《大学物理学》

目录1

第一篇 力学1

第一章　质点运动学1

§1-1 参照系质点1

§1-2 质点运动的描述2

§19-2 迈克耳逊-莫雷实验 518

§1-3 圆周运动11

§1-4 相对运动15

思考题16

习题17

自我检查题19

科学家介绍　伽利略20

第二章　牛顿运动定律22

§2-1 牛顿运动定律22

§2-2 力学中常见的几种力24

§2-3 SI单位制的单位和量纲25

§2-4 牛顿运动定律的应用举例26

§2-5 惯性系与非惯性系28

§2-6 惯性力29

思考题33

习题34

自我检查题37

运动学和牛顿定律习题课40

科学家介绍　牛顿44

第三章　功和能46

§3-1 功　功率46

§3-2 动能定理49

§3-3 保守力　势能53

§3-4 功能原理57

§3-5 机械能守恒定律59

§3-6 能量转换与守恒定律61

思考题62

习题63

自我检查题65

第四章　动量68

§4-1 动量　冲量　动量定理68

§4-2 物体系（质点系）的动量定理72

§4-3 动量守恒定律73

§4-4 碰撞74

§4-5 火箭的飞行原理79

思考题80

习题80

自我检查题83

守恒定律习题课84

第五章　刚体的定轴转动89

§5-1 刚体的平动、转动和定轴转动89

§5-2 转动惯量及其计算91

§5-3 力矩　转动定律94

§5-4 力矩的功　刚体定轴转动中的动能定理98

§5-5　角动量定理　角动量守恒定律101

思考题105

习题106

自我检查题109

刚体定轴转动习题课111

第二篇 分子物理学和热力学116

第六章　气体分子运动论116

§6-1 分子运动论的基本概念117

§6-2 理想气体状态方程118

§6-3 理想气体压力公式120

§6-4　气体分子的平均平动动能与温度的关系123

§6-5 能量按自由度均分定理　理想气体的内能124

§6-6 麦克斯韦速率分布律129

§6-7 气体分子的平均自由程134

§6-8 真实气体的等温线136

§6-9　范德瓦尔斯方程138

§6-10　气体内的迁移现象及其基本规律142

思考题145

习题146

自我检查题148

第七章　热力学基础151

§7-1 内能　功　热量151

§7-2 热力学第一定律153

§7-3 热力学第一定律对理想气体的应用155

§7-4 热容量159

§7-5 绝热过程162

§7-6 循环过程165

§7-7 卡诺循环169

§7-8 热力学第二定律172

§7-9 可逆过程和不可逆过程173

§7-10　卡诺定理175

§7-11　熵177

§7-12　热力学第二定律的统计意义181

思考题183

习题185

自我检查题188

分子物理学和热力学基础习题课189

第八章　真空中的静电场194

§8-1 电荷　库仑定律194

第三篇 电磁学194

§8-2 电场 电场强度197

§8-3 电力线　电通量201

§8-4 高斯定理203

§8-5 静电场力的功 电势208

§8-6 等势面　场强与电势间的关系213

思考题218

习题219

自我检查题222

真空中的静电场习题课224

第九章　静电场中的导体和电介质230

§9-1 静电场中的导体230

§9-2 电容器　电容器的联接237

§9-3 电介质的极化 电介质中的电场241

§9-4 有电介质时的高斯定理 电位移244

§9-5 电场的能量248

思考题252

习题254

自我检查题258

静电场中的导体和电介质习题课260

第十章　稳恒电流263

§10-1 电流 电流密度265

§10-2 欧姆定律及其微分形式266

§10-3 电源　电动势269

§10-4 闭合电路和一段含源电路的欧姆定律270

思考题272

习题273

自我检查题274

§11-1　基本磁现象277

第十一章　稳恒电流的磁场277

§11-2 磁感应强度279

§11-3　毕奥-萨伐尔定律281

§11-4 安培环路定理286

§11-5 运动电荷的磁场291

§11-6　磁场对载流导线的作用力 安培力292

§11-7 平行长直电流间的相互作用力297

§11-8 磁场对运动电荷的作用力 洛仑兹力298

思考题303

习题305

自我检查题310

真空中稳恒电流的磁场习题课313

第十二章　电磁感应320

§12-1 电磁感应的基本定律320

§12-2 动生电动势322

§12-3 感生电动势　涡旋电场328

§12-4 自感现象　互感现象335

