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目录5

第四篇　电磁学5

第9章　静电场5

§9.1 电荷和库仑定律5

9.1.1 电荷及其基本性质5

9.1.2　库仑定律和库仑力的叠加原理6

§9.2　电场强度9

9.2.1　电场强度9

9.2.2　电场强度的计算式10

§9.3 电场线15

9.3.1　电场线15

9.3.2　“静电场”电场线的性质17

§9.4　静电场的高斯定理17

9.4.1　电通量17

9.4.2　静电场的高斯定理19

9.4.3　高斯定理的应用举例21

§9.5　静电场的环路定理25

9.5.1　静电场的环路定理25

9.5.2　电势差和电势26

9.5.3　电势的计算举例28

9.5.4　等势面30

9.5.5　电场强度与电势梯度的关系31

习题32

第10章　静电场中的导体和电介质38

§10.1　静电场中的导体38

10.1.1　导体的静电平衡38

10.1.2　静电平衡时导体上的电荷分布39

10.1.3　导体表面附近的电场强度E与面上对应点的电荷面密度σ的关系40

10.1.4　静电屏蔽41

10.2.2　电介质的极化44

§10.2　电介质的极化和有介质时的高斯定理44

10.2.1　电介质的电结构44

10.2.3 电极化强度、极化电荷与极化强度的关系45

10.2.4　电极化强度P与场强E的关系46

10.2.5　有介质时的高斯定理47

10.3　电容和电容器49

10.3.1　孤立导体的电容49

10.3.2　电容器及其电容49

10.3.3　电容器的串联和并联51

10.4　电场的能量53

10.4.1　电容器储存的静电能53

10.4.2　电场的能量54

习题55

§11.1 电流及其连续性方程61

11.1.1 电流61

第11章　稳恒电流61

11.1.2　电流的连续性方程63

11.1.3　稳恒电流63

§11.2　欧姆定律和焦耳定律64

11.2.1　欧姆定律64

11.2.2　电阻定律65

11.2.3　欧姆定律的微分形式66

11.2.4　电流的功和功率、焦耳楞次定律66

§11.3　电源和电动势、闭合电路和一段含源电路的欧姆定律68

11.3.1 电源及其电动势（e.m.f．）68

11.3.2　闭合电路的欧姆定律70

11.3.3　含源电路的欧姆定律71

11.3.4　基尔霍夫方程组72

习题73

12.1.1　奥斯特实验77

第12章　恒定磁场77

§12.1　磁场77

12.1.2　磁感应强度78

§12.2　毕奥－萨伐尔定律80

12.2.1　毕奥－萨伐尔定律80

12.2.2　运动点电荷的磁场81

12.2.3　毕奥－萨伐尔定律的应用82

12.3　磁通连续性定理86

12.4　安培环路定理87

12.4.1　安培环路定理87

12.4.2　安培环路定理的应用89

§12.5　磁场对载流导体的作用　磁力的功92

12.5.1　安培定律92

12.5.2　磁场对载流导线的作用力93

12.5.3　载流线圈在均匀外磁场中受到的磁力矩94

12.5.4　磁力的功95

12.5.5　平行电流间的互相作用，电流的单位“安培”的定义96

§12.6　带电粒子在电磁场中的运动97

12.6.1　运动方程（动力学方程）97

12.6.2　带电粒子在电磁场中的运动98

12.6.3　霍尔效应101

习题102

第13章　磁介质109

§13.1　磁介质存在时静磁场的基本规律109

13.1.1　磁介质的磁化　磁化强度109

13.1.2　磁化电流111

13.1.3　有磁介质时的安培环路定理112

13.1.4　稳恒磁场与静电场方程的对比114

13.2.2　抗磁性115

13.2.1　顺磁性115

§13.2　顺磁性与抗磁性115

§13.3　铁磁性与铁磁质117

13.3.1　铁磁质的磁化性能117

13.3.2　铁磁性的起因119

习题120

第14章　电磁感应123

§14.1 电磁感应的基本定律123

14.1.1 电磁感应现象123

14.1.2　楞次定律124

14.1.3　法拉第电磁感应定律125

§14.2　动生电动势126

14.2.1　动生电动势及相应的非静电力127

14.2.2　在磁场中转动的线圈中的感应电动势——发电机的基本原理128

§14.3　感生电动势和感生电场129

14.3.1　感生电动势和感生电场130

14.3.2　感生电场的性质131

14.3.3　螺线管磁场变化引起的感生电场133

14.4.4　感生电动势的计算134

§14.4　自感应与互感应135

14.4.1 自感应135

14.4.2　互感应138

§14.5　磁场的能量141

14.5.1　自感线圈的磁能141

14.5.2　磁场的能量142

习题143

第15章　电磁场理论的基本概念153

§15.1　麦克斯韦方程组153

15.1.1 电磁场基本规律小结153

15.1.2　位移电流154

