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第3篇电磁学

第10章静电场4

10.1电荷4

10.2电场和电场强度5

10.3库仑定律与静电场的计算7

10.4电场线和电通量13

10.5高斯定律15

10.6利用高斯定律求静电场的分布17

10.7导体的静电平衡22

10.8电场对电荷的作用力26

提要28

思考题29

习题30

第11章电势33

11.1静电场的保守性33

11.2电势差和电势35

11.3电势叠加原理38

11.4等势面40

11.5电势梯度43

11.6点电荷在外电场中的静电势能45

*11.7电荷系的静电能46

11.8静电场的能量48

提要49

思考题50

习题51

第12章电容器和介电质54

12.1电容器及其电容54

12.2电容器的联接56

12.3介电质对电场的影响58

12.4介电质的极化60

12.5D矢量及其高斯定律63

12.6电容器的能量64

12.7介电质中电场的能量65

提要66

思考题67

习题67

第13章电流和磁场70

13.1电流和电流密度70

13.2电流的一种经典微观图像欧姆定律72

13.3磁力与电荷的运动74

13.4磁场与磁感应强度76

13.5毕奥萨伐尔定律79

*13.6匀速运动点电荷的磁场84

13.7安培环路定理86

13.8利用安培环路定理求磁场的分布89

13.9与变化电场相联系的磁场92

*13.10电场和磁场的相对性94

提要96

思考题98

习题99

科学家简介麦克斯韦101

第14章磁力102

14.1带电粒子在磁场中的运动102

14.2霍尔效应105

14.3载流导线在磁场中受的磁力107

14.4载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩108

14.5平行载流导线间的相互作用力111

提要114

思考题114

习题116

今日物理趣闻

E等离子体

E.1物质的第四态119

E.2等离子体内的磁场120

E.3磁场对等离子体的作用121

E.4热核反应122

E.5等离子体的约束123

E.6冷聚变126

第15章物质的磁性127

15.1物质对磁场的影响127

15.2原子的磁矩128

15.3物质的磁化130

15.4H矢量及其环路定理132

15.5铁磁质133

15.6简单磁路138

提要139

思考题140

习题141

第16章电磁感应和电磁波143

16.1法拉第电磁感应定律143

16.2动生电动势145

16.3感生电动势和感生电场149

16.4互感152

16.5自感153

16.6磁场的能量155

16.7麦克斯韦方程组157

16.8电磁波158

*16.9电磁波的动量161

提要163

思考题165

习题166

科学家简介法拉第169

今日物理趣闻

F超导电性

F.1超导现象170

F.2临界磁场171

F.3超导体中的电场和磁场172

F.4第二类超导体173

F.5BCS理论174

F.6约瑟夫森效应175

F.7超导在技术中的应用176

F.8高温超导177

第4篇波动与光学

第17章振动182

17.1简谐运动的描述182

17.2简谐运动的动力学186

17.3简谐运动的能量188

17.4阻尼振动189

17.5受迫振动共振191

17.6同一直线上同频率的简谐运动的合成192

17.7同一直线上不同频率的简谐运动的合成194

*17.8谐振分析196

*17.9两个相互垂直的简谐运动的合成198

提要199

思考题201

习题201

第18章波动205

18.1行波205

18.2简谐波的形成过程207

18.3简谐波的波函数波长208

18.4物体的弹性形变212

18.5弹性介质中的波速215

18.6波的能量216

18.7惠更斯原理与波的反射和折射219

18.8波的叠加驻波221

18.9声波225

18.10多普勒效应229

*18.11行波的叠加和群速度233

提要236

思考题238

习题239

第19章光的干涉244

19.1杨氏双缝干涉244

19.2相干光248

19.3光程251

19.4薄膜干涉253

19.5迈克耳孙干涉仪255

提要256

思考题257

习题258

第20章光的衍射262

20.1光的衍射和惠更斯\|菲涅耳原理262

20.2单缝的夫琅禾费衍射264

20.3光学仪器的分辨本领269

20.4细丝和细粒的衍射272

20.5光栅衍射275

20.6X射线衍射280

提要282

思考题283

习题284

今日物理趣闻

G全息照相

G.1全息照片的拍摄287

G.2全息图像的观察289

G.3全息的应用291

第21章光的偏振292

21.1自然光和偏振光292

21.2由介质吸收引起的光的偏振293

21.3由反射引起的光的偏振296

21.4由双折射引起的光的偏振298

*21.5由散射引起的光的偏振299

*21.6旋光现象301

提要302

思考题303

习题304

今日物理趣闻

H液晶

H.1液晶的结构305

H.2液晶的光学特性306

第5篇量子物理基础

第22章量子物理的基本概念311

22.1量子概念的诞生311

22.2光的粒子性的提出313

22.3康普顿散射317

22.4粒子的波动性320

22.5概率波与概率幅324

22.6不确定关系328

22.7薛定谔方程332

22.8无限深方势阱中的粒子333

22.9势垒穿透336

*22.10谐振子340

提要342

思考题344

习题344

科学家简介德布罗意347

第23章原子中的电子348

23.1氢原子348

23.2电子的自旋与自旋轨道耦合354

23.3各种原子中电子的排布359

*23.4X射线谱364

23.5激光367

*23.6分子的振动和转动能级370

提要373

思考题375

习题376

科学家简介玻尔378

第24章固体中的电子379

24.1自由电子按能量的分布379

24.2金属导电的量子论解释383

24.3能带导体和绝缘体384

24.4半导体387

24.5PN结388

24.6半导体器件390

提要392

思考题393

习题394

今日物理趣闻

I新奇的纳米科技

I.1什么是纳米科技395

I.2纳米材料396

I.3纳米器件398

第25章核物理400

25.1核的一般性质400

25.2核力403

25.3核的结合能405

*25.4核的液滴模型408

25.5放射性和衰变定律410

25.6三种射线414

25.7核反应418

提要420

思考题421

习题421

元素周期表423

数值表424

习题答案426

索引436