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绪论1

第一篇 力学3

第一章 质点运动学3

第一节 参考系和坐标系 质点3

第二节 质点运动的描述4

第三节 圆周运动10

第四节 伽利略变换14

拓展阅读 运动与静止16

本章内容小结17

习题19

第二章 牛顿运动定律21

第一节 牛顿运动定律的内容21

第二节 主动力和被动力22

第三节 牛顿运动定律的应用24

第四节 非惯性系动力学27

拓展阅读 艾萨克·牛顿对力学的贡献29

本章内容小结30

习题31

第三章 运动中的守恒定律33

第一节 质点的动量 动量定理33

第二节 质点系的动量定理、质心运动定理和动量守恒定律35

第三节 变力做功41

第四节 质点和质点系的动能定理42

第五节 保守力与非保守力 势能46

第六节 功能原理 机械能守恒定律49

第七节 角动量 角动量守恒定律51

拓展阅读 能量守恒53

本章内容小结53

习题55

第四章 刚体的定轴转动58

第一节 刚体运动的描述58

第二节 刚体定轴转动的转动惯量61

第三节 刚体定轴转动的动力学规律64

拓展阅读 陀螺仪简介70

本章内容小结72

习题73

第五章 狭义相对论基础75

第一节 伽利略变换 经典力学的相对性原理75

第二节 狭义相对论的基本假设 洛伦兹变换77

第三节 狭义相对论的时空观80

第四节 狭义相对论动力学基础82

拓展阅读 爱因斯坦与相对论84

本章内容小结86

习题88

第二篇 热学89

第六章 气体动理论89

第一节 气体状态参量 平衡态 理想气体的状态方程89

第二节 物质的微观模型 分子热运动和统计规律93

第三节 理想气体的压强公式和温度公式96

第四节 能量均分定理 理想气体的内能100

第五节 麦克斯韦气体速率分布律 气体分子热运动的速率分布规律103

第六节 分子平均碰撞次数和平均自由程107

拓展阅读 热本质的认识109

实际气体的范德瓦耳斯方程110

本章内容小结113

习题114

第七章 热力学基础115

第一节 热力学第一定律115

第二节 热力学第一定律的应用117

第三节 循环过程 卡诺循环124

第四节 热力学第二定律127

第五节 熵 熵增加原理130

拓展阅读 低温技术及其应用133

本章内容小结135

习题136

第三篇 电磁学138

第八章 静电场138

第一节 电荷 库仑定律139

第二节 静电场 电场强度141

第三节 静电场的高斯定理145

第四节 静电场的环路定理147

第五节 电势148

第六节 静电场中的导体151

第七节 静电场中的电介质152

第八节 电容 电容器155

拓展阅读 电子的发现157

本章内容小结158

习题159

第九章 电流的磁场161

第一节 基本磁现象161

第二节 磁场磁感应强度162

第三节 毕奥-萨伐尔定律164

第四节 稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理168

第五节 磁场对载流导线和载流线圈的作用174

第六节 磁介质对磁场的影响179

第七节 铁磁质182

拓展阅读 磁流体发电183

本章内容小结186

习题188

第十章 电磁感应190

第一节 电磁感应定律190

第二节 动生电动势和感生电动势193

第三节 自感互感199

第四节 磁场的能量 麦克斯韦电磁场理论简介202

拓展阅读 超导现象与临界磁场205

本章内容小结207

习题208

第四篇 波动光学与近代物理基础209

第十一章 振动和波209

第一节 简谐振动209

第二节 简谐振动的合成215

第三节 阻尼振动 受迫振动 共振216

第四节 电磁振荡218

第五节 机械波的产生和传播220

第六节 平面简谐波的波动方程222

第七节 惠更斯原理 波的叠加和干涉225

第八节 驻波228

第九节 多普勒效应230

第十节 平面电磁波231

拓展阅读 核磁共振232

声波234

引力波234

本章内容小结235

习题237

第十二章 光的干涉和衍射239

第一节 杨氏双缝干涉239

第二节 薄膜干涉244

第三节 光的衍射250

第四节 衍射光栅254

拓展阅读 全息摄影259

本章内容小结261

习题262

第十三章 光的偏振265

第一节 光的偏振性 马吕斯定律265

第二节 反射光和折射光的偏振268

第三节 双折射 偏振棱镜270

第四节 旋光现象271

拓展阅读 偏振镜在摄影中的应用272

本章内容小结273

习题274

第十四章 量子物理学基础276

第一节 黑体辐射 普朗克量子假设276

第二节 光电效应279

第三节 康普顿效应282

第四节 氢原子的玻尔理论284

第五节 德布罗意波 不确定关系287

第六节 波函数 薛定谔方程290

第七节 量子力学中的氢原子293

第八节 电子的自旋 原子的电子壳层结构296

拓展阅读 量子力学和相对论的建立298

本章内容小结299

习题302

参考答案303

参考文献317