§12-5　磁场的能量340

思考题342

习题344

自我检查题349

电磁感应习题课351

第十三章　物质的磁性355

§13-1 磁介质的磁化355

§13-2 磁介质中的磁场　磁场强度358

§13-3 铁磁质362

思考题365

习题366

自我检查题367

第十四章　电磁场理论的基本概念368

§14-1 位移电流　全电流定律368

§14-2 麦克斯韦方程组371

思考题373

习题373

自我检查题374

科学家介绍　麦克斯韦374

第十五章　振动376

第四篇 振动与波动376

§15-1 简谐振动377

§15-2 谐振动的能量388

§15-3 同方向谐振动的合成390

§15-4 相互垂直的、同频率的谐振动的合成392

§15-5 阻尼振动　受迫振动　共振394

思考题395

习题396

自我检查题398

第十六章　波动401

§16-1 机械波的产生和传播401

§16-2 平面简谐波的波动方程403

§16-3 波的能量　能流密度410

§16-4 惠更斯原理412

§16-5 波的迭加原理　波的干涉415

§16-6 驻波420

思考题423

习题424

自我检查题428

机械振动与机械波习题课430

第十七章 电磁振荡和电磁波435

§17-1 振荡电路 电磁振荡435

§17-2 电磁波的产生和辐射438

§17-3 电磁波的基本性质439

§17-4 电磁波的能量440

§17-5 电磁波谱441

思考题443

习题443

自我检查题444

第十八章　波动光学446

§18-1 光的相干性446

§18-2 由分波阵面法产生的光的干涉448

§18-3　光程451

§18-4 由分振幅法产生的光的干涉453

§18-5 劈尖的干涉　牛顿环458

§18-6 迈克耳逊干涉仪463

§18-7 光的衍射现象465

§18-8 惠更斯-菲涅耳原理465

§18-9 单缝的夫琅和费衍射466

§18-10　衍射光栅470

§18-11　圆孔衍射　光学仪器的分辨率475

§18-12　X射线的衍射477

§18-13　光的偏振 自然光和偏振光479

§18-14　起偏和检偏　马吕斯定律481

§18-15　反射光和折射光的偏振483

§18-16　光的双折射现象485

§18-17　偏振光的干涉489

§18-18　人为双折射493

§18-19　旋光现象494

附录18-1　夫琅和费单缝衍射的光强分布496

思考题498

习题501

自我检查题505

波动光学习题课508

科学家介绍　菲涅耳513

第五篇 近代物理学基础515

第十九章　狭义相对论基础515

§19-1　伽利略变换　经典力学时空观516

§19-3 狭义相对论的基本假设520

§19-4　洛仑兹变换521

§19-5 狭义相对论的时空观523

§19-6 洛仑兹速度变换526

§19-7 相对论动力学基础528

思考题534

习题534

自我检查题535

科学家介绍　爱因斯坦536

第二十章　光的量子性538

§20-1　热辐射538

§20-2 基尔霍夫定律540

§20-3 绝对黑体的辐射定律541

§20-4 普朗克量子假说542

§20-5 光电效应546

§20-6 康普顿效应552

思考题556

习题556

自我检查题558

科学家介绍　普朗克559

第二十一章　原子的量子理论561

§21-1 原子的有核模型561

§21-2 原子光谱的规律563

§21-3 玻尔的氢原子理论566

§21-4 实物粒子的波粒二象性573

§21-5 波函数及其统计解释575

§21-6 测不准关系578

§21-7 薛定谔方程581

§21-8 薛定谔方程的应用582

§21-9 氢原子586

§21-10　电子自旋588

§21-11　泡利不相容原理和原子的电子壳层结构590

思考题593

习题594

自我检查题595

科学家介绍　玻尔596

德布罗意598

薛定谔599

第二十二章　激光600

§22-1 自发辐射和受激辐射600

§22-2 激光原理603

§22-3 激光器606

§22-4 激光的特性和应用608

习题610

第二十三章　固体的能带结构611

§23-1 固体的能带611

§23-2 绝缘体、导体和半导体613

§23-3 本征半导体和杂质半导体614

§23-4 p-n结和其他半导体器件616

§23-5 超导电性简介618

习题620

习题答案621