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第4篇 电磁学2

第12章 静电场2

12.1 电荷2

12.2 电场和电场强度3

12.3 库仑定律与静电场的计算5

12.4 电场线和电通量11

12.5 高斯定律13

12.6 利用高斯定律求静电场的分布15

12.7 导体的静电平衡20

12.8 电场对电荷的作用力24

提要26

思考题27

习题28

第13章 电势31

13.1 静电场的保守性31

13.2 电势差和电势33

13.3 电势叠加原理36

13.4 等势面38

13.5 电势梯度41

13.6 点电荷在外电场中的静电势能43

13.7 电荷系的静电能44

13.8 静电场的能量46

提要47

思考题48

习题49

第14章 电容器和介电质52

14.1 电容器及其电容52

14.2 电容器的联接54

14.3 介电质对电场的影响56

14.4 介电质的极化58

14.5 D矢量及其高斯定律61

14.6 电容器的能量62

14.7 介电质中电场的能量63

提要64

思考题65

习题65

第15章 电流和磁场68

15.1 电流和电流密度68

15.2 电流的一种经典微观图像 欧姆定律70

15.3 磁力与电荷的运动72

15.4 磁场与磁感应强度74

15.5 毕奥-萨伐尔定律77

15.6 匀速运动点电荷的磁场82

15.7 安培环路定理84

15.8 利用安培环路定理求磁场的分布87

15.9 与变化电场相联系的磁场90

15.10 电场和磁场的相对性92

提要94

思考题96

习题97

科学家简介 麦克斯韦99

第16章 磁力100

16.1 带电粒子在磁场中的运动100

16.2 霍尔效应103

16.3 载流导线在磁场中受的磁力105

16.4 载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩106

16.5 平行载流导线间的相互作用力109

提要112

思考题112

习题114

今日物理趣闻E 等离子体117

E.1 物质的第四态117

E.2 等离子体内的磁场118

E.3 磁场对等离子体的作用119

E.4 热核反应120

E.5 等离子体的约束121

E.6 冷聚变124

第17章 物质的磁性125

17.1 物质对磁场的影响125

17.2 原子的磁矩126

17.3 物质的磁化128

17.4 H矢量及其环路定理130

17.5 铁磁质131

17.6 简单磁路136

提要137

思考题138

习题139

第18章 电磁感应和电磁波141

18.1 法拉第电磁感应定律141

18.2 动生电动势143

18.3 感生电动势和感生电场147

18.4 互感150

18.5 自感151

18.6 磁场的能量153

18.7 麦克斯韦方程组155

18.8 电磁波156

18.9 电磁波的动量159

提要161

思考题163

习题164

科学家简介 法拉第167

今日物理趣闻F 超导电性168

F.1 超导现象168

F.2 临界磁场169

F.3 超导体中的电场和磁场170

F.4 第二类超导体171

F.5 BCS理论172

F.6 约瑟夫森效应173

F.7 超导在技术中的应用174

F.8 高温超导175

第5篇 光学178

第19章 光的干涉178

19.1 杨氏双缝干涉178

19.2 相干光182

19.3 光程185

19.4 薄膜干涉187

19.5 迈克耳孙干涉仪189

提要190

思考题191

习题192

第20章 光的衍射196

20.1 光的衍射和惠更斯-菲涅耳原理196

20.2 单缝的夫琅禾费衍射198

20.3 光学仪器的分辨本领203

20.4 细丝和细粒的衍射206

20.5 光栅衍射209

20.6 X射线衍射214

提要216

思考题217

习题218

今日物理趣闻G 全息照相221

G.1 全息照片的拍摄221

G.2 全息图像的观察223

G.3 全息的应用225

第21章 光的偏振226

21.1 自然光和偏振光226

21.2 由介质吸收引起的光的偏振227

21.3 由反射引起的光的偏振230

21.4 由双折射引起的光的偏振232

21.5 由散射引起的光的偏振233

21.6 旋光现象235

提要236

思考题237

习题238

今日物理趣闻H 液晶239

H.1 液晶的结构239

H.2 液晶的光学特性240

第6篇 量子物理基础244

第22章 量子物理的基本概念244

22.1 量子概念的诞生244

22.2 光的粒子性的提出246

22.3 康普顿散射250

22.4 粒子的波动性253

22.5 概率波与概率幅257

22.6 不确定关系261

22.7 薛定谔方程265

22.8 无限深方势阱中的粒子266

22.9 势垒穿透269

22.10 谐振子273

提要275

思考题277

习题277

科学家简介 德布罗意280

第23章 原子中的电子281

23.1 氢原子281

23.2 电子的自旋与自旋轨道耦合287

23.3 各种原子中电子的排布292

23.4 X射线谱297

23.5 激光300

23.6 分子的振动和转动能级303

提要306

思考题308

习题309

科学家简介 玻尔311

第24章 固体中的电子312

24.1 自由电子按能量的分布312

24.2 金属导电的量子论解释316

24.3 能带 导体和绝缘体317

24.4 半导体320

24.5 PN结321

24.6 半导体器件323

提要325

思考题326

习题327

今日物理趣闻I 新奇的纳米科技I.1 什么是纳米科技328

I.2 纳米材料329

I.3 纳米器件331

第25章 核物理333

25.1 核的一般性质333

25.2 核力336

25.3 核的结合能338

25.4 核的液滴模型341

25.5 放射性和衰变定律343

25.6 三种射线347

25.7 核反应351

提要353

思考题354

习题354

元素周期表356

数值表357

习题答案359

索引367