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第13章 稳恒磁场1

13.1磁感应强度 磁场的Gauss定理1

13.1.1磁场2

13.1.2磁感应强度2

13.1.3磁场中的Gauss定理3

13.2 Biot-Savart定律5

13.2.1 Biot-Savart定律5

13.2.2 Biot-Savart定律的应用6

13.2.3运动电荷的磁场10

13.3 Ampere环路定理11

13.3.1 Ampere环路定理11

13.3.2 Ampere环路定理的应用12

13.4带电粒子在磁场中的运动15

13.4.1 Lorentz力15

13.4.2带电粒子在磁场中的运动15

13.4.3带电粒子荷质比的测定17

13.4.4回旋加速器18

13.4.5 Hall效应19

13.5磁场对载流导线的作用21

13.5.1 Ampere定律21

13.5.2两平行长直电流之间的相互作用 电流的单位23

13.6磁场对载流线圈的作用24

13.6.1磁场作用于平面载流线圈的磁力矩24

13.6.2磁力的功25

思考题26

习题27

第14章 磁介质32

14.1磁介质 顺磁质和抗磁质的磁化32

14.1.1磁介质32

14.1.2顺磁质和抗磁质的磁化32

14.2磁化强度 磁介质中的Ampere环路定理33

14.2.1磁化强度33

14.2.2磁介质中的Ampere环路定理34

14.3铁磁质及其应用36

14.3.1铁磁质的特性36

14.3.2铁磁质应用39

思考题39

习题40

第15章 电磁感应42

15.1电磁感应定律42

15.1.1电磁感应基本实验42

15.1.2 Lenz定律43

15.1.3 Faraday电磁感应定律43

15.2动生电动势与金属电子理论45

15.2.1在磁场中运动的导线内的感应电动势45

15.2.2动生电动势的电子论解释46

15.2.3在磁场中转动线圈内的感应电动势和感应电流48

15.3涡旋电场——感生电动势48

15.3.1涡旋电场 感生电动势48

15.3.2电子感应加速器49

15.3.3涡流50

15.4自感与互感51

15.4.1自感现象和自感系数51

15.4.2互感现象和互感系数53

15.5磁场的能量55

15.5.1自感磁能55

15.5.2互感磁能55

15.5.3磁能密度56

思考题57

习题57

第16章 Maxwell电磁理论61

16.1 Maxwell方程组61

16.1.1位移电流61

16.1.2位移电流的磁场62

16.1.3 Maxwell方程组63

16.2 Hertz实验64

16.3电磁波64

16.3.1平面电磁波的性质64

16.3.2电磁波的能量65

16.3.3电磁波谱66

思考题67

习题67

第五篇 波动光学71

第17章 光的干涉71

17.1光的相干性 杨氏干涉实验71

17.1.1光的相干性71

17.1.2杨氏干涉实验73

17.2干涉条纹的可见度76

17.2.1干涉条纹的可见度76

17.2.2光源的非单色性对干涉条纹可见度的影响77

17.2.3时间相干性78

17.2.4光源的线度对干涉条纹的影响79

17.2.5空间相干性80

17.3 Fresnel公式81

17.3.1 Fresnel公式的推导82

17.3.2对Fresnel公式的讨论83

17.4薄膜干涉86

17.4.1等倾干涉86

17.4.2等厚干涉87

17.4.3薄膜干涉的应用88

17.5 Michelson干涉仪90

17.5.1 Michelson干涉仪的工作原理91

17.5.2 Michelson干涉仪干涉花样形态91

思考题92

习题92

第18章 光的衍射94

18.1光的衍射现象94

18.1.1光的衍射现象94

18.1.2 Huygens-Fresnel原理95

18.2单缝的Fraunhofer衍射95

18.2.1单缝的Fraunhofer衍射95

18.2.2 Fresnel半波带法96

18.2.3衍射花样的形成及光强分布97

18.2.4衍射图像的特点97

18.3圆孔的Fraunhofer衍射 光学仪器的分辨本领99

18.3.1 Fraunhofer圆孔衍射99

18.3.2助视光学仪器的分辨本领100

18.4光栅衍射 衍射光谱101

18.4.1光栅衍射101

18.4.2光栅方程102

18.4.3光栅光谱103

18.4.4光栅的分辨本领104

