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第1篇 力学3

第1章 质点运动学 运动与力 动量与角动量　功和能3

1.1　思考题解答3

1.1.1　质点运动学3

1.1.2 运动与力7

1.1.3　动量与角动量15

1.1.4 功和能19

1.2　例题30

1.2.1　质点运动学30

1.2.2　运动与力32

1.2.3　动量与角动量36

1.2.4 功和能38

1.3　几个问题的说明40

1.3.1　两个惯性系间的位置矢量、位移、速度、加速度关系40

1.3.2　惯性系和平动加速非惯性系间的位置矢量、位移、速度、加速度关系42

1.3.3　惯性系和平面匀角速度转动参考系（非惯性系）中的速度和加速度42

1.3.4　引力场和引力场强矢量46

1.4　测验题48

1.4.1　选择题48

1.4.2　填空题50

1.4.3　计算题52

参考答案54

第2章 刚体的定轴转动55

2.1　思考题解答55

2.2　例题61

2.3　几个问题的说明69

2.3.1 刚体的平面平行运动69

2.3.2　对称陀螺纯进动中的恢复力矩70

2.3.3　牛顿力学的物理框架71

2.4　测验题73

2.4.1 选择题73

2.4.2　填空题75

2.4.3　计算题76

参考答案78

第3章　狭义相对论基础79

3.1　思考题解答79

3.2　例题85

3.3　几个问题的说明92

3.3.1 钟慢效应相互性的阐明92

3.3.2　尺缩效应相互性的阐明95

3.4　测验题99

3.4.1　选择题99

3.4.2　填空题100

3.4.3　计算题102

参考答案102

第2篇　电磁学105

第4章 静电场 电势　静电场中的导体与电介质　恒定电流105

4.1　思考题解答105

4.1.1 静电场105

4.1.2 电势107

4.1.3　静电场中的导体110

4.1.4　静电场中的电介质113

4.1.5　恒定电流119

4.2　例题122

4.2.1 真空中的静电场122

4.2.2　静电场中的导体128

4.2.3　静电场中的电介质130

4.3　几个问题的说明132

4.3.1 均匀带电导体球球面上的电场强度132

4.3.2 电势零点的选取135

4.3.3 电容器的能量转化问题137

4.3.4　静电场与恒定电场的异同139

4.4　测验题139

4.4.1　选择题139

4.4.2　填空题143

4.4.3　计算题147

参考答案148

第5章　磁场和它的源 磁力 磁场中的磁介质150

5.1　思考题解答150

5.1.1　磁场和它的源150

5.1.2　磁力154

5.1.3　磁场中的磁介质158

5.2 例题163

5.2.1 磁场的源163

5.2.2　磁力166

5.2.3　磁场中的磁介质169

5.3　几个问题的说明171

5.3.1 安培力和洛伦兹力是否做功的问题171

5.3.2 洛伦兹力公式中的速度是相对观测者的速度172

5.3.3　均匀圆柱面上面电流所在处的磁感应强度172

5.4　测验题173

5.4.1　选择题173

5.4.2　填空题176

5.4.3　计算题179

参考答案180

第6章 电磁感应 麦克斯韦方程组和电磁辐射182

6.1　思考题解答182

6.1.1 电磁感应182

6.1.2　麦克斯韦方程组和电磁辐射185

6.2　例题187

6.3　几个问题的说明192

6.3.1　导体回路中的动生、感生电动势192

6.3.2　涡旋电场和静电场193

6.3.3 电磁场的物质性与电磁波194

6.3.4　似稳条件下位移电流的磁场问题195

6.4　测验题199

6.4.1　选择题199

6.4.2　填空题201

6.4.3　计算题202

参考答案203

基于相对论的电磁学的思考题解答204

第3篇 热学219

第7章 温度和气体动理论 热力学第一定律 热力学第二定律219

7.1　思考题解答219

7.1.1　温度和气体动理论219

7.1.2　热力学第一定律225

7.1.3　热力学第二定律228

7.2　例题233

7.2.1　气体动理论233

7.2.2　热力学第一定律238

7.2.3　热力学第二定律242

7.3　几个问题的说明245

7.3.1 自由度和能量均分定理245

7.3.2 热力学第一定律——热力学过程中的能量转化关系247

7.3.3　熵的认识248

7.4　测验题251

7.4.1 选择题251

7.4.2　填空题255

7.4.3　计算题257

参考答案258

第4篇 光学263

第8章　振动　波动263

8.1　思考题解答263

8.1.1 振动263

8.1.2　波动267

8.2　例题278

8.2.1 振动278

8.2.2 波动283

8.3　几个问题的说明286

8.3.1 弹簧质量对弹簧振子振动周期的影响286

8.3.2　单摆作谐振动时的最大摆角287

8.3.3　关于机械波的半波损失289

8.4　测验题290

8.4.1 选择题290

8.4.2　填空题292

8.4.3　计算题294

参考答案295

第9章 光的干涉 光的衍射 光的偏振 几何光学296

9.1　思考题解答296

9.1.1 光的干涉296

9.1.2　光的衍射302

9.1.3　光的偏振305

9.1.4　几何光学312

9.2　例题319

9.2.1 光的干涉319

9.2.2　光的衍射320

9.2.3　光的偏振323

9.3　几个问题的说明326

9.3.1　关于“杨氏干涉”326

9.3.2　关于分振幅的“薄膜干涉”327

9.3.3　光的相干性问题的讨论328

9.4　测验题330

9.4.1　选择题330

9.4.2　填空题332

9.4.3　计算题333

参考答案334

第5篇　量子物理337

第10章 波粒二象性　薛定谔方程 原子中与固体中的电子　核物理337

10.1　思考题解答337

10.1.1 波粒二象性337

10.1.2　薛定谔方程341

10.1.3　原子中的电子343

10.1.4 固体中的电子348

10.1.5　核物理354

10.2　例题357

10.2.1　波粒二象性357

10.2.2　薛定谔方程363

10.2.3　原子中的电子368

10.2.4 固体中的电子373

10.2.5 核物理376

10.3　几个问题的说明378

10.3.1 和德布罗意波对应的相速度和群速度378

10.3.2　利用概率密度求力学量的平均值（以？为例）379

10.3.3　本征波函数的正交性与完全性379

10.3.4　玻尔的氢原子理论381

10.3.5　量子物理中的驻波方法和估算方法384

10.4　测验题385

10.4.1　波粒二象性385

10.4.2　薛定谔方程388

10.4.3　原子中的电子389

10.4.4 固体中的电子392

10.4.5　核物理394

参考答案396

参考文献398