第1篇 力学 3
第1章 运动学 3
1.1时空的基本属性 3
1.2物质世界的层次 4
1.3实物的简化模型 7
1.4质点运动的描述 7
1.5刚体定轴转动的描述 15
1.6相对运动 19
阅读材料 物理学中的时空观 20
思考题 22
习题 23
第2章 动力学 25
2.1质点运动定律 25
2.2力学相对性原理 31
2.3刚体转动定理 34
阅读材料 科里奥利力 40
思考题 42
习题 43
第3章 力学的守恒定律 45
3.1动量 动量守恒定律 45
3.2功和能 机械能守恒定律 51
3.3角动量 角动量守恒定律 61
阅读材料 时空对称性与守恒定律 66
思考题 69
习题 70
第4章 相对论力学初步 73
4.1狭义相对论基本原理 73
4.2狭义相对论时空观 75
4.3洛伦兹变换 79
4.4狭义相对论动力学基础 83
阅读材料 广义相对论简介 88
思考题 92
习题 93
第2篇 振动与波 97
第5章 机械振动 97
5.1简谐振动的描述 97
5.2简谐振动的合成 106
5.3阻尼振动 受迫振动 110
阅读材料 原子钟 113
思考题 115
习题 115
第6章 机械波 118
6.1机械波的产生与传播 118
6.2平面简谐波 120
6.3波的能量 125
6.4惠更斯原理 波的干涉 128
6.5驻波 132
6.6多普勒效应 134
阅读材料 137
声压、声强和声强级 137
超声波、次声波和噪声 138
思考题 142
习题 142
第3篇 热学 147
第7章 热力学基础 147
7.1平衡态 理想气体状态方程 147
7.2准静态过程 149
7.3热力学第一定律 151
7.4循环过程与卡诺循环 158
7.5热力学第二定律 162
阅读材料 大气绝热模型与干热风的形成 166
思考题 168
习题 169
第8章 气体动理论 173
8.1气体分子热运动的统计规律性 173
8.2理想气体的压强 179
8.3温度的微观本质 181
8.4能量均分定理 183
8.5麦克斯韦速率分布律 186
8.6玻尔兹曼分布 190
8.7气体分子的平均碰撞频率和平均自由程 192
8.8热力学第二定律的统计意义熵 194
阅读材料 耗散结构 200
思考题 203
习题 204
第4篇 电磁学 209
第9章 静电场 209
9.1电荷 库仑定律 209
9.2电场 电场强度 211
9.3静电场中的高斯定理 216
9.4静电场的环路定理 电势 222
9.5静电场中的导体 电容 228
9.6静电场中的介质 233
9.7静电场的能量 239
阅读材料 静电的应用 244
思考题 246
习题 247
第10章 稳恒磁场 251
10.1磁感应强度 251
10.2毕奥-萨伐尔定律及其应用 252
10.3磁通量 磁场中的高斯定理 256
10.4安培环路定理 257
10.5磁场对载流导线的作用 261
10.6磁场对运动电荷的作用 265
10.7磁介质 269
阅读材料 276
等离子体简介 276
质谱仪 279
思考题 280
习题 281
第11章 电磁感应 284
11.1电磁感应基本定律 284
11.2动生电动势 感生电动势 285
11.3自感和互感 289
11.4磁场的能量 293
11.5麦克斯韦电磁场理论简介 297
阅读材料 超导技术 300
磁流体发电 303
思考题 304
习题 305
第5篇 波动光学 309
第12章 波动光学基础 309
12.1光的相干性 309
12.2分波面干涉 313
12.3分振幅干涉 316
12.4惠更斯-菲涅耳原理 324
12.5单缝的夫琅禾费衍射 326
12.6圆孔的夫琅禾费衍射 331
12.7衍射光栅及光栅光谱 333
12.8X射线衍射 336
12.9光的偏振 338
阅读材料 347
旋光现象 347
CT技术简介 347
全息技术 349
光纤技术 351
思考题 352
习题 353
第6篇 量子物理 359
第13章 量子物理基础 359
13.1普朗克量子假设 359
13.2光的量子性 362
13.3玻尔的氢原子理论 367
13.4微观粒子的波粒二象性 370
13.5波函数 一维定态薛定谔方程 374
13.6量子力学对氢原子的应用 379
13.7原子的电子壳层结构 381
13.8激光原理 382
阅读材料 385
扫描隧道显微镜 385
量子霍尔效应与量子反常霍尔效应简介 387
核磁共振成像技术 389
能带理论简介 392
思考题 394
习题 394
附录 396
一、矢量的运算 396
二、物理量的名称、单位和量纲 400
三、常用的基本物理常量（CODATA2010年推荐值） 404
参考文献 405