18.5 X射线衍射Bragg公式105

18.5.1 X射线衍射105

18.5.2 Bragg公式106

18.6全息照相原理107

18.6.1全息照相107

18.6.2全息记录108

18.6.3全息再现109

18.6.4全息照相应用109

思考题110

习题110

第19章 光的偏振112

19.1自然光和偏振光112

19.1.1光的偏振112

19.1.2自然光112

19.1.3偏振光113

19.2偏振片的起偏和检偏Malus定律113

19.2.1偏振片113

19.2.2偏振片的起偏和检偏114

19.2.3 Malus定律114

19.3反射光和折射光的偏振116

19.3.1反射光的偏振116

19.3.2折射光的偏振117

19.4双折射现象117

19.4.1双折射现象117

19.4.2寻常光和非常光118

19.4.3晶体的光轴 主截面118

19.4.4 o光和e光的相对强度119

19.4.5 Huygens原理对双折射现象的解释119

19.4.6应用双折射产生偏振光的仪器120

19.5椭圆偏振光和圆偏振光 波片122

19.5.1椭圆偏振光和圆偏振光122

19.5.2椭圆偏振光和圆偏振光的获得122

19.5.3波片123

19.6偏振光的干涉 人为双折射现象124

19.6.1偏振光的干涉124

19.6.2人为双折射现象124

19.7旋光的现象125

思考题126

习题127

第六篇 近代物理基础131

第20章 狭义相对论基础131

20.1力学相对论原理和Galileo变换131

20.1.1力学相对性原理131

20.1.2经典力学的时空观131

20.1.3 Galileo变换132

20.1.4 Newton运动定律的Galileo不变性132

20.2狭义相对论的基本原理133

20.2.1 Michelson-Morley实验133

20.2.2狭义相对论的基本原理135

20.3狭义相对论的时空观135

20.3.1同时的相对性135

20.3.2时间延缓136

20.3.3长度收缩138

20.4 Lorentz变换139

20.4.1 Lorentz变换式139

20.4.2 Lorentz速度变换式141

20.5狭义相对论质点动力学简介143

20.5.1相对论质量和动量143

20.5.2相对论动能144

20.5.3质量与能量的关系145

20.5.4动量与能量的关系146

思考题147

习题147

第21章 量子物理基础149

21.1热辐射Planck公式 能量子149

21.1.1辐射和热辐射149

21.1.2 Kirchhoff定律150

21.1.3黑体和黑体辐射的经典定律150

21.1.4 Planck公式 能量子153

21.2光电效应Einstein的光子理论155

21.2.1光电效应155

21.2.2光电效应的实验规律156

21.2.3光电效应与经典理论的矛盾156

21.2.4光量子假设和Einstein光电效应方程157

21.3 Compton效应159

21.3.1 Compton效应的实验规律159

21.3.2 Compton效应的量子解释160

21.4氢原子光谱Bohr的氢原子理论162

21.4.1氢原子光谱的实验规律162

21.4.2 Bohr的氢原子理论164

21.5微观粒子的波粒二象性 不确定关系169

21.5.1光的波粒二象性169

21.5.2微观粒子的波粒二象性169

21.5.3不确定关系171

21.6 Schrodinger方程172

21.6.1波函数及其统计解释172

21.6.2 Schrodinger方程175

21.7 Schrodinger方程的应用177

21.7.1一维无限深势阱中运动的粒子177

21.7.2线性谐振子178

21.7.3势垒贯穿180

21.7.4氢原子的量子力学描述183

21.8电子自旋 四个量子数188

21.8.1电子自旋188

21.8.2四个量子数190

21.9原子的电子层结构190

21.9.1 Pauli原理190

21.9.2电子排列的壳层结构191

21.9.3能量最小原理191

21.10激光192

21.10.1自发发射和受激发射192

21.10.2粒子数反转193

21.10.3谐振腔193

21.10.4激光器194

21.10.5激光的特性及其应用194

思考题195

习题196

参考文献198

常用物理常数199

英汉人名对照表201