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第一篇　力学3

第1章　质点的运动与牛顿定律3

1.1　预备知识3

1.1.1　中学物理知识要点3

1.1.2　相关知识5

1.2　基础知识6

1.2.1　物体运动的一般描述6

1.2.2　质点圆周运动16

1.2.3　牛顿运动定律22

1.3　应用知识31

1.3.1　离心现象及其应用31

1.3.2　摩擦的技术应用32

本章小结34

思考与习题34

第2章　连续体的运动37

2.1　预备知识37

2.1.1　中学物理知识要点37

2.1.2　相关知识38

2.2　基础知识38

2.2.1　刚体的运动38

2.2.2　刚体绕定轴转动的运动学方程40

2.2.3　刚体绕定轴转动的动力学方程43

2.2.4　流体运动54

2.3　应用知识——伯努利方程与连续性方程的综合应用60

本章小结62

思考与习题63

第3章　能量定理和守恒定律67

3.1　预备知识67

3.1.1　中学物理知识要点67

3.1.2　相关知识69

3.2　基础知识69

3.2.1　动量定理　动量守恒定律69

3.2.2　动能定理　能量守恒定律78

3.2.3　角动量定理　角动量守恒定律98

3.3　应用知识106

3.3.1　角动量守恒定律的应用106

3.3.2　守恒定律的综合应用——碰撞107

3.3.3　动量定理与守恒定律在空间技术中的应用111

3.3.4　角动量定理与守恒定律的应用113

本章小结116

思考与习题118

第4章　相对论基础121

4.1　预备知识121

4.1.1　时间与空间121

4.1.2　相对运动122

4.2　基础知识123

4.2.1　伽利略相对性原理　伽利略变换式123

4.2.2　狭义相对论的基本原理　洛伦兹变换124

4.2.3　相对论性质量　动量　能量129

4.3　应用知识131

4.3.1　广义相对论的等效原理131

4.3.2　广义相对论的时空特性132

本章小结133

思考与习题134

第二篇　热学基础139

第5章　气体分子动理论139

5.1　预备知识139

5.1.1　中学物理知识要点139

5.1.2　相关知识141

5.2　基础知识142

5.2.1　理想气体的微观模型　统计假设142

5.2.2　理想气体的压强144

5.2.3　理想气体分子的平均平动动能与温度的关系146

5.2.4　能量均分定理　理想气体的内能147

5.2.5　麦克斯韦气体分子速率分布律150

5.2.6　气体分子平均碰撞频率和平均自由程154

5.2.7　玻尔兹曼能量分布156

5.3　应用知识158

5.3.1　真空的获得及测量158

5.3.2　温差发电163

本章小结164

思考与习题165

第6章　热力学基础167

6.1　预备知识167

6.1.1　中学物理知识要点167

6.1.2　相关知识168

6.2　基础知识171

6.2.1　准静态过程171

6.2.2　热力学第一定律172

6.2.3　循环过程　卡诺循环185

6.2.4　自然过程的方向性189

6.2.5　热力学第二定律及其微观意义　卡诺定理189

6.2.6　热力学概率192

6.2.7　玻尔兹曼熵公式　熵增加原理194

6.2.8　克劳修斯熵公式196

6.3　应用知识199

6.3.1　电冰箱、空调和温室效应199

6.3.2　耗散结构201

6.3.3　熵和信息、生命及其他203

本章小结206

思考与习题207

第三篇　电磁学213

第7章　静电场213

7.1　预备知识213

7.1.1　中学物理知识要点213

7.1.2　相关知识215

7.2　基础知识216

7.2.1　电场　电场强度216

7.2.2　电通量　高斯定理223

7.2.3　静电场的环路定理　电势232

7.2.4　静电场中的导体242

7.2.5　电容　电容器248

7.2.6　静电场中的电介质251

7.3　应用知识259

7.3.1　尖端放电技术及其应用259

7.3.2　静电技术及其应用260

7.3.3　静电防范262

7.3.4　压电效应及其应用263

本章小结265

思考与习题266

第8章　磁场270

8.1　预备知识270

8.1.1　中学物理知识要点270

8.1.2　相关知识271

8.2　基础知识271

8.2.1　毕奥-萨伐尔定律271

8.2.2　磁通量　磁场的高斯定理276

8.2.3　安培环路定理278

8.2.4　磁场对运动电荷的作用283

8.2.5　磁场对电流的作用286

8.2.6　磁场中的磁介质292

8.3　本章应用知识301

8.3.1　安培力应用301

8.3.2　磁场对运动电荷作用规律的应用303

8.3.3　铁磁质的应用简介306

本章小结308

思考与习题309

第9章　电磁场315

9.1　预备知识315

9.1.1　中学物理知识要点315

9.1.2　相关知识317

9.2　基础知识317

9.2.1　电磁感应的基本规律317

9.2.2　动生电动势与感生电动势322

9.2.3　自感和互感331

9.2.4　电磁能335

9.2.5　麦克斯韦电磁场理论简介339

9.3　应用知识345

9.3.1　电磁波及其应用345

9.3.2　电磁场理论在军事技术上的应用——电子对抗352

9.3.3　感生电场的应用353

本章小结357

思考与习题358

第四篇　振动和波365

第10章　机械振动和波365

10.1　预备知识365

10.1.1　中学物理知识要点365

10.1.2　相关知识368

10.2　基础知识369

10.2.1　简谐振动369

10.2.2　简谐振动的表示法372

10.2.3　简谐振动的能量376

10.2.4　简谐振动的合成378

10.2.5　阻尼振动　受迫振动　共振382

10.2.6　平面简谐波384

10.2.7　惠更斯原理　波的衍射　波的叠加原理391

10.2.8　波的干涉393

10.2.9　驻波397

10.2.10　多普勒效应401

10.3　应用知识403

10.3.1　噪声及其控制403

10.3.2　声波的种类及其应用404

本章小结408

思考与习题409

第11章　波动光学412

11.1　预备知识413

11.1.1　中学物理知识要点413

11.1.2　相关知识414

11.2　基础知识415

11.2.1　光的干涉415

11.2.2　光的衍射431

11.2.3　光的偏振442

11.3　应用知识447

11.3.1　干涉在工程技术中的应用447

11.3.2　衍射在工程技术中的应用450

11.3.3　偏振光在工程技术中的应用452

本章小结454

思考与习题455

第五篇　近代物理基础461

第12章　原子和原子核物理461

12.1　预备知识461

12.1.1　中学物理知识要点461

12.1.2　相关知识462

12.2　基础知识467

12.2.1　原子核的基本性质467

12.2.2　原子核的衰变　核物质472

12.2.3　原子核反应483

12.3　应用知识490

12.3.1　链式反应的控制——反应堆490

12.3.2　热中子反应堆491

本章小结492

思考与习题493

第13章　量子物理495

13.1　预备知识495

13.1.1　中学物理知识要点495

13.1.2　相关知识496

13.2　基础知识496

13.2.1　量子力学的产生496

13.2.2　德布罗意波　实物粒子的二象性508

13.2.3　不确定关系513

13.2.4　量子力学简介514

13.3　应用知识522

13.3.1　半导体522

13.3.2　激光524

13.3.3　超导电性526

本章小结529

思考与习题529

附录Ⅰ 常用物理量及物理常数531

附录Ⅱ 矢量的运算534

附录Ⅲ　积分运算537

附录Ⅳ　希腊字母表539

附录Ⅴ 参考答案540

附录Ⅵ　参考文献548