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第一篇 力学1

第○章 矢量的基本概念1

0-1 矢量和标量1

0-2 矢量的表示法1

0-3 矢量的模单位矢量2

0-4 矢量的运算3

第一章 质点运动学9

1-1 参考系和坐标系质点9

1-2 速度加速度13

1-3 直线运动方程17

1-4 直线运动的图示法20

1-5 圆周运动23

1-6 相对位移相对速度29

练习33

第二章 质点动力学47

2-1 牛顿运动定律47

2-2 动量动量定理动量守恒定律68

2-3 功功能原理机械能守恒定律及能量守恒定律76

2-4 碰撞93

2-5 质点的角动量角动量定理角动量守恒定律100

练习103

第三章 刚体力学130

3-1 刚体的平动和转动130

3-2 转动动能转动惯量132

*3-3 质心平行轴定理134

3-4 力矩转动定律142

3-5 力矩的功刚体定轴转动的功能定理145

3-6 刚体的动量矩和冲量矩角动量守恒定律147

3-7 进动153

练习156

第二篇 热学173

第四章 气体动理论173

4-1 分子力与分子运动173

4-2 平衡态温度状态方程175

4-3 统计规律的基本概念181

4-4 理想气体的压强公式和温度公式183

4-5 气体分子的速率分布率187

4-6 玻尔兹曼密度分布196

4-7 能量均分定理理想气体的内能199

4-8 分子平均碰撞频率与平均自由程202

4-9 非平衡态下的迁移现象205

练习209

第五章 热力学第一定律218

5-1 准静态过程功热量218

5-2 热力学第一定律220

5-3 热力学第一定律对理想气体等值过程的应用223

5-4 气体热容量，内能和焓227

5-5 理想气体的绝热过程，多方过程233

5-6 循环过程与卡诺循环240

第六章 热力学第二定律249

6-1 可逆过程与不可逆过程热力学第二定律249

6-2 热力学第二定律的统计意义252

6-3 熵254

*6-4 热平衡与自由能269

练习271

第三篇 机械振动与机械波286

第七章 机械振动286

7-1 振动的基本概念286

7-2 简谐振动287

7-3 阻尼振动295

7-4 受迫振动共振296

7-5 简谐振动的合成297

7-6 非线性振动系统及混沌的基本概念302

练习309

第八章 机械波322

8-1 机械波的产生322

8-2 波速波长和波的频率323

8-3 简谐波方程324

8-4 波的能量328

8-5 惠更斯原理波的衍射332

8-6 波的叠加原理波的干涉334

8-7 多普勒效应338

8-8 声波超声波次声波声波的应用341

8-9 孤立波简介342

练习344

第四篇 光学基础358

第九章 光的干涉358

9-1 普通光源光的相干性358

9-2 杨氏双缝实验359

9-3 分波阵面干涉法的其他实验362

9-4 光源宽度对干涉条纹对比度的影响空间相干性363

9-5 光程光程差364

9-6 薄膜干涉365

9-7 迈克耳孙干涉仪373

9-8 时间相干性，光的非单色性对干涉条纹的影响374

9-9 激光的相干性376

练习376

第十章 光的衍射388

10-1 光的衍射现象惠更斯－菲涅耳原理388

10-2 单缝和圆孔的夫琅禾费衍射390

10-3 衍射光栅395

10-4 X射线的衍射布拉格方程399

练习401

第十一章 光的偏振406

11-1 自然光和偏振光406

11-2 偏振片起偏和检偏407

11-3 反射和折射时光的偏振409

11-4 双折射现象410

11-5 利用双折射现象产生偏振光的仪器413

11-6 椭圆偏振光和圆偏振光波片414

11-7 偏振光的干涉416

11-8 人为双折射现象417

11-9 旋光现象419

练习419

第十二章 信息光学基础426

12-1 空间频谱正弦光栅及傅里叶分析426

12-2 夫琅禾费衍射与频谱分析427

12-3 阿贝成像原理428

12-4 空间滤波和光信息处理429

12-5 θ调制假彩色编码431

12-6 全息照相术432

第五篇 电磁学438

第十三章 真空中的静电场438

13-1 电荷库仑定律438

13-2 电场电场强度442

13-3 电场线与电通量高斯定理447

13-4 电场力的功电势电势能454

13-5 等势面场强与电势的关系461

练习464

第十四章 静电场中的导体和电介质479

14-1 电场中的导体479

14-2 电场中的电介质电介质的极化482

14-3 电介质内的场强有介质时的高斯定理484

14-4 电介质的损耗和击穿488

14-5 变电体压电现象489

14-6 电流变液简介489

14-7 电容电容器492

14-8 电场的能量495

练习497

第十五章 电流与磁场513

15-1 稳恒电流513

15-2 一段含源电路的欧姆定律基尔霍夫定律517

15-3 磁场磁感应强度磁场线磁通量磁场中的高斯定理521

15-4 毕奥-萨伐尔定律磁场的计算方法之一525

15-5 磁场强度安培环路定律磁场的计算方法之二529

15-6 运动电荷的磁场535

练习536

第十六章 磁场对电流的作用546

16-1 磁场对载流导线的作用力安培定律546

16-2 磁场对载流线圈的作用548

16-3 磁力的功549

16-4 洛伦兹力551

16-5 霍尔效应553

练习555

第十七章 电磁感应567

17-1 电磁感应定律567

17-2 动生电动势和洛伦兹力571

17-3 感生电动势和涡旋电场574

17-4 涡电流576

17-5 自感应和互感应578

17-6 磁场的能量582

练习584

第十八章 物质的磁性601

18-1 磁介质601

18-2 磁导率602

18-3 顺磁质与抗磁质磁性的分子理论603

18-4 磁化强度606

18-5 铁磁质607

*18-6 超导简介611

练习615

第十九章 电磁场理论的基本概念620

19-1 电流连续性方程位移电流620

19-2 麦克斯韦方程组的积分形式625

19-3 电磁波627

19-4 电磁污染与环境保护634

练习636

第六篇 近代物理基础641

第二十章 狭义相对论基础641

20-1 经典力学时空观642

20-2 狭义相对论时空观644

20-3 狭义相对论动力学基础655

练习660

第二十一章 广义相对论简介666

21-1 广义相对论基本原理666

21-2 广义相对论的实验验证667

21-3 黑洞671

第二十二章 波粒二象性674

22-1 热辐射674

22-2 光的粒子性678

22-3 实物粒子的波动性686

22-4 波粒二象性概率波689

22-5 不确定关系692

练习694

第二十三章 原子的量子理论701

23-1 原子光谱的实验规律701

23-2 玻尔的氢原子理论703

23-3 波函数与薛定谔方程706

23-4 一维势阱中的粒子708

23-5 氢原子的量子力学处理711

23-6 原子的壳层结构715

23-7 激光719

练习724

习题答案731

有关地球、月球、太阳的数据746

常用物理基本常数表748