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目 录1

绪论………………………………………………………………………Ⅰ1

第一编 低速宏观物体的运动1

第一章 低速宏观运动的基本原理1

§1.1.1 无约束质点的拉格朗日方程2

§1.1.2 有约束情况下的拉格朗日方程8

§1.1.3 最小作用量原理14

§1.1.4 伽利略相对性原理17

习题19

§1.2.1 动量和能量22

第二章 守恒律22

§1.2.2 质点组的动量定理 质心25

§1.2.3 守恒律与对称性的关系 角动量30

习题33

第三章 有心力埸中的运动35

§1.3.1 二体问题 折合质量35

§1.3.2 有心力场中运动的一般分析36

§1.3.3 平方反比引力 开普勒问题40

§1.3.4 碰撞与散射 卢瑟福公式47

习题54

第四章 微振动56

§1.4.1 一个自由度的微振动56

§1.4.2 多自由度的耦合振动61

§1.4.3 共振67

习题70

第五章 刚体的运动71

§1.5.1 刚体的角速度角动量与转动能量72

§1.5.2 刚体的运动方程81

§1.5.3 非惯性系中的运动91

习题92

第六章 低速宏观运动规律的正则形式94

§1.6.1 哈米顿方程94

§1.6.2 守恒律 泊松括号97

§1.6.3 正则变换100

习题105

第二编 高速运动的规律107

第一章 狭义相对论的实验基础和基本原理107

§2.1.1 迈克尔逊－莫雷实验108

§2.1.2 相对论的基本原理110

习题112

第二章 相对论的时空理论113

§2.2.1 间隔 相对论的时空结构113

§2.2.2 相对论的时空坐标变换公式118

§2.2.3 相对论的速度变换公式121

§2.2.4 相对论的时空性质123

§2.2.5 相对论时空理论的若干应用132

§2.2.6 四维协变量及方程的协变性137

习题144

第三章 相对论力学146

§2.3.1 相对论力学基本方程146

§2.3.2 相对论力学中的守恒定律151

习题155

第四章 电磁现象的基本规律157

§2.4.1 电磁规律的三维表述157

§2.4.2 电磁场的边值关系160

§2.4.3 电磁场的守恒定律164

§2.4.4 电磁规律的四维表述171

习题178

第三编 电磁场181

第一章 静电场181

§3.1.1 静电势 静电问题的唯一性定理181

§3.1.2 数学准备 拉普拉斯方程的通解188

§3.1.3 分离变量法194

§3.1.4 电象法202

§3.1.5 多极矩法209

§3.1.6 静电场的能量 电荷体系与外电场的相互作用216

习题221

§3.2.1矢势 静磁问题的唯一性定理223

第二章 静磁场223

§3.2.2 磁标势234

§3.2.3 磁多极子239

§3.2.4 静磁场的能量 电流分布与静磁场的相互作用242

习题248

第三章 电磁波的传播250

§3.3.1 平面电磁波250

§3.3.2 电磁波在介质分界面的反射与折射254

§3.3.3 电磁波在导体中的传播260

§3.3.4 谐振腔263

习题268

§4.1.1 电磁势的场方程 推迟势271

第四编 电荷体系与电磁场的相互作用271

第一章 宏观电荷体系辐射的电磁埸271

§4.1.2 电偶极辐射275

习题280

第二章 运动带电粒子与电磁场的相互作用281

§4.2.1 运动带电粒子的势和辐射的电磁场281

§4.2.2 带电粒子的电磁场对粒子本身的反作用286

§4.2.3 电磁波的散射吸收和色散290

习题296

第五编 热动平衡系统的宏观理论297

第一章 热力学的基本概念和基本规律297

§5.1.1 热力学的基本概念298

§5.1.2 热力学第一定律304

§5.1.3 热力学第二定律 热力学基本方程310

习题320

第二章 均匀闭系的普遍热力学关系及其应用322

§5.2.1 热力学势322

§5.2.2 均匀闭系的普遍热力学关系327

§5.2.3 气体的节流膨胀和绝热膨胀333

§5.2.4 磁冷却和磁致伸缩 热力学第三定律337

§5.2.5 热动平衡判据和热动平衡条件343

习题347

§5.3.1 多元均匀系的热力学基本方程350

第三章 相平衡和化学平衡350

§5.3.2 单元双相系的平衡354

§5.3.3 一级相变相二级相变359

§5.3.4 化学平衡条件 质量作用定理370

习题375

第六编 微观粒子的运动规律377

第一章 微观粒子状态的描述377

§6.1.1 光的粒子性377

§6.1.2 粒子的波动性 波函数383

习题391

第二章 力学量的算符392

§6.2.1 测量结果的期望值 用算符表示力学量392

§6.2.2 测量结果的几率分布 算符的本征值与本征函数397

§6.2.3 力学量的完全组 算符的对易关系412

§6.2.4 测不准关系420

习题426

第三章 运动方程和守恒律428

§6.3.1 薛定谔方程428

§6.3.2 量子泊松括号 正则量子化442

§6.3.3 对称性与守恒律445

习题452

第四章 量子力学的表述形式454

§8.4.1 希尔伯特空间454

§6.4.2 态矢量和算符459

§6.4.3 表象和表象变换464

§6.4.4 谐振子的占有数表象472

§6.4.5 对称性与角动量478

§6.4.6 薛定谔绘景和海森伯绘景484

习题488

第七编 微观粒子在外场中的运动489

第一章 单个粒子在外埸中的定态问题489

§7.1.1 坐标表象中定态方程的严格解489

§7.1.2 微扰方法502

§7.1.3 变分法510

习题513

§7.2.1 全同性原理 自旋波函数515

第二章 多粒子系统 全同性原理515

§7.2.2 氦原子522

§7.2.3 耦合振子系统 量子力学的正则变换526

习题528

第三章 量子跃迁与弹性散射530

§7.3.1 跃迁几率530

§7.3.2 周期性外场作用引起的跃迁534

§7.3.3 光的辐射和吸收538

§7.3.4 不稳定系统的寿命和能级宽度 能量－时间测不准关系542

§7.3.5 弹性散射的玻恩近似545

习题551

§8.1.1 系综理论的基本概念553

第八编 宏观系统的统计理论553

第一章 系综理论的基本原理553

§8.1.2 微正则分布559

§8.1.3 正则分布565

§8.1.4 固体比热的爱因斯坦理论573

§8.1.5 巨正则分布577

习题583

第二章 理想气体的三种分布585

§8.2.1 用巨正则系综推导理想气体分布585

§8.2.2 用最可几法推导理想气体分布592

习题599

§8.3.1 由配分函数求热力学量 μ空间600

第三章 玻尔茲曼气体600

§8.3.2 双原子分子气体的热容量606

§8.3.3 由玻尔兹曼分布求其它分布611

§8.3.4 能量均分定理615

§8.3.5 稀薄实际气体的状态方程618

习题625

第四章 费米气体和玻色气体628

§8.4.1 黑体辐射 光子统计628

§8.4.2 固体比热的德拜理论 声子统计633

§8.4.3 玻色－爱因斯坦凝结637

§8.4.4 金属中的自由电子气641

习题647

第五章 涨落理论649

§8.5.1 涨落的准热力学理论649

§8.5.2 布朗运动657

习题661

附录663

Ⅰ δ符号与δ函数663

Ⅱ 矢量分析与张量计算初步667

Ⅲ 几率的基础知识677

Ⅳ 一些积分公式684

Ⅴ 物理常数与单位换算687

英汉人名对照表688