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绪论1

第1部分 力学4

第1章 质点运动学4

1.1位移和路程4

1.2速度和速率7

1.3加速度10

1.4切向加速度和法向加速度12

1.5运动叠加原理 相对运动15

1.6用积分法求速度和位矢17

习题119

第2章 质点动力学21

2.1牛顿运动定律21

2.2常见力和物体的受力分析25

2.3牛顿运动定律的应用28

习题230

第3章 功和能34

3.1功34

3.2动能定理36

3.3势能定理38

3.4机械能守恒定律41

习题346

第4章 冲量和动量48

4.1冲量和动量 动量守恒定律48

4.2碰撞51

4.3经典力学的适用范围和火箭飞行原理53

习题454

第5章 刚体的定轴转动56

5.1刚体运动的基本形式和定轴转动56

5.2转动定律57

5.3质心 平行轴定理61

5.4转动能定理62

5.5角动量64

5.6开普勒定律67

习题571

第2部分 机械振动和机械波73

第6章 机械振动73

6.1简谐振动73

6.2相位和旋转矢量77

6.3阻尼振动79

6.4谐振动的叠加81

习题686

第7章 机械波88

7.1谐波函数88

7.2谐波能量91

7.3平面波和球面波 惠更斯原理94

7.4波的叠加与干涉97

7.5驻波99

7.6声波 多普勒效应102

习题7104

第3部分 热力学与统计物理学107

第8章 热力学基本原理107

8.1理想气体状态方程107

8.2系统压力的功110

8.3热力学能 热力学第一定律112

8.4理想气体的摩尔热容113

8.5绝热过程114

8.6卡诺循环116

8.7热力学第二定律119

8.8卡诺定理120

8.9熵增原理121

8.10物态方程和热力学系数124

习题8126

第9章 统计物理学基本原理128

9.1玻尔兹曼分布128

9.2正则系综131

9.3近独立粒子系统134

9.4理想气体的热力学函数135

9.5麦克斯韦气体分子速率分布律136

9.6温度公式和压强公式140

9.7能量均分定理141

9.8气体的内迁移143

习题9145

第4部分 波动光学147

第10章 波动光学147

10.1光波干涉的基本概念147

10.2劈尖牛顿环和薄膜150

10.3单缝衍射153

10.4光学仪器的分辨率157

10.5双缝干涉158

10.6光栅160

10.7光的偏振163

习题10165

第5部分 电磁学168

第11章 静电场168

11.1电现象的基本概念168

11.2库仑定律169

11.3静电场172

11.4静电场高斯定理177

11.5电势181

11.6电场强度与电势的微分关系185

11.7静电场中的金属导体187

11.8逸出电势 接触电势差192

11.9电容194

11.10电介质196

11.11电场能量200

习题11201

第12章 稳恒电流204

12.1电流和电阻204

12.2焦耳定律206

12.3电动势207

12.4电容器的充放电210

12.5温差电动势212

12.6经典金属电子论215

习题12217

第13章 稳恒磁场219

13.1磁感应强度219

13.2毕奥-萨伐尔定律221

13.3磁场高斯定理226

13.4安培环路定理227

13.5安培力和磁力矩230

13.6霍尔效应234

13.7磁介质235

习题13241

第14章 电磁感应和电磁波244

14.1法拉第电磁感应定律244

14.2动生电动势245

14.3感生电动势248

14.4自感和互感250

14.5自感电路252

14.6磁场能量253

14.7麦克斯韦方程组255

14.8电磁波257

习题14260

第6部分 近代物理学基础263

第15章 狭义相对论263

15.1经典力学的内在矛盾263

15.2狭义相对论的基本原理267

15.3相对论的时空观270

15.4相对论速度变换式274

15.5相对论力学的基本公式276

习题15279

第16章 量子力学基本原理280

16.1黑体辐射280

16.2光电效应283

16.3康普顿效应285

16.4玻尔的氢原子理论287

16.5德布罗意波292

16.6薛定谔方程297

16.7一维定态问题300

16.8态矢量和力学量算符306

16.9不确定原理314

16.10角动量算符319

16.11电子在原子核库仑场中的运动322

16.12氢原子324

16.13表象及其变换327

16.14电子的自旋330

习题16335

第17章 蓬勃发展的物理学337

17.1半导体物理学337

17.2超导物理学343

17.3纳米技术352

17.4非线性光学357

17.5广义相对论363

附录369

附录A 参考答案369

附录B 物理学常数378

附录C 矢量分析379

参考文献382