第3篇 电磁学 1
第10章 静电场 4
10.1 电荷 4
10.2 电场和电场强度 5
10.3 库仑定律与静电场的计算 7
10.4 电场线和电通量 13
10.5 高斯定律 15
10.6 利用高斯定律求静电场的分布 17
10.7 导体的静电平衡 22
10.8 电场对电荷的作用力 26
提要 28
思考题 29
习题 30
第11章 电势 33
11.1 静电场的保守性 33
11.2 电势差和电势 35
11.3 电势叠加原理 38
11.4 等势面 40
11.5 电势梯度 43
11.6 点电荷在外电场中的静电势能 45
11.7 电荷系的静电能 46
11.8 静电场的能量 48
提要 49
思考题 50
习题 51
第12章 电容器和介电质 54
12.1 电容器及其电容 54
12.2 电容器的联接 56
12.3 介电质对电场的影响 58
12.4 介电质的极化 60
12.5 D矢量及其高斯定律 63
12.6 电容器的能量 64
12.7 介电质中电场的能量 65
提要 66
思考题 67
习题 67
第13章 电流和磁场 70
13.1 电流和电流密度 70
13.2 电流的一种经典微观图像 欧姆定律 72
13.3 磁力与电荷的运动 74
13.4 磁场与磁感应强度 76
13.5 毕奥－萨伐尔定律 79
13.6 匀速运动点电荷的磁场 84
13.7 安培环路定理 86
13.8 利用安培环路定理求磁场的分布 89
13.9 与变化电场相联系的磁场 92
13.10 电场和磁场的相对性 94
提要 96
思考题 98
习题 99
科学家简介 麦克斯韦 101
第14章 磁力 102
14.1 带电粒子在磁场中的运动 102
14.2 霍尔效应 105
14.3 载流导线在磁场中受的磁力 107
14.4 载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩 108
14.5 平行载流导线间的相互作用力 111
提要 114
思考题 114
习题 116
今日物理趣闻E 等离子体 119
E.1 物质的第四态 119
E.2 等离子体内的磁场 120
E.3 磁场时等离子体的作用 121
E.4 热核反应 122
E.5 等离子体的约束 123
E.6 冷聚变 126
第15章 物质的磁性 127
15.1 物质对磁场的影响 127
15.2 原子的磁矩 128
15.3 物质的磁化 130
15.4 H矢量及其环路定理 132
15.5 铁磁质 133
15.6 简单磁路 138
提要 139
思考题 140
习题 141
第16章 电磁感应和电磁波 143
16.1 法拉第电磁感应定律 143
16.2 动生电动势 145
16.3 感生电动势和感生电场 149
16.4 互感 152
16.5 自感 153
16.6 磁场的能量 155
16.7 麦克斯韦方程组 157
16.8 电磁波 158
16.9 电磁波的动量 161
提要 163
思考题 165
习题 166
科学家简介 法拉第 169
今日物理趣闻F 超导电性 170
F.1 超导现象 170
F.2 临界磁场 171
F.3 超导体中的电场和磁场 172
F.4 第二类超导体 173
F.5 BCS理论 174
F.6 约瑟夫森效应 175
F.7 超导在技术中的应用 176
F.8 高温超导 177
第4篇 波动与光学 179
第17章 振动 182
17.1 简谐运动的描述 182
17.2 简谐运动的动力学 186
17.3 简谐运动的能量 188
17.4 阻尼振动 189
17.5 受迫振动 共振 191
17.6 同一直线上同频率的简谐运动的合成 192
17.7 同一直线上不同频率的简谐运动的合成 194
17.8 谐振分析 196
17.9 两个相互垂直的简谐运动的合成 198
提要 199
思考题 201
习题 201
第18章 波动 205
18.1 行波 205
18.2 简谐波的形成过程 207
18.3 简谐波的波函数 波长 208
18.4 物体的弹性形变 212
18.5 弹性介质中的波速 215
18.6 波的能量 216
18.7 惠更斯原理与波的反射和折射 219
18.8 波的叠加 驻波 221
18.9 声波 225
18.10 多普勒效应 229
18.11 行波的叠加和群速度 233
提要 236
思考题 238
习题 239
第19章 光的干涉 244
19.1 杨氏双缝干涉 244
19.2 相干光 248
19.3 光程 251
19.4 薄膜干涉 253
19.5 迈克耳孙干涉仪 255
提要 256
思考题 257
习题 258
第20章 光的衍射 262
20.1 光的衍射和惠更斯－菲涅耳原理 262
20.2 单缝的夫琅禾费衍射 264
20.3 光学仪器的分辨本领 269
20.4 细丝和细粒的衍射 272
20.5 光栅衍射 275
20.6 X射线衍射 280
提要 282
思考题 283
习题 284
今日物理趣闻G 全息照相 287
G.1 全息照片的拍摄 287
G.2全息图像的观察 289
G.3 全息的应用 291
第21章 光的偏振 292
21.1 自然光和偏振光 292
21.2 由介质吸收引起的光的偏振 293
21.3 由反射引起的光的偏振 296
21.4 由双折射引起的光的偏振 298
21.5 由散射引起的光的偏振 299
21.6 旋光现象 301
提要 302
思考题 303
习题 304
今日物理趣闻H 液晶 305
H.1 液晶的结构 305
H.2 液晶的光学特性 306
第5篇 量子物理基础 309
第22章 量子物理的基本概念 311
22.1 量子概念的诞生 311
22.2 光的粒子性的提出 313
22.3 康普顿散射 317
22.4 粒子的波动性 320
22.5 概率波与概率幅 324
22.6 不确定关系 328
22.7 薛定谔方程 332
22.8 无限深方势阱中的粒子 333
22.9 势垒穿透 336
22.10 谐振子 340
提要 342
思考题 344
习题 344
科学家简介 德布罗意 347
第23章 原子中的电子 348
23.1 氢原子 348
23.2 电子的自旋与自旋轨道耦合 354
23.3 各种原子中电子的排布 359
23.4 X射线谱 364
23.5 激光 367
23.6 分子的振动和转动能级 370
提要 373
思考题 375
习题 376
科学家简介 玻尔 378
第24章 固体中的电子 379
24.1 自由电子按能量的分布 379
24.2 金属导电的量子论解释 383
24.3 能带 导体和绝缘体 384
24.4 半导体 387
24.5 PN结 388
24.6 半导体器件 390
提要 392
思考题 393
习题 394
今日物理趣闻I 新奇的纳米科技 395
I.1 什么是纳米科技 395
I.2 纳米材料 396
I.3 纳米器件 398
第25章 核物理 400
25.1 核的一般性质 400
25.2 核力 403
25.3 核的结合能 405
25.4 核的液滴模型 408
25.5 放射性和衰变定律 410
25.6 三种射线 414
25.7 核反应 418
提要 420
思考题 421
习题 421
元素周期表 423
数值表 424
习题答案 426
索引 436