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第四编 电磁学1

引言1

第十章 真空中的静电场2

10-1 电荷2

10-2 电荷间的相互作用 库仑定律7

10-3 静电场14

10-4 电场强度 场强叠加原理16

10-5 场强的计算21

10-6 电场的图示法——电力线37

10-7 电通量 真空中静电场的高斯定理40

10-8 高斯定理的应用47

10-9 静电场的环路定律 电势能53

10-10 电势 电势的计算60

10-11 电场的图示法——等势面69

10-12 电场强度与电势的关系71

学习指导76

第十一章 静电场中的导体和电介质81

11-1 静电场中的金属导体81

11-2 静电场中的电介质93

11-3 有电介质存在时的静电场和高斯定理99

11-4 导体的电容108

11-5 电容器的电容111

11-6 电容器的接法和构造118

11-7 电场的能量123

学习指导128

选读材料——静电的应用和静电危害的防治131

第五次测验作业136

第十二章 电流142

12-1 导体中电流的形成142

12-2 电流强度 电流密度147

12-3 稳恒电场 稳恒电流的连续性150

12-4 欧姆定律153

12-5 电流的功和功率 焦耳定律159

12-6 电阻的连接162

12-7 电动势 闭合电路的欧姆定律168

12-8 一段含源电路的欧姆定律179

学习指导184

第十三章 真空中的稳恒磁场185

13-1 磁的基本现象185

13-2 磁场 磁感应强度190

13-3 磁感应线 磁感应通量 磁场的高斯定理195

13-4 毕奥-沙伐定律及其应用200

13-5 运动电荷的磁场211

13-6 安培环路定理213

13-7 安培环路定理的应用217

13-8 磁场对载流导线的作用力 安培定律223

13-9 均匀磁场对平面载流线圈的作用230

13-10 磁场对运动电荷的作用力——洛伦兹力239

13-11 带电粒子在电场和磁场中的运动243

学习指导252

第十四章 磁介质256

14-1 磁场中的磁介质256

14-2 有磁介质存在时的磁场和安培环路定理260

14-3 铁磁质267

学习指导271

选读材料——磁性材料在工程上的应用273

第六次测验作业276

第十五章 电磁感应281

15-1 电磁感应现象 楞次定律281

15-2 法拉第电磁感应定律288

15-3 动生电动势293

15-4 在磁场中转动的线圈交流发电机的基本原理303

15-5 自感306

15-6 互感314

15-7 涡电流319

15-8 磁场的能量322

学习指导326

第十六章 电磁场与电磁波328

16-1 涡旋电场329

16-2 位移电流332

16-3 电磁场理论的基本内容 麦克斯韦方程组的积分形式336

16-4 电磁振荡341

16-5 电磁波346

16-6 电磁波谱354

学习指导357

第七次测验作业360

第五编 光学365

引言365

第十七章 光学基本知识367

17-1 几何光学的基本定律367

17-2 透镜374

17-3 光的色散和吸收现象376

第十八章 光的干涉379

18-1 光的干涉 光强度379

18-2 相干光的获得383

18-3 杨氏双缝实验 洛埃镜386

18-4 光程和光程差 薄膜干涉393

18-5 劈尖的干涉 牛顿环403

18-6 迈克耳孙干涉仪411

学习指导413

第十九章 光的衍射415

19-1 光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理415

19-2 单缝衍射418

19-3 衍射光栅 衍射光谱425

19-4 光学仪器的分辨率433

19-5 伦琴射线的衍射 布喇格公式437

学习指导441

第二十章 光的偏振443

20-1 天然光和偏振光443

20-2 反射和折射时光的偏振446

20-3 偏振片的起偏和检偏 马吕斯定律450

20-4 光的双折射现象454

20-5 偏振光的干涉及其应用457

学习指导460

第八次测验作业461

第六编 相对论和量子物理简介465

引言465

第二十一章 狭义相对论简介466

21-1 力学的相对性原理 伽利略变换466

21-2 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换471

21-3 相对论的时空观476

21-4 狭义相对论的动力学基础484

学习指导489

第二十二章 光的量子性491

22-1 热辐射 基尔霍夫辐射定律491

22-2 绝对黑体的辐射定律496

22-3 普朗克的量子假设 普朗克公式498

22-4 光电效应501

22-5 爱因斯坦方程 光子 光的二象性506

22-6 光电效应的实际应用510

22-7 康普顿效应512

学习指导515

第二十三章 原子的半经典量子理论518

23-1 原子的有核模型518

23-2 原子光谱的规律性521

23-3 玻尔的氢原子理论525

23-4 玻尔-索末菲理论 空间量子化536

23-5 旧量子理论的缺陷542

学习指导543

第九次测验作业546

第二十四章 量子力学基础548

24-1 德布罗意假设 实物粒子的二象性548

24-2 不确定关系552

24-3 波函数554

24-4 薛定谔方程559

24-5 定态薛定谔方程的应用562

24-6 电子的自旋 自旋磁量子数 原子的量子理论要点综述571

24-7 元素的周期系和原子的电子壳层结构574

24-8 激光580

学习指导586

第二十五章 原子核物理学简介589

25-1 原子核的结构和基本性质589

25-2 原子核的衰变和衰变规律595

25-3 核反应601

25-4 原子核能的利用605

25-5 基本粒子简介611

学习指导615

附录617

附录一希腊字母表617

附录二常用数学符号617

附录三一些常用数字617

附录四几种常用单位的换算618

附录五常用的物理恒量622

附录六数学公式622

主要参考书目625