第一篇 力学 3
第1章 质点运动学 3
1.1 质点运动的描述 3
1.2 速度和加速度的分量表示 5
1.3 相对运动 11
第2章 质点和质点系动力学 15
2.1 牛顿运动定律和质心运动定理 15
2.2 动量定理和动量守恒定律 20
2.3 角动量定理和角动量守恒定律 22
2.4 功能原理和机械能守恒定律 25
第3章 刚体力学 36
3.1 刚体的运动 36
3.2 刚体定轴转动定律 37
3.3 刚体的复合运动 43
第4章 振动 50
4.1 简谐振动 50
4.2 谐振子 51
4.3 阻尼振动 55
4.4 受迫振动 57
4.5 同方向简谐振动的合成 58
4.6 互相垂直简谐振动的合成 61
4.7 谐振分析 63
4.8 相空间中振动的轨道 63
第5章 波动 66
5.1 简谐波 66
5.2 波动方程与波速 72
5.3 波的能量 74
5.4 惠更斯原理反射与折射 77
5.5 波的叠加波的干涉和驻波 80
5.6 声波与声强级 85
5.7 多普勒效应 87
5.8 波的色散及非线性波简介 89
第6章 相对论基础 95
6.1 经典时空观 95
6.2 狭义相对论和洛伦兹变换 96
6.3 狭义相对论的时空观 100
6.4 相对论动力学 111
6.5 广义相对论简介 118
第二篇 电磁学 129
第7章 静电场和恒定电场 129
7.1 静电场 高斯定理 129
7.2 场强环路定理 电势 140
7.3 静电场中的导体 145
7.4 静电场中的电介质 148
7.5 电容 电容器 153
7.6 静电场的能量 156
7.7 恒定电场 158
7.8 匀速运动点电荷的电场 164
第8章 恒定磁场 171
8.1 磁场 磁感应强度 171
8.2 磁场的高斯定理 177
8.3 安培环路定理及其应用 178
8.4 带电粒子在磁场中的运动 181
8.5 磁场对电流的作用 186
8.6 磁介质 188
8.7 铁磁质 193
第9章 电磁感应 199
9.1 法拉第电磁感应定律 199
9.2 动生电动势与感生电动势 201
9.3 自感和互感 206
9.4 磁场的能量 210
9.5 匀速运动点电荷的磁场 212
第10章 麦克斯韦方程组 电磁场 216
10.1 位移电流 216
10.2 全电流安培环路定理 217
10.3 麦克斯韦方程组积分形式 218
10.4 电磁波 220
10.5 电磁波能量与电磁波谱 223
10.6 电磁势 224
第三篇 光学 233
第11章 几何光学的基本概念 233
11.1 几个重要的基本概念 233
11.2 物和像 236
11.3 薄透镜成像 238
第12章 光的干涉 244
12.1 相干条件 244
12.2 杨氏双缝干涉 248
12.3 时空相干性 251
12.4 分振幅干涉 255
12.5 迈克耳孙干涉仪 262
第13章 光的衍射 265
13.1 惠更斯-菲涅耳原理 265
13.2 单缝夫琅禾费衍射 266
13.3 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领 270
13.4 光栅衍射 273
13.5 伦琴射线的衍射 279
第14章 光的偏振 283
14.1 光的偏振状态 283
14.2 起偏与检偏 285
14.3 光的双折射 289
14.4 椭圆偏振光 圆偏振光 294
14.5 偏振光的干涉 297
14.6 旋光效应 301
第15章 光与物质相互作用 305
15.1 分子光学的基本概念 305
15.2 光的散射 307
15.3 光的吸收 312
15.4 光的色散 313
第四篇 热学 319
第16章 气体动理论 319
16.1 物质的聚集态 319
16.2 温度 321
16.3 理想气体 324
16.4 能量均分定理 327
16.5 两种分布律 330
16.6 范德瓦耳斯方程 337
16.7 气体分子平均自由程 340
第17章 热力学第一定律 346
17.1 准静态过程 346
17.2 热力学第一定律与能量守恒 347
17.3 理想气体的等值过程 354
17.4 卡诺循环 366
第18章 热力学第二定律 378
18.1 自然界演化过程的方向性 378
18.2 热力学第二定律的表述 380
18.3 热力学概率 381
18.4 玻尔兹曼熵公式与熵增加原理 382
18.5 可逆过程 卡诺定理 383
18.6 克劳修斯熵公式 385
第五篇 量子物理学基础 393
第19章 实验基础与基本原理 393
19.1 量子物理学的早期证据 393
19.2 康普顿效应 403
19.3 微观粒子的波动性 407
19.4 概率波与概率幅 411
19.5 量子物理学的基本原理 419
第20章 薛定谔方程 425
20.1 定态薛定谔方程 425
20.2 双态系统 429
20.3 一维定态问题 436
20.4 原子中的电子 443
第21章 量子物理的应用 452
21.1 多粒子系统与量子统计 452
21.2 激光 456
21.3 半导体 465
21.4 核物理 473
21.5 粒子物理 480
习题答案 494
附录 501