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第3篇 电磁学330

第11章 静止电荷的电场330

11.1 电荷330

11.2 库仑定律与叠加原理333

11.3 电场和电场强度336

11.4 静止的点电荷的电场及其叠加339

11.5 电场线和电通量343

11.6 高斯定律346

11.7 利用高斯定律求静电场的分布348

提要353

思考题354

习题355

12.1 静电场的保守性358

第12章 电势358

12.2 电势差和电势360

12.3 电势叠加原理363

12.4 电势梯度366

12.5 电荷在外电场中的静电势能368

12.6 电荷系的静电能369

12.7 静电场的能量372

提要373

思考题374

习题375

第13章 有导体和电介质存在时的静电场378

13.1 导体的静电平衡条件378

13.2 静电平衡的导体上的电荷分布379

13.3 有导体存在时静电场的分析与计算381

13.4 静电屏蔽384

13.5 电容器385

13.6 电介质对电场的影响388

13.7 电介质的极化389

13.8 D矢量及其高斯定律393

13.9 电容器的能量394

提要396

思考题397

习题398

第14章 电流和磁力402

14.1 电流和电流密度402

14.2 电流的一种经典微观图像404

14.3 磁力与电荷的运动406

14.4 磁场与磁感应强度407

14.5 带电粒子在磁场中的运动411

14.6 霍尔效应413

14.7 载流导线在磁场中受的力和力矩415

提要420

思考题420

习题422

第15章 磁场的源427

15.1 毕奥－萨伐尔定律427

1 5.2 匀速运动点电荷的磁场433

15.3 安培环路定理435

15.4 利用安培环路定理求磁场的分布438

15.5 与变化电场相联系的磁场441

15.6 平行电流间的相互作用力443

15.7 电场和磁场的相对性446

提要448

思考题449

习题450

科学家简介 麦克斯韦454

今日物理趣闻E等离子体455

E.1 物质的第四态455

E.2 等离子体内的磁场456

E.3 磁场对等离子体的作用457

E.4 热核反应459

E.5 等离子体的约束460

E.6 冷聚变462

第16章 有磁介质存在时的磁场464

16.1 磁介质对磁场的影响464

16.2 原子的磁矩465

16.3 磁介质的磁化467

16.4 H矢量及其环路定理469

16.5 铁磁质470

16.6 简单磁路474

提要476

思考题476

习题478

第17章 电磁感应480

1 7.1 法拉第电磁感应定律480

17.2 动生电动势482

17.3 感生电动势和感生电场485

17.4 互感489

17.5 自感490

17.6 磁场的能量492

提要494

思考题495

习题496

科学家简介 法拉第499

今日物理趣闻F超导电性500

F.1 超导现象500

F.2 临界磁场501

F.3 超导体中的电场和磁场502

F.4 第二类超导体504

F.5 BCS理论505

F.6 约瑟夫森效应506

F.7 超导在技术中的应用508

F.8 高温超导510

18.1 麦克斯韦方程组511

第18章 麦克斯韦方程组和电磁波511

18.2 电磁波512

18.3 电磁波的动量515

18.4 加速电荷的电场517

18.5 加速电荷的磁场519

提要522

思考题523

习题523

第4篇 波动与光学528

第19章 振动528

19.1 简谐运动的描述528

19.2 简谐运动与匀速圆周运动530

19.3 简谐运动的动力学方程533

19.4 简谐运动的能量535

19.5 单摆的微小振动536

19.6 阻尼振动537

19.7 受迫振动共振538

19.8 同一直线上同频率的简谐运动的合成540

19.9 同一直线上不同频率的简谐运动的合成542

19.1 0谐振分析543

提要546

思考题547

习题547

第20章 波动551

20.1 行波551

20.2 简谐波的形成过程553

20.3 简谐波的波函数波长554

20.4 物体的弹性形变558

20.5 弹性介质中的波速561

20.6 波的能量562

20.7 惠更斯原理与波的反射和折射565

20.8 波的叠加驻波570

20.9 声波574

20.1 0多普勒效应577

20.1 1行波的叠加和群速度582

提要584

思考题586

习题587

第21章 光的干涉591

21.1 杨氏双缝干涉591

21.2 相干光595

21.3 光程598

21.4 薄膜干涉600

21.5 迈克耳孙干涉仪602

提要603

思考题604

习题606

第22章 光的衍射609

22.1 光的衍射和惠更斯－菲涅耳原理609

22.2 单缝的夫琅禾费衍射611

22.3 光学仪器的分辨本领616

22.4 细丝和细粒的衍射619

22.5 光栅衍射622

22.6 光栅光谱627

22.7 X射线衍射630

提要632

思考题633

习题634

今日物理趣闻G全息照相637

G.1 全息照片的拍摄637

G.2 全息图像的观察639

G.3 全息的应用641

第23章 光的偏振642

23.1 自然光和偏振光642

23.2 由介质吸收引起的光的偏振643

23.3 由反射引起的光的偏振646

23.4 由双折射引起的光的偏振648

23.5 由散射引起的光的偏振649

23.6 旋光现象651

提要652

思考题653

习题654

今日物理趣闻H液晶655

H.1 液晶的结构655

H.2 液晶的光学特性656

第5篇 量子物理基础661

第24章 量子物理的基本概念661

24.1 量子概念的诞生661

24.2 光的粒子性的提出663

24.3 康普顿散射667

24.4 粒子的波动性670

24.5 概率波与概率幅674

24.6 不确定关系678

24.7 薛定谔方程682

24.8 无限深方势阱中的粒子683

24.9 势垒穿透686

24.1 0谐振子690

提要692

思考题694

习题694

科学家简介德布罗意697

第25章 原子中的电子698

25.1 氢原子698

25.2 电子的自旋与自旋轨道耦合704

25.3 各种原子中电子的排布709

25.4 X射线714

25.5 激光717

25.6 分子的振动和转动能级721

提要724

习题726

思考题726

科学家简介玻尔729

第26章 固体中的电子730

26.1 自由电子按能量的分布730

26.2 金属导电的量子论解释734

26.3 能带导体和绝缘体736

26.4 半导体739

26.5 PN结740

26.6 半导体器件742

提要744

思考题745

习题746

27.1 核的一般性质747

第27章 核物理747

27.2 核力750

27.3 核的结合能752

27.4 核的液滴模型755

27.5 放射性和衰变规律757

27.6 三种射线761

27.7 核反应764

提要766

思考题767

习题768

元素周期表770

数值表771

习题答案773

索引785