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第9章 稳恒电流1

9.1电流和电流密度1

9.1.1电流1

9.1.2电流密度2

9.1.3稳恒电流3

9.1.4稳恒电流的电流密度3

9.2欧姆定律的微分形式4

9.3电源的电动势5

9.4全电路欧姆定律6

习题9

第10章 稳恒磁场10

10.1磁现象及磁学理论发展11

10.1.1磁现象11

10.1.2磁学理论的发展11

10.1.3安培分子电流假说及物质磁性起源12

10.2磁场 磁感应强度 磁场的高斯定理12

10.2.1磁感应强度12

10.2.2磁感线14

10.2.3磁通量15

10.2.4磁场的高斯定理16

10.3毕奥-萨伐尔定律及其应用16

10.3.1毕奥-萨伐尔定律16

10.3.2毕奥-萨伐尔定律的应用17

10.3.3镜像对称电流元定理23

10.3.4运动电荷产生的磁场24

10.4安培环路定理25

10.4.1安培环路定理25

10.4.2由安培环路定理求磁场28

10.5洛仑兹力及其应用33

10.5.1洛仑兹力33

10.5.2洛仑兹力的应用33

10.6磁场对电流的作用40

10.6.1磁场对载流导线的作用——安培定律40

10.6.2安培定律的应用40

10.6.3磁力的功46

10.7磁介质中的磁场47

10.7.1磁介质的分类47

10.7.2分子电流和分子磁矩48

10.7.3顺磁质和抗磁质的磁化机制49

10.7.4磁介质的磁化 磁化强度50

10.7.5有介质时的安培环路定理和磁场强度51

10.7.6铁磁质54

习题57

第11章 电磁感应64

11.1电磁感应定律64

11.1.1电磁感应现象的发现64

11.1.2电磁感应现象65

11.1.3法拉第电磁感应定律66

11.2动生电动势72

11.3感生电动势 感应电场78

11.3.1感生电动势和感应电场78

11.3.2电子感应加速器的基本原理83

11.3.3涡电流84

11.4自感应86

11.5磁场的能量89

11.5.1通电自感线圈的能量89

11.5.2磁场的能量90

11.6互感应91

11.7电磁场理论的基本概念94

11.7.1电磁场规律总结94

11.7.2位移电流95

11.7.3电磁场 麦克斯韦方程组99

11.8电磁波的产生及其性质101

11.8.1电磁波的产生101

11.8.2平面电磁波的性质102

习题103

第5篇 光学111

第12章 几何光学112

12.1几何光学的基本定律112

12.1.1几何光学的基本定律112

12.1.2费马原理113

12.1.3单心光束 实像和虚像114

12.1.4光在平面上的反射和折射114

12.2光在球面上的反射和折射116

12.2.1球面反射对光束单心性的破坏117

12.2.2近轴光线下球面反射的物像公式117

12.2.3球面折射对光束单心性的破坏118

12.2.4近轴光线下球面折射的物像公式118

12.2.5共轴球面系统的成像119

12.3薄透镜120

12.3.1近轴条件下薄透镜的物像公式120

12.3.2薄透镜成像的作图法121

习题123

第13章 光的干涉124

13.1单色光的波动表达式124

13.2相干光126

13.2.1相干光的获得126

13.2.2干涉加强或减弱的条件127

13.3杨氏双缝干涉129

13.3.1实验装置129

13.3.2双缝干涉的条纹分布及其特征129

13.3.3其他双缝型的干涉实验131

13.4光程差与相位差132

13.4.1光程差132

13.4.2透镜不引起额外的光程差132

13.5薄膜干涉134

13.5.1薄膜等倾干涉134

13.5.2薄膜等厚干涉138

13.6迈克耳逊干涉仪142

13.7光的相干性144

13.7.1光的时间相干性144

13.7.2光的空间相干性146

习题147

第14章 光的衍射152

14.1光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理152

14.1.1光的衍射现象152

14.1.2惠更斯-菲涅耳原理153

14.1.3衍射现象的分类154

14.2夫琅禾费单缝衍射155

14.2.1旋转矢量法156

14.2.2菲涅耳半波带法157

14.2.3光强的分布特征158

14.2.4条纹间距159

14.3衍射光栅160

14.3.1光栅的构成160

