 120
14.8.3 磁介质的磁导率 121
14.9 有磁介质时磁场的高斯定理和安培环路定理 122
14.10 铁磁质 124
14.10.1 铁磁质的磁化特性 磁滞回线 124
14.10.2 铁磁性的磁畴理论 125
14.10.3 铁磁质在工程上的应用 126
习题14 127
第15章 电磁感应 电磁场与电磁波 133
15.1 电磁感应现象及其基本规律 134
15.1.1 电磁感应现象 楞次定律 134
15.1.2 法拉第电磁感应定律 135
15.2 动生电动势 139
15.2.1 动生电动势 140
15.2.2 动生电动势的表达式 140
15.3 感生电动势 涡旋电场 144
15.3.1 涡旋电场的产生和性质 144
15.3.2 涡电流及其应用 145
15.4 自感和互感 146
15.4.1 自感 146
15.4.2 互感 150
15.5 磁场的能量 152
15.6 麦克斯韦的位移电流假设 154
15.7 麦克斯韦电磁场理论的方程组（积分形式） 157
15.7.1 电场 157
15.7.2 磁场 158
15.7.3 电磁场的麦克斯韦方程组的积分形式 159
15.8 电磁振荡 电磁波 160
15.8.1 电磁振荡 160
15.8.2 电磁波 162
15.8.3 电磁波的辐射和传播 163
15.8.4 电磁波的能量 166
15.9 电磁波谱 167
习题15 170
第16章 几何光学 175
16.1 几何光学的基本定律 176
16.1.1 光的直进定律 176
16.1.2 光的反射定律 光路可逆性原理平面镜 177
16.1.3 光的折射定律 全反射 178
16.1.4 棱镜 全反射棱镜 181
16.2 球面傍轴成像 182
16.2.1 基本概念和符号法则 182
16.2.2 球面反射成像 183
16.2.3 球面折射成像 185
16.3 薄透镜的成像 187
16.3.1 透镜 187
16.3.2 薄透镜成像 188
16.3.3 薄透镜的焦距 189
16.3.4 薄透镜成像的作图法 190
16.4 光学仪器简介 192
16.4.1 眼睛 192
16.4.2 放大镜 192
16.4.3 显微镜 193
16.4.4 望远镜 194
16.4.5 照相机 195
习题16 196
第17章 波动光学 198
17.1 光强 光的干涉 199
17.1.1 光强 199
17.1.2 光的干涉 干涉场中的光强分布 200
17.1.3 相干光的获得 202
17.2 双缝干涉 205
17.2.1 杨氏双缝干涉实验 205
17.2.2 劳埃德镜 光波的半波损失 207
17.3 光程 用光程差表述光波的相干条件 209
17.3.1 光程 209
17.3.2 用光程差表述光波的相干条件 211
17.3.3 透镜不引起额外的光程差 212
17.4 薄膜的光干涉 213
17.4.1 平行平面薄膜的等倾干涉 213
17.4.2 增透膜和增反膜 216
17.4.3 劈形薄膜的等厚干涉 217
17.4.4 牛顿环 221
17.4.5 迈克耳孙干涉仪 223
17.5 光的衍射 224
17.5.1 光的衍射现象 224
17.5.2 惠更斯-菲涅耳原理 225
17.6 单缝的夫琅禾费衍射 226
17.7 衍射光栅 衍射光谱 230
17.7.1 衍射光栅 230
17.7.2 光栅衍射条纹的成因 232
17.7.3 光栅公式 233
17.7.4 光栅光谱 234
17.8 光学仪器分辨率 235
17.8.1 圆孔的夫琅禾费衍射 236
17.8.2 光学仪器的分辨率 236
17.9 X射线的衍射 布拉格公式 237
17.10 光的偏振性 马吕斯定律 240
17.10.1 自然光与偏振光 起偏和检偏 240
17.10.2 偏振片的起偏和检偏 242
17.10.3 马吕斯定律 243
17.11 反射和折射时光的偏振 布儒斯特定律 244
17.12 光的双折射现象 247
17.13 椭圆偏振光和圆偏振光 偏振光的干涉及其应用 249
习题17 252
第18章 量子论概述 255
18.1 热辐射 255
18.1.1 热辐射及其定量表述 255
18.1.2 绝对黑体辐射定律 普朗克公式 257
18.2 光电效应 259
18.2.1 光电效应的实验定律 259
18.2.2 光电效应与光的波动理论的矛盾 261
18.2.3 爱因斯坦的光子假设 光的波粒二象性 262
18.2.4 光电效应的应用 264
18.3 康普顿效应 265
18.3.1 康普顿效应 265
18.3.2 电磁辐射的波粒二象性 267
18.4 氢原子光谱 玻尔的氢原子理论 268
18.4.1 氢原子光谱的规律性 268
18.4.2 玻尔的基本假设 269
18.5 激光 273
18.5.1 激光的发光机理 273
18.5.2 激光器 275
18.5.3 激光的特点及其应用 277
习题18 278
第19章 量子力学基础 279
19.1 德布罗意波 海森伯的不确定关系 280
19.1.1 实物粒子的波动性——德布罗意假设 280
19.1.2 不确定关系 282
19.2 波函数及其统计诠释 284
19.2.1 波函数 285
19.2.2 波函数的统计诠释 286
19.2.3 波函数的归一化条件及标准条件 288
19.3 薛定谔方程 289
19.3.1 薛定谔方程 289
19.3.2 定态薛定谔方程 290
19.4 定态薛定谔方程的应用 291
19.4.1 一维无限深方形势阱 291
19.4.2 势垒 隧道效应 294
19.4.3 一维线性简谐振子 295
19.4.4 氢原子 297
19.4.5 电子的自旋 自旋磁量子数 300
19.5 多电子的原子 元素周期表的本源 301
19.5.1 多电子的原子 301
19.5.2 原子中的电子壳层模型 元素周期表的本源 303
19.6 固体的能带结构 半导体 305
19.6.1 固体的能带 306
19.6.2 导体 绝缘体 半导体 306
19.6.3 半导体的导电机制 pn结 307
19.7 超导体简介 311
19.7.1 超导体的特性 311
19.7.2 临界磁场 临界电流 311
19.7.3 超导电性微观本质简介 312
19.7.4 超导体的约瑟夫森效应 312
19.7.5 高临界温度超导体的研究和应用前景 313
习题19 314
第20章 原子核和基本粒子简介 315
20.1 原子核的结构和基本组成 315
20.1.1 原子核的组成 315
20.1.2 原子核的电荷 316
20.1.3 原子核的质量 316
20.1.4 原子核的结合能 318
20.1.5 核力 319
20.1.6 原子核的大小 320
20.2 原子核的衰变和衰变规律 321
20.2.1 天然放射性现象 321
20.2.2 原子核衰变的规律 322
20.2.3 位移定则 324
20.2.4 探测放射性现象的方法 324
20.3 核反应 325
20.3.1 人工核反应 中子 325
20.3.2 人工放射性 正电子 326
20.3.3 放射性同位素及其应用 327
20.3.4 获得高能粒子的方法 328
20.4 原子核能的利用 328
20.4.1 重核裂变 329
20.4.2 轻核聚变 332
20.5 基本粒子简介 333
20.5.1 基本粒子的发现 333
20.5.2 强子的夸克模型 334
20.5.3 基本粒子的相互作用 335
参考文献 338