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第一章 力和运动1

§1-1 质点运动的描述1

§1-2 圆周运动和一般曲线运动4

§1-3 相对运动 常见力和基本力6

§1-4 牛顿运动定律8

第二章 运动的守恒量和守恒定律11

§2-1 质点系的内力和外力 质心 质心运动定理11

§2-2 动量定理 动量守恒定律11

§2-3 功 动能 动能定理14

§2-4 保守力 成对力的功 势能17

§2-5 质点系的功能原理 机械能守恒定律19

§2-7 质点的角动量和角动量守恒定律21

第三章 刚体和流体的运动22

§3-1 刚体模型及其运动22

§3-2 力矩 转动惯量 定轴转动定律22

§3-3 定轴转动中的功能关系23

§3-4 定轴转动刚体的角动量定理和角动量守恒定律24

第四章 相对论基础27

§4-1 狭义相对论基本定理 洛伦兹变换27

§4-3 狭义相对论的时空观28

§4-4 狭义相对论动力学基础31

第五章 气体动理论34

§5-1 热运动的描述 理想气体模型和状态方程34

§5-4 能量均分定理理想气体的内能35

§5-5 麦克斯韦速率分布律36

§5-7 分子碰撞和平均自由程40

§5-8 气体的输运现象40

第六章 热力学基础43

§6-1 热力学第零定律和第一定律43

§6-2 热力学第一定律对干理想气体准静态过程的应用44

§6-3 循环过程 卡诺循环46

§6-4 热力学第二定律47

§6-5 可逆过程与不可逆过程卡诺定理49

§6-6 熵玻耳兹曼关系49

§6-7 熵增原理 热力学第二定律的统计意义50

第七章 静止电荷的电场51

§7-1 物质的电结构 库仑定律51

§7-2 静电场 电场强度52

§7-3 静电场的高斯定理55

§7-4 静电场的环路定理 电势57

§7-5 电场强度与电势梯度的关系59

§7-6 静电场中的导体60

§7-7 电容器的电容63

§7-8 静电场中的电介质65

§7-9 有电介质时的高斯定理 电位移67

§7-10 静电场的能量68

第八章 恒定电流的磁场70

§8-1 恒定电流70

§8-2 磁感应强度73

§8-3 毕奥-萨伐尔定律74

§8-4 稳恒磁场的高斯定理与安培环路定理77

§8-5 带电粒子在电场和磁场中的运动79

§8-6 磁场对载流导线的作用81

§8-7 磁场中的磁介质83

§8-8 有磁介质时的安培环路定律 磁场强度83

§8-9 铁磁质86

第九章 电磁感应 电磁场理论87

§9-1 电磁感应定律87

§9-2 动生电动势89

§9-3 感生电动势 感生电场91

§9-4 自感应和互感应94

§9-5 磁场的能量96

§9-6 位移电流 电磁场理论97

第十章 机械振动和电磁振荡100

§10-1 谐振动100

§10-2 阻尼振动112

§10-3 受迫振动 共振113

§10-5 一维谐振动的合成115

§10-6 二维谐振动的合成115

第十一章 机械波和电磁波117

§11-1 机械波的产生和传播117

§11-2 平面简谐波的波函数119

§11-4 波的能量 波的强度122

§11-5 声波 超声波 次声波123

§11-8 波的叠加原理 波的干涉 驻波124

第十二章 光学128

§12-1 几何光学简介128

§12-2 光源 单色光 相干光129

§12-3 双缝干涉130

§12-4 光程与光程差133

§12-5 薄膜干涉134

§12-6 迈克耳孙干涉仪136

§12-7 光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理138

§12-8 单缝的夫琅禾费衍射138

§12-9 圆孔的夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领140

§12-10 光栅衍射141

§12-11 X射线的衍射146

§12-13 起偏和检偏马吕斯定律146

§12-14 反射和折射时光的偏振148

§12-15 光的双折射149

§12-16 偏振光的干涉 人为双折射152

第十三章 早期量子论和量子力学基础153

§13-1 热辐射 普朗克的能量子假设153

§13-2 光电效应 爱因斯坦的光子理论155

§13-3 康普顿效应156

§13-4 氢原子光谱 玻尔的氢原子理论158

§13-5 德布罗意波 微观粒子的波粒二象性159

§13-6 不确定关系160

§13-7 波函数及其统计诠释 薛定谔方程161

§13-8 一维定态薛定谔方程的应用162

§13-10 电子的自旋 原子的电子壳层结构164

第十四章 激光和固体的量子理论166

§14-1 激光166

§14-2 固体的能带结构167

§14-3 半导体168

§14-4 超导体170

§14-5 团簇和纳米材料171

第十五章 原子核物理和粒子物理简介173

§15-1 原子核的基本性质173

§15-2 原子核的结合能 裂变和聚变174

§15-4 粒子物理简介174

拓展思考题175

一、有没有加加速度175

二、雨中快跑能少淋雨吗175

三、在引力作用下，人造卫星和行星作什么运动？为何卫星可以回收而行星不会掉到太阳上178

四、地球卫星受阻后，动能会减小吗181

五、荡秋千时怎样能越荡越高182

六、小球紧贴大球自由落地后，小球能弹跳多高183

七、乒乓球向前运动后，怎么会后退呢184

八、列车会被雷电击中吗185

九、怎样解释孪生子效应187

十、高速运动的物体看上去是什么样子188

十一、最概然动能与最概然速率对应吗190

十二、单位时间内有多少分予碰撞了单位壁面191

十三、分子平均相对速率ū与分子平均速率?有何关系193

十四、冰箱可以替代空调降温吗194

十五、进化论与热力学第二定律是否矛盾195

十六、电场能量是否符合叠加原理197

十七、静电复印机是怎样工作的197

十八、电容器作为传感器应用的原理198

十九、磁铁产生的磁场与电流产生的磁场在本质上是否相同200

二十、到达地球北极和南极的宇宙射线数量为什么比赤道附近要多201

二十一、什么是巨磁电阻效应？它有什么应用202

二十二、如果要设计一个大电感的线圈，从哪些方面着手？它们的利弊如何203

二十三、电磁污染对人体有无影响204

二十四、弹簧振子的振动周期与金属丝的粗细、簧圈半径等有何关系206

二十五、考虑单摆摆球的大小以及悬线的质量，单摆的周期将是如何206

二十六、砂摆的周期如何变化207

二十七、水波是怎样的波动209

二十八、两个驻波能叠加成为行波吗210

二十九、双缝干涉实验装置改变时，干涉条纹如何变化211

三十、在薄膜干涉问题中，在什么情况下要考虑附加光程差λ/2212

三十一、圆孔衍射图样的中心是否一定是亮点216

三十二、透过丝绸等织物的衍射图像是怎样的218

三十三、双缝干涉实验装置中加上偏振片，干涉条纹如何变化219

三十四、光电效应中一个电子能吸收多个光子吗220

三十五、光子有没有隧道效应221

三十六、太阳能电池和发光二极管是怎样工作的223