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第六章恒定电流的磁场1

第一节 电流1

形成电流的条件1

电源的电动势2

描写电流的物理量6

电流的规律8

电流的微观图像10

第二节 电流的磁场13

磁起源于电流14

磁感应强度15

毕奥——萨伐尔定律17

磁场的叠加原理18

磁偶极子与磁偶极矩22

运动电荷的磁场23

第三节 磁场的性质25

磁感应线·磁通量25

磁场的高斯定理27

真空中的安培环路定理28

磁矢量势A34

第四节 磁力35

载流导体在外磁场中所受安培力35

载流线圈在均匀外磁场中受的安培力矩38

载流线圈或磁矩在不均匀外磁场中受的力40

洛伦磁力41

磁偏折44

霍尔效应47

磁电阻效应48

第五节 狭义相对论与电磁场49

第六节 磁场中的磁介质52

物质的磁性52

磁化微观过程54

磁化强度57

磁介质中的安培环路定理59

磁场的边界条件61

铁磁质65

习题六68

超导80

物质第四态——等离子体82

磁共振与核磁共振成像84

量子霍尔效应88

电磁感应现象92

第一节 电磁感应定律92

第七章电与磁的相互转化92

楞次定律94

法拉第电磁感应定律95

动生电动势99

感生电动势101

涡电流104

第二节 自感与互感106

自感系数与自感电动势106

互感系数与互感电动势108

磁场中的磁能111

第三节 麦克斯韦方程组115

安培环路定理的推广115

位移电流假设116

变化的电场产生磁场116

麦克斯韦方程组118

习题七124

电涡流显微镜133

第八章振动136

第一节 简谐振动136

简谐振动方程136

描述简谐振动的特征量138

简谐振动的图示法140

简谐振动的能量144

其它简谐振动145

第二节 阻尼振动152

两种阻尼152

阻尼振动方程152

品质因数155

第三节 受迫振动156

受迫振动方程157

共振158

减振与隔振160

第四节 振动的合成161

两个同方向同频率简谐振动的合成161

n个同方向同频率简谐振动的合成163

两个同方向同频率简谐振动的合成·拍165

互相垂直简谐振动的合成168

第五节 振动的分解·频谱171

习题八174

非线性振动·混沌184

第一节 波动方程 平面简谐波190

机械波的产生190

第九章波动190

波面和波线191

一维简谐行波的波动方程193

波动微分方程196

物体的弹性201

第二节 波的能量 能流密度204

波能密度204

波的能流密度206

波的吸收207

波的色散·群速度208

第三节 声波210

声压与声强210

声强级212

超声波212

电磁波的产生214

次声波214

第四节 电磁波214

电磁波的波动方程217

电磁波的性质219

电磁波的能量密度与能流密度221

电磁波的接收223

第五节 波的衍射225

惠更斯原理225

波的衍射与惠更斯原理226

波的反射折射与惠更斯原理227

第六节 波的干涉229

简谐波的叠加与干涉230

驻波234

第七节 波阻抗 阻抗匹配242

声多普勒效应246

第八节 多普勒效应246

光多普勒效应249

冲击波250

习题九252

非线性波·孤子260

第十章波动光学263

第一节 光的干涉263

光程·透镜的等光程性264

杨氏双缝干涉267

薄膜干涉271

第二节 光的时间相干性和空间相干性281

时间相干性282

相干长度和光的单色性283

空间相干性284

第三节 光的衍射289

惠更斯-菲涅耳原理290

单缝的夫琅禾费衍射291

圆孔衍射与光学仪器分辨本领296

光栅衍射299

X射线的衍射306

第四节 全息照相309

全息记录309

全息再现313

全息的应用315

第五节 光的偏振317

自然光与偏振光317

起偏和检偏319

椭圆偏振光、圆偏振光与波片328

偏振光的干涉332

人为双折射335

旋光现象338

习题十339

单缝夫琅禾费衍射的光强分布352

非线性光学简介355

光学隧道效应·光纤通信357

波带片的聚焦作用与二元光学镜片360

第十一章光量子364

第一节 热辐射364

描述物体辐射与吸收的物理量365

绝对黑体模型367

基尔霍夫辐射定律368

黑体辐射的实验规律369

普朗克的能量量子化假设373

第二节 光电效应378

外光电效应的实验规律379

光的波动说遇到的困难381

爱因斯坦的光子说382

光电效应的应用386

第三节 康普顿效应388

第四节 光的“波动”性和“粒子”性的统一395

习题十一398

动量显微镜402

第十二章量子力学初步405

第一节 玻尔氢原子理论405

卢瑟福的原子有核模型406

氢原子光谱实验规律407

玻尔的氢原子理论408

弗兰克—赫兹实验412

第二节 微观粒子的波动性414

德布罗意的物质波假设414

物质波的实验验证416

电子衍射实验与波粒二象性420

第三节 不确定原理422

第四节 微观粒子状态的描述——波函数426

描述自由粒子的波函数426

波函数的统计解释427

波函数的归一化条件和标准化条件428

第五节 微观粒子状态演化的描述——薛定谔方程431

力学量的算符表示431

薛定谔方程的建立433

定态薛定谔方程436

本征值与本征值方程437

第六节 量子力学的叠加原理439

波函数的叠加性440

物质波的相位差441

第七节 定态薛定谔方程的应用444

势垒 隧道效应444

势阱中的粒子449

第八节 氢原子458

氢原子的定态薛定谔方程458

描述氢原子状态的量子数461

电子的自旋与自旋量子数465

原子中电子的分布467

第九节 激光470

受激辐射470

粒子数反转473

光学谐振腔474

激光的特性及应用475

第十节 固体简介能带476

固体的能带477

导体、绝缘体、半导体的能带479

半导体的导电机理480

P-N结482

习题十二484

量子计算机491

量子点493

第十三章原子核与基本粒子494

第一节 原子核494

原子核的结构494

原子核的自旋496

同位素497

原子核的稳定性498

原子核的结合能498

裂变和聚变501

核力503

放射性衰变504

原子核反应506

第二节 基本粒子507

基本粒子的发现507

粒子与反粒子509

玻色子与费米子510

夸克510

宇宙射线512

附录二（续） 各章进一步阅读的参考文献515

附录三 基本物理常量和若干常用数据表519