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第一篇 力学1

第1章 质点运动学1

1.1 位置矢量与位移2

1.2 速度5

1.3 加速度6

1.4 相对运动8

1.5 匀加速运动10

1.6 圆周运动13

本章提要18

习题19

第2章 牛顿运动定律21

2.1 牛顿运动定律21

2.2 自然界中的力24

2.3 牛顿运动定律的应用28

2.4 非惯性系与惯性力32

本章提要35

习题35

第3章 质点系与动量守恒40

3.1 质点的动量定理40

3.2 质点系的动量定理43

3.3 动量守恒定律44

3.4 质点系的质心及其运动规律48

本章提要51

习题51

第4章 功和能54

4.1 功54

4.2 动能定理58

4.3 保守力和势能60

4.4 机械能守恒63

本章提要65

习题66

第5章 角动量和角动量守恒69

5.1 质点的角动量69

5.2 角动量定理70

5.3 角动量守恒定律72

本章提要74

习题74

第6章 刚体绕固定轴的转动76

6.1 刚体的运动及其描述76

6.2 刚体定轴转动定律 转动惯量80

6.3 刚体定轴转动定律的应用86

6.4 对定轴的角动量守恒89

6.5 定轴转动中的功和能93

本章提要97

习题99

第二篇 电磁学103

第7章 静电场103

7.1 电荷103

7.2 库仑定律104

7.3 电场 电场强度106

7.4 电场线 电通量112

7.5 静电场的高斯定理114

7.6 高斯定理的应用116

本章提要119

习题120

第8章 电势123

8.1 静电场的环路定理123

8.2 静电势能124

8.3 电势 电势差125

8.4 电势的计算126

8.5 等势面 电势梯度129

本章提要131

习题131

第9章 静电场中的导体和电介质134

9.1 导体的静电平衡条件134

9.2 静电平衡时导体上电荷的分布135

9.3 静电屏蔽136

9.4 电介质对电场的影响137

9.5 电介质的极化138

9.6 有介质时的高斯定理140

9.7 电容电容器141

9.8 静电场的能量144

本章提要145

习题146

第10章 磁力150

10.1 基本磁现象150

10.2 磁场 磁感应强度151

10.3 磁感应线 磁场的高斯定理152

10.4 磁场对运动电荷的作用153

10.5 磁场对电流的作用155

10.6 磁场对平面载流线圈的作用157

本章提要157

习题158

第11章 稳恒磁场161

11.1 毕奥—萨伐尔—拉普拉斯定律161

11.2 安培环路定理165

11.3 磁介质中的磁场169

本章提要173

习题173

第12章 电磁感应176

12.1 法拉第电磁感应定律176

12.2 动生电动势 感生电动势180

12.3 自感 互感185

12.4 磁场的能量188

12.5 位移电流 麦克斯韦方程组190

本章提要194

习题196

第三篇 波动与光学200

第13章 振动200

13.1 简谐振动的描述200

13.2 简谐振动的动力学特征206

13.3 简谐振动的能量209

13.4 简谐振动的合成210

本章提要215

习题216

第14章 波动219

14.1 波动的基本特征219

14.2 平面简谐波的波函数223

14.3 波的能量229

14.4 惠更斯原理波的衍射233

14.5 波的叠加235

本章提要243

习题245

第15章 光的干涉249

15.1 相干光及光程差249

15.2 杨氏双缝干涉253

15.3 薄膜干涉255

15.4 迈克尔逊干涉仪263

本章提要264

习题266

第16章 光的衍射269

16.1 夫琅和费单缝衍射270

16.2 夫琅和费圆孔衍射273

16.3 光栅衍射276

本章提要281

习题282

第17章 光的偏振284

17.1 光的偏振状态284

17.2 偏振片起偏 马吕斯定律286

17.3 反射和折射起偏 布儒斯特定律288

本章提要289

习题290

第四篇 热学292

第18章 气体动理论292

18.1 热力学系统 状态 理想气体状态方程292

18.2 理想气体的压强294

18.3 理想气体温度的微观解释297

18.4 能量均分定理和理想气体内能299

18.5 麦克斯韦速率分布律302

18.6 气体分子平均自由程306

本章提要307

习题309

第19章 热力学第一定律312

19.1 热力学第一定律312

19.2 功和热量的确定314

19.3 理想气体的三个等值过程317

19.4 理想气体的绝热过程321

19.5 循环过程 卡诺循环324

本章提要329

习题330

第20章 热力学第二定律333

20.1 自然过程的方向性333

20.2 热力学第二定律的表述334

20.3 热力学第二定律的微观意义334

20.4 玻耳兹曼熵335

20.5 克劳修斯熵336

20.6 熵增原理337

本章提要339

习题339

第五篇 近代物理基础341

第21章 狭义相对论力学基础341

21.1 狭义相对论的基本原理341

21.2 洛伦兹变换345

21.3 时间延缓和长度收缩348

21.4 相对论动力学基础353

本章提要357

习题357

第22章 微观粒子的波粒二象性360

22.1 黑体辐射 普朗克能量子假设360

22.2 光电效应 爱因斯坦光量子理论367

22.3 康普顿效应373

22.4 粒子的波动性 玻恩的统计解释378

22.5 不确定关系388

本章提要391

习题393

第23章 薛定谔方程及其应用395

23.1 薛定谔方程395

23.2 一维方势阱中的粒子399

23.3 简谐振子406

23.4 原子中的电子408

本章提要419

习题421

习题答案423

索引431

物理常数表445

参考文献446