第1章牛顿力学基础1

1.1牛顿力学的建立与发展1

1.1.1牛顿力学的建立与发展概述1

1.1.2牛顿三定律的表述4

1.2加速度矢量的表示7

1.2.1直角坐标系中加速度的表示7

1.2.2圆周运动中的切向加速度和法向加速度12

1.3牛顿力学中的几种常见力14

1.3.1万有引力14

1.3.2弹性力17

1.3.3摩擦力18

1.4不同参照系中力学量之间的关系20

1.4.1惯性系之间力学量的关系21

1.4.2惯性系和加速平动参照系之间力学量的关系25

1.5力的时间和空间积累效应26

1.5.1动量守恒定律27

1.5.2机械能守恒定律32

1.5.3角动量守恒定律42

1.5.4对称与守恒47

1.6刚体定轴转动中的牛顿力学48

1.6.1刚体定轴转动的转动定律48

1.6.2刚体定轴转动的动能定理54

1.6.3进动现象57

1.7连续流体中的牛顿力学58

1.7.1流体静力学59

1.7.2流体动力学65

1.7.3黏滞流体的流动71

思考题74

习题79

第2章狭义相对论基础86

2.1狭义相对论的基本原理和洛伦兹变换式87

2.1.1狭义相对论的基本原理87

2.1.2洛伦兹变换和洛伦兹速度变换89

2.2狭义相对论的时空观91

2.2.1同时的相对性91

2.2.2长度收缩93

2.2.3时间延缓94

2.3狭义相对论质点动力学的基础概念95

2.3.1相对论动量质量与速度关系动力学基本方程95

2.3.2质能关系E=mc297

2.4广义相对论简介99

2.4.1广义相对论的两条基本原理99

2.4.2广义相对论预言的几个可观测效应100

思考题100

习题101

第3章热力学物理基础103

3.1热力学第零定律与温度103

3.2气体动理论105

3.2.1分子运动论发展概述105

3.2.2气体分子的热运动106

3.2.3理想气体的压强与温度110

3.2.4能量均分定理113

3.2.5麦克斯韦速率分布率115

3.3热力学第一定律119

3.3.1热力学第一定律的建立119

3.3.2热力学第一定律的数学表示120

3.3.3在典型准静态过程中的热力学第一定律123

3.4热力学第二定律与熵132

3.4.1热力学第二定律的建立132

3.4.2热力学第二定律的宏观表述133

3.4.3热力学第二定律的数学表示熵增原理136

3.4.4热力学第二定律的统计意义140

3.5热力学第三定律144

思考题145

习题149

第4章电磁学基础154

4.1麦克斯韦电磁场理论的建立154

4.1.1静电和静磁现象的认识和研究154

4.1.2电与磁的相互作用研究159

4.1.3麦克斯韦电磁场理论161

4.2静电场的基础知识164

4.2.1真空中的静电场164

4.2.2有导体存在时的静电场183

4.2.3有电介质存在时的静电场193

4.3静磁场的基础知识201

4.3.1真空中的静磁场201

4.3.2有磁介质存在时的静磁场215

4.4电磁感应与电磁波218

4.4.1变化的磁场218

4.4.2变化的电场位移电流229

4.4.3真空中的麦克斯韦方程组和电磁波232

思考题235

习题241

第5章波动学基础247

5.1经典波动理论发展概述247

5.2机械振动252

5.2.1简谐振动252

5.2.2简谐振动的合成263

5.3机械波270

5.3.1机械波动的基本概念270

5.3.2波传播过程中的基本规律281

5.3.3波传播过程中的多普勒效应290

5.4光的波动293

5.4.1光的干涉293

5.4.2光的衍射307

5.4.3光的偏振319

思考题332

习题336

第6章量子物理基础342

6.1量子概念的提出342

6.1.1能量子概念的提出343

6.1.2光量子概念的提出347

6.1.3量子化概念在氢原子结构中的应用353

6.2波动量子理论的建立355

6.2.1德布罗意波355

6.2.2不确定关系360

6.2.3波动量子力学的建立361

6.2.4氢原子的量子理论简介369

6.3原子中电子排布的壳层模型374

6.4激光375

6.5固体的能带简介379

思考题385

习题387

习题答案391

附录A国际单位制（SI)404

附录B常用物理常数405

附录C矢量406

附录D数学公式408

附录E希腊字母410

主要参考文献411