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 29
11 静电场与物质的相互作用 32
11.1 静电场中的导体 32
11.1.1 导体的静电平衡 33
11.1.2 导体电荷分布 33
11.2 静电场中的电介质 38
11.2.1 电介质与电场的相互作用 39
11.2.2 极化强度和极化电荷 41
11.2.3 介质中静电场的基本规律 41
11.3 电容和电容器 45
11.3.1 孤立导体的电容 45
11.3.2 电容器的电容 46
11.3.3 电容器的连接 48
11.4 静电场的能量 48
11.4.1 带电体系的静电能 48
11.4.2 点电荷系的静电能量 49
11.4.3 带电电容器的静电能 52
11.4.4 静电场的能量 52
习题11 54
思考题11 57
12 稳恒磁场 59
12.1 电流与电源 59
12.1.1 电流、稳恒电场与电源 59
12.1.2 电流强度和电流密度 61
12.2 磁场的磁感应强度 63
12.3 毕奥-萨伐尔定律 64
12.4 磁场的基本规律 68
12.4.1 磁感应强度线与磁通量 68
12.4.2 磁场的高斯定理 69
12.4.3 安培环路定理 70
12.5 磁场对电流的作用 76
12.5.1 安培力公式 76
12.5.2 载流线圈在磁场中受到的作用 78
12.5.3 安培力的功 80
12.6 带电粒子的运动 81
12.6.1 运动带电粒子的磁场 82
12.6.2 带电粒子在匀强磁场中的运动 82
12.6.3 霍尔效应 84
12.7 磁介质 86
12.7.1 抗磁性和顺磁性 87
12.7.2 磁化强度 88
12.7.3 介质中磁场的基本规律 89
12.7.4 介质中磁场的高斯定理 89
12.7.5 介质中磁场的安培环路定理 90
习题12 92
思考题12 97
13 电磁感应 101
13.1 电磁感应定律 101
13.1.1 电磁感应现象 101
13.1.2 法拉第定律 103
13.2 动生电动势 105
13.3 感生电动势 108
13.3.1 感应电场与感生电动势 108
13.3.2 电子感应加速器 113
13.3.3 涡旋电场与涡电流 115
13.4 自感和互感 117
13.4.1 自感 117
13.4.2 互感 120
13.5 磁场能量 123
习题13 127
思考题13 131
14 电磁场与电磁波 134
14.1 麦克斯韦电磁理论 134
14.1.1 位移电流 134
14.1.2 麦克斯韦方程组 139
14.2 电磁波 140
14.2.1 电磁波波动方程 140
14.2.2 电磁波的性质 141
14.2.3 坡印廷矢量 142
14.2.4 电磁场的物质性 145
14.3 电磁波的产生 149
14.3.1 LC振荡电路 149
14.3.2 电磁波的产生 150
14.3.3 赫兹实验 151
14.3.4 电磁波谱 152
习题14 155
思考题14 156
15 光学 158
15.1 光的传播与偏振 158
15.1.1 光源 158
15.1.2 与光的传播有关的一些基本概念 160
15.1.3 偏振光与自然光 161
15.1.4 偏振片 马吕斯定律 163
15.1.5 反射和折射时的偏振现象 166
15.1.6 晶体的双折射现象 166
15.1.7 偏振光的获得与检验 169
15.2 光的干涉 170
15.2.1 光的相干性 170
15.2.2 杨氏双缝实验 172
15.2.3 薄膜干涉 176
15.2.4 迈克耳孙干涉仪 183
15.3 光的衍射 184
15.3.1 光的衍射现象 184
15.3.2 单缝衍射 185
15.3.3 双缝衍射 187
15.3.4 圆孔衍射光学仪器的分辨本领 188
15.3.5 光栅衍射 190
15.3.6 X射线在晶体上的衍射 195
习题15 197
思考题15 201
16 量子力学基础 205
16.1 普朗克的能量子假说 205
16.1.1 热辐射现象 205
16.1.2 黑体辐射的基本规律 207
16.1.3 普朗克的能量子假说 210
16.2 爱因斯坦的光量子假设 211
16.2.1 光电效应 211
16.2.2 爱因斯坦的光量子假设 212
16.2.3 康普顿效应 215
16.3 氢原子光谱 玻尔理论 219
16.3.1 氢原子光谱实验规律 219
16.3.2 经典原子模型的困难 220
16.3.3 玻尔理论 221
16.4 物质波 224
16.4.1 德布罗意物质波假设 224
16.4.2 物质波的实验验证 226
16.4.3 波函数 227
16.5 不确定关系 229
16.5.1 位置和动量不确定关系 230
16.5.2 能量和时间的不确定关系 232
16.6 薛定谔方程 233
16.6.1 薛定谔方程的建立 233
16.6.2 定态薛定谔方程 236
16.7 一维定态问题 237
16.7.1 一维无限深势阱中的粒子 237
16.7.2 一维谐振子（抛物线势阱） 242
16.7.3 一维散射问题 245
16.8 氢原子量子理论 247
16.8.1 氢原子的能量 248
16.8.2 氢原子的角动量 249
16.8.3 塞曼效应 250
16.8.4 氢原子电子概率密度 251
16.8.5 电子的自旋 252
16.8.6 泡利不相容原理 254
习题16 255
思考题16 258
17 固体量子理论简介 263
17.1 晶体 263
17.2 固体的能带结构 264
17.2.1 能带 264
17.2.2 能带的宽度 266
17.2.3 满带 导带和价带 266
17.2.4 导体 半导体和绝缘体 267
17.3 半导体的电子论 268
17.3.1 近满带和空穴 268
17.3.2 p型半导体和n型半导体 269
17.3.3 p-n结 270
17.4 超导电现象 272
17.4.1 零电阻 272
17.4.2 完全抗磁性 273
17.4.3 临界磁场与临界电流 273
17.4.4 两类超导体 274
17.4.5 BCS理论 275
习题17 276
思考题17 276
18 原子核物理和粒子物理简介 278
18.1 原子核的基本性质 278
18.1.1 原子核的组成 278
18.1.2 原子核的模型 280
18.1.3 核力和介子 281
18.2 原子核的量子性质 282
18.2.1 原子核的自旋 282
18.2.2 原子核的磁矩 283
18.2.3 核磁共振 284
18.3 原子核的放射性衰变 285
18.3.1 放射性衰变规律 285
18.3.2 α衰变 287
18.3.3 β衰变 288
18.3.4 γ衰变 288
18.4 核裂变和核聚变 289
18.4.1 原子核的结合能 289
18.4.2 重核的裂变 290
18.4.3 轻核的聚变 292
18.5 粒子物理简介 293
18.5.1 粒子及其分类 294
18.5.2 强子的夸克模型 295
18.5.3 基本粒子的相互作用 298
18.5.4 粒子的对称性和守恒定律 299
参考答案 302