15.1.3　麦克斯韦方程组156

§15.2　电磁波的辐射和传播157

15.2.1　振荡电偶极子辐射的电磁波157

15.2.2　平面电磁波的基本性质159

15.2.3　电磁波的能量159

15.2.4　电磁波谱160

习题161

第五篇　波动光学170

第16章　光的干涉170

§16.1　光源和光的相干性171

16.1.1　光源171

16.1.2　单色光与复色光171

16.1.3　光的相干性172

16.2.1　获得相干光的方法175

§16.2　获得相干光的方法175

16.2.2　杨氏双缝干涉实验177

16.2.3　洛埃镜实验180

§16.3　薄膜表面的干涉181

§16.4　劈尖干涉和牛顿环184

16.4.1　劈尖干涉184

16.4.2　牛顿环186

§16.5　迈克耳孙干涉仪188

16.5.1　迈克耳孙干涉仪188

16.5.2　干涉现象的应用189

16.5.3　相干长度190

习题192

第17章　光的衍射196

§17.1　惠更斯－菲涅耳原理196

17.1.1　光的衍射现象196

17.1.3　菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射197

17.1.2　惠更斯－菲涅耳原理197

§17.2　单缝和圆孔的夫琅禾费衍射198

17.2.1　单缝衍射198

17.2.2　圆孔衍射203

附录　单缝夫琅禾费衍射合振幅的计算204

§17.3　平面衍射光栅206

17.3.1　光栅方程206

17.3.2　光栅光谱208

§17.4　光学仪器的分辨率209

§17.5　X射线在晶体上的衍射212

§17.6　全息照相214

17.6.1　全息照相214

17.6.2　基本原理215

17.6.3　全息照片的摄制与再现装置216

17.6.4　全息照相的特点217

习题218

第18章　光的偏振221

§18.1 自然光和偏振光221

18.1.1　光的偏振性221

18.1.2 自然光222

§18.2　偏振片　马吕斯定律224

18.2.1　偏振片的起偏和检偏224

18.2.2　马吕斯定律225

§18.3　反射时光的偏振226

§18.4　光的双折射227

18.4.1　光的双折射现象227

18.4.2　尼科耳（Nicol）棱镜229

18.4.3　二向色性与偏振片230

§18.5　偏振光的干涉231

18.5.1　偏振光的干涉231

18.5.2　椭圆偏振光和圆偏振光232

18.5.3　人为双折射现象233

§18.6　旋光现象235

习题236

第六篇　量子物理学242

第19章　量子理论的实验基础242

§19.1　黑体辐射与能量子242

19.1.1　热辐射242

19.1.2　黑体辐射的实验定律243

19.1.3　黑体辐射的经典解释及其困难244

19.1.4　普朗克公式与能量子假设245

§19.2　光电效应与光子247

19.2.1　光电效应247

19.2.2　光量子假设248

19.2.4　康普顿效应250

19.2.3　光的波粒二象性250

§19.3　原子结构253

19.3.1　氢原子光谱的规律性253

19.3.2　卢瑟福的原子有核模型254

19.3.3　玻尔理论255

19.3.4　弗兰克－赫兹实验258

19.3.5　玻尔理论的评论260

§19.4　波粒二象性260

19.4.1　德布罗意假设260

19.4.2　德布罗意波的实验证明261

19.4.3　物质波应用——电子显微镜262

19.4.4　波函数及其统计解释263

§19.5　不确定关系及其应用265

19.5.1　不确定关系265

19.5.3　不确定关系的应用267

19.5.2　能量与时间的不确定关系267

习题269

第20章　量子力学入门272

§20.1　薛定谔方程272

20.1.1　薛定谔方程的建立272

20.1.2　定态薛定谔方程274

20.1.3　波函数的叠加原理275

20.1.4　力学量的算符表示276

§20.2　一维量子问题277

20.2.1　一维无限深方势阱277

20.2.2　一维简谐振子280

20.2.3　势垒和隧穿效应282

20.2.4　扫描隧穿显微镜284

§20.3　氢原子的薛定谔方程284

20.3.1　氢原子的定态薛定谔方程284

20.3.2　氢原子的角动量285

20.3.3　氢原子的能量287

20.3.4　氢原子的径向概率密度289

§20.4　电子自旋291

20.4.1　碱金属原子291

20.4.2　原子磁矩291

20.4.3　斯特恩－盖拉赫实验293

20.4.4　电子自旋294

§20.5　元素周期律295

20.5.1　多电子原子的状态和能量295

20.5.2　泡利不相容原理297

20.5.3　原子的壳层结构与元素周期律298

习题303

附录A　中英文对照目录305

附录B　物理文献及其查阅方法308

附录C　参考答案314