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绪论1

第一篇 力学5

第一章　质点运动学5

1-1 参考系 质点5

1-2 运动方程 速度 加速度7

1-3 直线运动13

1-4 抛体运动19

1-5 圆周运动21

1-6 相对运动26

小结28

讨论题30

习题31

2-1 牛顿运动定律34

第二章　牛顿运动定律34

2-2 力学中常见的力38

2-3 牛顿运动定律的应用43

2-4 变力作用下动力学的基本问题48

小结51

讨论题52

习题53

第三章　能量守恒57

3-1 功 功率57

3-2 动能 动能定理61

3-3 势能63

3-4 功能原理 机械能 守恒定律66

3-5 能量守恒定律70

小结71

讨论题73

习题74

第四章　动量守恒78

4-1 冲量和动量78

4-2 质点的动量定理80

4-3 动量守恒定律83

4-4 碰撞85

4-5 质心 质心运动定理90

4-6　火箭飞行原理94

4-7 经典力学的适用范围96

小结97

讨论题98

习题99

第五章　角动量守恒103

5-1 质点的角动量守恒定律103

5-2 质点系的角动量守恒定律106

小结109

讨论题110

习题110

阅读材料一 宇宙航行111

阅读材料二 物理学中的对称性114

第六章　刚体定轴转动116

6-1 刚体的平动和转动116

6-2　转动惯量117

6-3　转动定律120

6-4 刚体定轴转动的动能定理122

6-5 刚体定轴转动的角动量守恒定律126

小结128

讨论题131

习题131

7-1 气体动理论的基本概念137

第二篇　热学基础137

第七章　气体动理论137

7-2 气体的物态参量 理想气体物态方程139

7-3 理想气体的压强公式142

7-4 气体分子平均平动动能与温度的关系144

7-5 能量均分定理 理想气体的内能146

7-6 气体分子速率分布149

7-7 分子碰撞154

小结156

讨论题158

习题159

第八章　热力学162

8-1 内能 功 热量162

8-2 热力学第一定律163

8-3 等值过程165

8-4 绝热过程170

8-5 循环过程 卡诺循环172

8-6 热力学第二定律175

8-7 卡诺定理177

8-8 热力学第二定律的统计意义178

8-9 熵 玻耳兹曼关系180

小结183

讨论题185

习题186

阅读材料三 等离子体188

第三篇　电磁学193

第九章　静电场193

9-1 电荷193

9-2 库仑定律194

9-3 电场强度197

9-4 电场强度的计算199

9-5　高斯定理204

9-6　高斯定理的应用206

9-7 电介质中的静电场电位移矢量209

9-8 电势213

9-9 电势的计算217

9-10 场强与电势的关系220

9-11 静电场中的导体223

9-12 电容器225

9-13 静电场的能量229

小结231

讨论题235

习题235

10-1 恒定电流 电流密度240

第十章　恒定磁场240

10-2　磁现象的电本质242

10-3　磁感应强度243

10-4 毕奥-萨伐尔定律246

10-5 磁感应强度的计算248

10-6 安培环路定理 磁场强度251

10-7 安培环路定理的应用253

10-8　磁场对载流导线的作用力256

10-9 磁场对载流线圈的磁力矩260

10-10 运动的带电粒子263

10-11 物质的磁性269

小结274

讨论题277

习题279

阅读材料四 超导电性283

11-1 电磁感应的基本现象287

第十一章 电磁感应和电磁场287

11-2 电磁感应的基本规律289

11-3 动生电动势292

11-4 感生电动势297

11-5 自感和互感299

11-6　磁场的能量304

11-7 电磁场理论306

小结311

讨论题313

习题315

第十二章　机械振动323

12-1 简谐振动323

第四篇　波动学323

12-2 描述简谐振动的物理量326

12-3 谐振系统的能量330

12-4 简谐振动的合成332

小结334

讨论题336

习题337

第十三章　机械波341

13-1 机械波的形成341

13-2 描述波动的基本物理量343

13-3　波的几何描述345

13-4　平面简谐波346

13-5 波的能量351

13-6 惠更斯原理 波的衍射353

13-7　波的干涉355

13-8 驻波358

13-9 声波359

13-10 多普勒效应360

小结363

讨论题364

习题365

阅读材料五 超声波367

第十四章 电磁振荡和电磁波370

14-1 电磁振荡370

14-2 电磁波372

小结375

讨论题376

习题376

第十五章　几何光学378

15-1 光的反射和折射378

15-2 光在球面上的折射382

15-3 光在球面上的反射385

15-4 薄透镜386

小结391

讨论题393

习题394

第十六章　光的干涉396

16-1 光波396

16-2 相干光 光程差397

16-3 双缝干涉400

16-4　薄膜干涉403

16-5 薄膜的等厚干涉405

16-6 迈克耳孙干涉仪等倾干涉409

小结410

讨论题412

习题413

第十七章　光的衍射415

17-1 光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理415

17-2 单缝衍射416

17-3　衍射光栅420

17-4 光学仪器的分辨本领422

小结423

讨论题424

习题425

第十八章　光的偏振427

18-1 自然光和偏振光427

18-2 起偏振428

18-3　检偏振430

18-4　光的双折射432

小结436

讨论题437

习题437

第五篇　近代物理基础441

第十九章　狭义相对论简介441

19-1 经典时空观441

19-2 狭义相对论的基本原理445

19-3 相对论中的时间、同时性和长度450

19-4 相对论中的质量和能量454

小结460

讨论题461

习题462

阅读材料六 广义相对论463

阅读材料七 原子能468

20-1 黑体辐射 普朗克能量子假设471

第二十章　波和粒子471

20-2 光电效应474

20-3 光量子 爱因斯坦光电效应方程476

20-4　康普顿散射479

20-5 实物粒子的波粒二象性德布罗意波483

20-6　不确定关系485

20-7 波函数488

20-8　量子力学简介491

20-9 一维无限深势阱中的粒子493

20-10 势垒穿透496

小结498

讨论题500

习题500

阅读材料八 粒子物理502

21-1 氢原子的光谱规律505

第二十一章　原子的量子理论505

21-2　玻尔的氢原子理论506

21-3　玻尔理论的发展511

21-4 量子力学中的氢原子理论513

21-5 元素周期律 原子的电子壳层结构517

小结520

讨论题521

习题522

阅读材料九 半导体523

阅读材料十 激光528

附录一　矢量533

附录二　正交坐标系540

附录三 常用物理量单位542

附录四 常用的物理常量544

习题参考答案545