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第1章 真空中的静电场1

1.1电场强度 场强叠加原理1

1.1.1电荷 电荷守恒定律1

1.1.2库仑定律2

1.1.3电场 场强叠加原理4

1.2电通量 高斯定理10

1.2.1电场线10

1.2.2电通量11

1.2.3高斯定理12

1.2.4应用高斯定理求电场强度14

1.3静电场的环路定理18

1.3.1静电场力的功19

1.3.2静电场力的环路定理20

1.4电势能 电势20

1.4.1电势能20

1.4.2电势21

1.4.3电势的计算22

1.5电场强度与电势梯度25

1.5.1等势面25

1.5.2电势梯度26

本章要点28

习题30

第2章 静电场中的导体与电介质35

2.1静电场中的导体35

2.1.1静电平衡条件35

2.1.2静电平衡时导体上的电荷分布36

2.1.3静电屏蔽41

2.2静电场中的电介质43

2.2.1电介质的电极化现象43

2.2.2介电强度和介电损耗45

2.3电位移 有电介质时的高斯定理46

2.4电容 电容器48

2.4.1孤立导体的电容48

2.4.2电容器的电容49

2.4.3电介质对电容器电容的影响49

2.4.4几种典型电容器50

2.4.5电容器的联结52

2.5静电场的能量55

本章要点59

习题60

第3章 恒定磁场65

3.1磁场 磁感应强度65

3.1.1磁现象65

3.1.2磁场 磁感应强度66

3.2毕奥-萨伐尔定律68

3.2.1毕奥-萨伐尔定律68

3.2.2毕-萨定律的应用举例69

3.3磁场高斯定理74

3.3.1磁感应线74

3.3.2磁通量75

3.3.3磁场的高斯定理76

3.4安培环路定理76

3.4.1安培环路定理76

3.4.2安培环路定理的应用79

3.5磁场对电流的作用84

3.5.1磁场对载流导线的作用84

3.5.2匀强磁场对平面载流线圈的作用86

3.6带电粒子在磁场中的运动88

3.6.1洛伦兹力88

3.6.2带电粒子在均匀磁场中的运动89

3.6.3带电粒子在非均匀磁场中的运动91

3.6.4霍尔效应92

3.7磁介质94

3.7.1磁介质的分类95

3.7.2顺磁质和抗磁质的磁化95

3.7.3磁介质中的安培环路定理 磁场强度98

3.7.4铁磁质102

本章要点104

习题106

第4章 电磁感应 电磁场112

4.1电磁感应112

4.1.1电磁感应现象112

4.1.2电动势113

4.1.3电磁感应定律115

4.2感应电动势117

4.2.1动生电动势117

4.2.2感生电动势 感生电场120

4.2.3电子感应加速器122

4.3自感和互感124

4.3.1自感124

4.3.2互感125

4.4磁场能量127

4.5麦克斯韦电磁场理论简介129

4.5.1位移电流129

4.5.2麦克斯韦方程组的积分形式132

本章要点135

习题136

第5章 机械振动140

5.1简谐运动140

5.1.1简谐运动141

5.1.2描述简谐振动的物理量143

5.2简谐运动的旋转矢量表示146

5.2.1简谐运动的旋转矢量表示法146

5.2.2相位差148

5.3简谐运动的能量149

5.4简谐运动的合成150

5.4.1两个同方向同频率简谐运动的合成150

5.4.2两个相互垂直的同频率简谐运动的合成151

本章要点154

习题156

第6章 机械波160

6.1机械波的产生和传播160

6.1.1机械波的产生和传播160

6.1.2纵波和横波161

6.1.3描述波动的三个基本物理量161

6.1.4波线、波面和波前163

6.2平面简谐波的波函数164

6.2.1平面简谐波的波函数165

6.2.2波函数的物理意义166

6.3波的能量169

6.3.1波动能量的传播169

6.3.2能流和能流密度170

6.4惠更斯原理171

6.4.1惠更斯原理171

6.4.2惠更斯原理的应用173

6.5波的干涉173

6.5.1波的叠加原理173

6.5.2波的干涉174

6.6驻波176

6.7多普勒效应177

6.7.1波源静止，观察者相对于介质运动178

6.7.2观察者静止，波源相对于介质运动178

6.7.3波源和观察者同时相对于介质运动179

本章要点179

习题180

第7章 波动光学185

7.1光是电磁波185

7.1.1电磁波185

7.1.2光是电磁波188

7.1.3光程及光程差189

7.2相干光190

7.2.1光的干涉现象190

7.2.2相干条件190

7.3杨氏双缝干涉192

7.4薄膜干涉195

7.4.1薄透镜的等光程性195

7.4.2薄膜干涉196

7.4.3增透膜和增反膜198

7.5劈尖与牛顿环199

7.5.1劈尖干涉200

7.5.2牛顿环201

7.6迈克耳孙干涉仪203

7.7光的衍射205

7.7.1光的衍射现象205

7.7.2惠更斯-菲涅耳原理206

7.8夫琅禾费单缝衍射207

7.8.1单缝的夫琅禾费衍射现象207

7.8.2菲涅耳半波带法求极值208

7.9光栅衍射211

7.9.1光栅211

7.9.2光栅衍射条纹的形成212

7.10光的偏振性 马吕斯定律215

7.10.1自然光 偏振光215

7.10.2偏振片 起偏与检偏217

7.10.3马吕斯定律218

7.11反射光和折射光的偏振219

7.11.1反射和折射时的偏振219

7.11.2布儒斯特定律219

本章要点220

习题222

第8章 狭义相对论231

8.1经典力学相对性原理 牛顿力学时空观231

8.1.1经典力学相对性原理231

8.1.2牛顿力学时空观232

8.2狭义相对论基本原理 洛伦兹变换232

8.2.1狭义相对论两条基本原理232

8.2.2洛伦兹变换233

8.3狭义相对论时空观234

8.3.1长度收缩234

8.3.2时间膨胀（或运动的时钟变慢）236

8.3.3同时的相对性237

8.4狭义相对论动力学的基本结论238

8.4.1质量与速度的关系238

8.4.2相对论动力学的基本方程239

8.4.3质量与能量的关系239

8.4.4动量与能量的关系241

本章要点242

习题243

第9章 量子物理基础246

9.1黑体辐射 普朗克能量子假设246

9.1.1热辐射 黑体辐射基本规律246

9.1.2普朗克量子假说248

9.2光的量子性249

9.2.1光电效应249

9.2.2爱因斯坦光子假说251

9.2.3光的波粒二象性252

9.3康普顿散射252

9.4实物粒子的波动性254

9.4.1德布罗意物质波254

9.4.2德布罗意波的统计解释255

9.5薛定谔方程256

9.5.1不确定关系256

9.5.2波函数256

9.5.3薛定谔方程257

9.6氢原子理论259

9.6.1氢原子光谱的实验规律259

9.6.2玻尔的氢原子理论260

9.6.3玻尔理论的成功和局限性263

9.6.4氢原子光谱规律的量子力学解释264

9.7原子的壳层结构266

本章要点267

习题269

参考文献272

附录273

附录A 希腊字母273

附录B 一些基本物理常数274

附录C 数学基础275

习题参考答案280