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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

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

4—1 动量　冲量　动量定理68

第四章　动量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　气体动理论116

6—1 气体动理论的基本概念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

第三篇 电磁学194

第八章　真空中的静电场194

8—1 电荷　库仑定律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265

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

习题373

思考题373

自我检查题374

科学家介绍　麦克斯韦374

第四篇 振动与波动376

第十五章　振动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—2 迈克耳逊-莫雷实验518

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