14.3.2光栅衍射161

14.4圆孔衍射 光学仪器的分辨本领165

14.4.1圆孔夫琅禾费衍射165

14.4.2光学仪器的分辨本领166

习题168

第15章 光的偏振171

15.1自然光与偏振光171

15.2偏振片的起偏与检偏 马吕斯定律173

15.2.1偏振片的起偏与检偏173

15.2.2马吕斯定律174

15.3反射和折射时光的偏振 布儒斯特定律175

15.3.1光在反射和折射时的偏振175

15.3.2布儒斯特定律176

15.4光通过晶体时的偏振现象177

15.4.1双折射现象o光和e光177

15.4.2光轴和主截面177

15.4.3双折射现象的解释179

15.5偏振光的应用180

15.5.1偏振片的应用180

15.5.2偏振光的干涉180

15.5.3克尔效应181

15.5.4旋光效应182

习题182

第6篇 近代物理185

第16章 相对论基础186

16.1伽利略变换 力学相对性原理186

16.1.1伽利略变换 力学相对性原理186

16.1.2迈克耳逊-莫雷实验 伽利略变换遇到的问题188

16.2狭义相对论的基本假设和时空观191

16.2.1狭义相对论的两条基本假设191

16.2.2狭义相对论的时空观191

16.3狭义相对论动力学基础202

16.3.1相对论质量202

16.3.2相对论动力学基本方程203

16.3.3相对论能量204

16.3.4动量和能量的关系205

16.4广义相对论简介206

16.4.1广义相对论原理与时空弯曲206

16.4.2等效原理和局部惯性系209

16.4.3广义相对论的可观测效应210

16.4.4黑洞213

习题215

第17章 早期的量子论216

17.1热辐射和普朗克量子假说216

17.1.1热辐射的单色辐射出射度216

17.1.2绝对黑体热辐射的实验规律和经典理论的困难217

17.1.3普朗克量子假说220

17.1.4对应原理220

17.2光电效应221

17.2.1光电效应的实验规律221

17.2.2经典理论的困难223

17.2.3爱因斯坦光量子假设以及对光电效应实验的解释223

17.3光的波粒二象性225

17.4康普顿效应226

17.4.1康普顿效应的实验规律226

17.4.2经典理论的困难228

17.4.3康普顿效应的正确解释228

17.5玻尔的氢原子理论231

17.5.1氢原子光谱的实验规律231

17.5.2卢瑟福的原子核式模型232

17.5.3玻尔的氢原子理论232

17.5.4弗兰克-赫兹实验234

习题236

第18章 量子力学基础238

18.1实物粒子的波粒二象性238

18.1.1德布罗意假设238

18.1.2电子衍射实验239

18.2微观粒子的状态描述241

18.2.1概率波241

18.2.2不确定关系244

18.2.3波函数248

18.3微观粒子的运动方程249

18.3.1定态薛定谔方程249

18.3.2一维定态问题252

18.4氢原子 电子自旋 四个量子数258

18.4.1氢原子259

18.4.2电子自旋261

18.4.3四个量子数262

18.5原子的壳层结构262

18.5.1泡利不相容原理262

18.5.2能量最小原理263

习题266

第19章 激光268

19.1自发辐射 受激辐射 受激吸收269

19.1.1自发辐射269

19.1.2受激辐射269

19.1.3受激吸收270

19.2粒子数反转和光放大271

19.3激光器和激光的形成272

19.3.1激光器的基本构造272

19.3.2激光的形成272

19.4激光的纵模与横模274

19.4.1激光的纵模274

19.4.2激光的横模275

19.5激光的特性与应用276

19.5.1激光的特性276

19.5.2激光的应用277

习题277

第20章 固体中的电子278

20.1自由电子按能量的分布278

20.2金属导电的量子论解释283

20.3量子统计284

20.4能带 导体和绝缘体287

20.5半导体290

20.6 pn结291

20.7半导体器件293

20.7.1发光二极管（LED）293

20.7.2光电池293

20.7.3半导体三极管294

20.7.4金属氧化物场效应管（MOSFET）294

20.7.5集成电路295

习题295

附录296

附录A习题答案296

附录B基本物理常量304

附录C国际单位制305

参考文献307