绪论 1
第一篇 力学 5
第一章 质点运动学 5
1-1 参考系 质点 5
1-2 运动方程 速度 加速度 7
1-3 直线运动 13
1-4 抛体运动 19
1-5 圆周运动 21
1-6 相对运动 26
小结 28
讨论题 30
习题 31
2-1 牛顿运动定律 34
第二章 牛顿运动定律 34
2-2 力学中常见的力 38
2-3 牛顿运动定律的应用 43
2-4 变力作用下动力学的基本问题 48
小结 51
讨论题 52
习题 53
第三章 能量守恒 57
3-1 功 功率 57
3-2 动能 动能定理 61
3-3 势能 63
3-4 功能原理 机械能 守恒定律 66
3-5 能量守恒定律 70
小结 71
讨论题 73
习题 74
第四章 动量守恒 78
4-1 冲量和动量 78
4-2 质点的动量定理 80
4-3 动量守恒定律 83
4-4 碰撞 85
4-5 质心 质心运动定理 90
4-6 火箭飞行原理 94
4-7 经典力学的适用范围 96
小结 97
讨论题 98
习题 99
第五章 角动量守恒 103
5-1 质点的角动量守恒定律 103
5-2 质点系的角动量守恒定律 106
小结 109
讨论题 110
习题 110
阅读材料一 宇宙航行 111
阅读材料二 物理学中的对称性 114
第六章 刚体定轴转动 116
6-1 刚体的平动和转动 116
6-2 转动惯量 117
6-3 转动定律 120
6-4 刚体定轴转动的动能定理 122
6-5 刚体定轴转动的角动量守恒定律 126
小结 128
讨论题 131
习题 131
7-1 气体动理论的基本概念 137
第二篇 热学基础 137
第七章 气体动理论 137
7-2 气体的物态参量 理想气体物态方程 139
7-3 理想气体的压强公式 142
7-4 气体分子平均平动动能与温度的关系 144
7-5 能量均分定理 理想气体的内能 146
7-6 气体分子速率分布 149
7-7 分子碰撞 154
小结 156
讨论题 158
习题 159
第八章 热力学 162
8-1 内能 功 热量 162
8-2 热力学第一定律 163
8-3 等值过程 165
8-4 绝热过程 170
8-5 循环过程 卡诺循环 172
8-6 热力学第二定律 175
8-7 卡诺定理 177
8-8 热力学第二定律的统计意义 178
8-9 熵 玻耳兹曼关系 180
小结 183
讨论题 185
习题 186
阅读材料三 等离子体 188
第三篇 电磁学 193
第九章 静电场 193
9-1 电荷 193
9-2 库仑定律 194
9-3 电场强度 197
9-4 电场强度的计算 199
9-5 高斯定理 204
9-6 高斯定理的应用 206
9-7 电介质中的静电场电位移矢量 209
9-8 电势 213
9-9 电势的计算 217
9-10 场强与电势的关系 220
9-11 静电场中的导体 223
9-12 电容器 225
9-13 静电场的能量 229
小结 231
讨论题 235
习题 235
10-1 恒定电流 电流密度 240
第十章 恒定磁场 240
10-2 磁现象的电本质 242
10-3 磁感应强度 243
10-4 毕奥-萨伐尔定律 246
10-5 磁感应强度的计算 248
10-6 安培环路定理 磁场强度 251
10-7 安培环路定理的应用 253
10-8 磁场对载流导线的作用力 256
10-9 磁场对载流线圈的磁力矩 260
10-10 运动的带电粒子 263
10-11 物质的磁性 269
小结 274
讨论题 277
习题 279
阅读材料四 超导电性 283
11-1 电磁感应的基本现象 287
第十一章 电磁感应和电磁场 287
11-2 电磁感应的基本规律 289
11-3 动生电动势 292
11-4 感生电动势 297
11-5 自感和互感 299
11-6 磁场的能量 304
11-7 电磁场理论 306
小结 311
讨论题 313
习题 315
第十二章 机械振动 323
12-1 简谐振动 323
第四篇 波动学 323
12-2 描述简谐振动的物理量 326
12-3 谐振系统的能量 330
12-4 简谐振动的合成 332
小结 334
讨论题 336
习题 337
第十三章 机械波 341
13-1 机械波的形成 341
13-2 描述波动的基本物理量 343
13-3 波的几何描述 345
13-4 平面简谐波 346
13-5 波的能量 351
13-6 惠更斯原理 波的衍射 353
13-7 波的干涉 355
13-8 驻波 358
13-9 声波 359
13-10 多普勒效应 360
小结 363
讨论题 364
习题 365
阅读材料五 超声波 367
第十四章 电磁振荡和电磁波 370
14-1 电磁振荡 370
14-2 电磁波 372
小结 375
讨论题 376
习题 376
第十五章 几何光学 378
15-1 光的反射和折射 378
15-2 光在球面上的折射 382
15-3 光在球面上的反射 385
15-4 薄透镜 386
小结 391
讨论题 393
习题 394
第十六章 光的干涉 396
16-1 光波 396
16-2 相干光 光程差 397
16-3 双缝干涉 400
16-4 薄膜干涉 403
16-5 薄膜的等厚干涉 405
16-6 迈克耳孙干涉仪等倾干涉 409
小结 410
讨论题 412
习题 413
第十七章 光的衍射 415
17-1 光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理 415
17-2 单缝衍射 416
17-3 衍射光栅 420
17-4 光学仪器的分辨本领 422
小结 423
讨论题 424
习题 425
第十八章 光的偏振 427
18-1 自然光和偏振光 427
18-2 起偏振 428
18-3 检偏振 430
18-4 光的双折射 432
小结 436
讨论题 437
习题 437
第五篇 近代物理基础 441
第十九章 狭义相对论简介 441
19-1 经典时空观 441
19-2 狭义相对论的基本原理 445
19-3 相对论中的时间、同时性和长度 450
19-4 相对论中的质量和能量 454
小结 460
讨论题 461
习题 462
阅读材料六 广义相对论 463
阅读材料七 原子能 468
20-1 黑体辐射 普朗克能量子假设 471
第二十章 波和粒子 471
20-2 光电效应 474
20-3 光量子 爱因斯坦光电效应方程 476
20-4 康普顿散射 479
20-5 实物粒子的波粒二象性德布罗意波 483
20-6 不确定关系 485
20-7 波函数 488
20-8 量子力学简介 491
20-9 一维无限深势阱中的粒子 493
20-10 势垒穿透 496
小结 498
讨论题 500
习题 500
阅读材料八 粒子物理 502
21-1 氢原子的光谱规律 505
第二十一章 原子的量子理论 505
21-2 玻尔的氢原子理论 506
21-3 玻尔理论的发展 511
21-4 量子力学中的氢原子理论 513
21-5 元素周期律 原子的电子壳层结构 517
小结 520
讨论题 521
习题 522
阅读材料九 半导体 523
阅读材料十 激光 528
附录一 矢量 533
附录二 正交坐标系 540
附录三 常用物理量单位 542
附录四 常用的物理常量 544
习题参考答案 545