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绪论1

第一篇 力学4

第1章 力学的基本概念4

1．1矢量的基本运算4

1．2时间与空间7

1．3质点运动的一般描述8

1．4圆周运动15

1．5惯性和质量19

思考题22

习题22

第2章 动量守恒定律24

2．1动量和力24

2．2动量守恒定律及其应用29

思考题32

习题32

第3章 角动量守恒定律35

3．1质点的角动量 力矩35

3．2质点的角动量守恒定律36

3．3刚体的运动38

3．4刚体的角动量 转动定律转动惯量41

3．5刚体的角动量守恒定律47

思考题49

习题50

第4章 能量守恒定律52

4．1功和功率52

4．2动能和动能定理55

4．3势能57

4．4能量守恒定律及其应用61

思考题66

习题66

第5章 狭义相对论69

5．1伽利略变换 经典时空观69

5．2迈克耳孙-莫雷实验71

5．3狭义相对论基本原理73

5．4洛伦兹变换77

5．5相对论动力学82

5．6广义相对论的时空观88

思考题90

习题90

第二篇 热学92

第6章 气体动理论92

6．1理想气体的压强和温度的统计解释92

6．2能量均分定理理想气体的内能97

6．3理想气体分子速率分布律101

6．4玻尔兹曼分布律105

6．5分子的平均自由程106

思考题108

习题108

第7章 热力学基础110

7．1内能、功和热量110

7．2热力学第一定律 热容量112

7．3热力学第一定律的应用114

7．4循环过程 卡诺循环120

7．5熵 热力学第二定律123

7．6卡诺定理127

思考题129

习题129

第三篇 电磁学132

第8章 静电场132

8．1库仑定律 静止电荷的电场132

8．2场强叠加原理 连续带电体的电场134

8．3静电场的高斯定理139

8．4静电场的环路定理 电势144

8．5电场强度与电势梯度148

思考题151

习题151

第9章 静电场中的导体和电介质153

9．1静电场中的导体 静电平衡153

9．2静电场中的电介质157

9．3电容器 电场能量162

思考题169

习题169

第10章 稳恒电流的磁场172

10．1磁场 磁感应强度172

10．2磁通量 磁场的高斯定理177

10．3安培环路定理178

10．4磁场对运动电荷及电流的作用182

10．5运动电荷的电磁场192

思考题196

习题197

第11章 磁介质200

11．1磁介质的磁化200

11．2磁介质中的安培环路定理206

思考题209

习题209

第12章 电磁感应211

12．1电磁感应定律211

12．2动生电动势214

12．3感应电动势 涡旋电场217

12．4自感和互感220

12．5磁场能量224

思考题226

习题227

第13章 电磁场基本理论230

13．1位移电流的磁场230

13．2麦克斯韦方程组233

思考题235

习题236

第四篇 波动学238

第14章 机械振动238

14．1简谐振动238

14．2简谐振动的实例243

14．3简谐振动的合成与分析248

14．4实际振动255

思考题259

习题260

第15章 机械波262

15．1机械波的产生及特性262

15．2平面简谐波的波函数265

15．3波的能量270

15．4波的干涉273

15．5波的衍射279

15．6多普勒效应281

15．7非线性波284

思考题285

习题286

第16章 电磁波289

16．1电磁波的波动方程289

16．2电磁波的产生292

16．3电磁波的能量294

思考题299

习题299

第17章 波动光学301

17．1光的干涉301

17．2光的衍射316

17．3光的偏振328

思考题343

习题343

第18章 物质波345

18．1德布罗意假设345

18．2中子和分子的衍射实验348

18．3不确定性关系350

思考题353

习题353

第五篇 量子物理356

第19章 量子光学356

19．1黑体辐射356

19．2光电效应359

19．3康普顿效应364

思考题367

习题367

第20章 量子力学368

20．1波函数368

20．2薛定谔方程372

20．3势垒 隧道效应377

20．4氢原子379

20．5电子自旋383

20．6多电子原子384

思考题387

习题388

第21章 物理学与现代科学技术389

21．1半导体与计算机389

21．2激光与捕陷原子396

21．3超导与超导量子干涉仪406

21．4态叠加原理与量子计算机411

思考题413

习题413

习题答案414

参考文献420

附录421

附录Ⅰ 常用基本物理常数表421

附录Ⅱ 诺贝尔物理学奖423

附录Ⅲ 中英文物理学常用词汇429