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绪论1

第1章 质点力学 时间 空间5

1-1质点运动的描述5

1-1-1质点 参考系 运动方程5

1-1-2质点的位移 速度 加速度8

1-1-3质点的圆周运动14

1-1-4相对运动 时间 空间18

1-2牛顿运动定律20

1-2-1力学中常见的几种力20

1-2-2牛顿运动三定律及应用22

1-3动量和冲量27

1-3-1冲量和动量 质点动量定理27

1-3-2质点系动量定理 质点系动量守恒定律29

1-4功和能31

1-4-1功和功率31

1-4-2质点的动能定理34

1-4-3质点系的动能定理35

1-4-4保守力 系统的势能36

1-4-5质点系的功能原理 机械能守恒定律40

1-4-6能量守恒定律42

思考题43

习题44

第2章 刚体的定轴转动47

2-1刚体的运动47

2-1-1刚体的平动47

2-1-2刚体的定轴转动48

2-2力矩 转动定律51

2-2-1力矩51

2-2-2刚体绕定轴转动时的转动定律53

2-2-3转动惯量54

2-2-4转动定律的应用55

2-3质点的角动量和角动量守恒定律57

2-3-1质点对定点的角动量57

2-3-2质点的角动量定理58

2-3-3质点的角动量守恒定律58

2-4刚体定轴转动的角动量和角动量守恒定律59

2-4-1刚体定轴转动的角动量59

2-4-2刚体定轴转动的角动量定理59

2-4-3刚体定轴转动的角动量守恒定律60

2-5力矩的功 刚体定轴转动的动能定理62

2-5-1力矩的功62

2-5-2力矩的功率62

2-5-3刚体的转动动能 定轴转动的动能定理63

思考题65

习题65

第3章 气体动理论68

3-1宏观与微观 统计规律68

3-1-1宏观量与微观量 理想气体状态方程68

3-1-2分子热运动和统计规律性70

3-2理想气体的压强与温度72

3-2-1理想气体的微观模型72

3-2-2平衡态的统计假设73

3-2-3压强公式的推导73

3-2-4理想气体温度公式75

3-3能量均分定理 理想气体的内能76

3-3-1气体分子的自由度76

3-3-2能量按自由度均分定理77

3-3-3理想气体的内能78

3-4气体分子热运动的速率分布79

3-4-1分子的速率分布函数79

3-4-2统计平均值81

3-4-3麦克斯韦速率分布律83

3-4-4气体分子速率分布的实验测定83

3-4-5气体分子的特征速率85

3-5气体分子的平均碰撞次数和平均自由程86

思考题88

习题89

第4章 热力学基础91

4-1热力学第零定律 准静态过程91

4-1-1热力学第零定律91

4-1-2准静态过程92

4-2热力学第一定律92

4-2-1热量 功 内能92

4-2-2热力学第一定律94

4-2-3热力学第一定律的应用94

4-3循环过程 卡诺循环100

4-3-1循环过程100

4-3-2热机和制冷机100

4-3-3卡诺循环103

4-4可逆和不可逆过程 热力学第二定律106

4-4-1可逆过程和不可逆过程106

4-4-2卡诺定理107

4-4-3热力学第二定律的描述107

4-4-4热力学第二定律的数学表示熵109

思考题109

习题110

第5章 静电场113

5-1库仑定律 电场 电场强度113

5-1-1库仑定律113

5-1-2电场 电场强度115

5-1-3电场强度叠加原理116

5-1-4电场强度的计算117

5-1-5电场线122

5-2高斯定理与环路定理123

5-2-1电场强度通量123

5-2-2高斯定理124

5-2-3电场力的功129

5-2-4静电场的环路定理 电势能130

5-3电势 电场强度与电势梯度132

5-3-1电势 电势差132

5-3-2电势叠加原理 电势的计算133

5-3-3等势面*电场强度与电势梯度136

5-4静电场中的导体与电介质138

5-4-1静电场中的导体138

5-4-2静电场中的电介质143

5-5电容 电容器 静电场的能量148

5-5-1电容 电容器148

5-5-2静电场的能量154

思考题155

习题156

第6章 稳定磁场158

6-1磁场 磁感应强度158

6-1-1磁现象158

6-1-2磁感应强度158

6-2磁通量 磁场的高斯定理160

6-2-1 磁感线160

6-2-2磁通量 磁场的高斯定理161

6-3毕奥-萨伐尔定律163

6-3-1毕奥-萨伐尔定律163

6-3-2毕奥-萨伐尔定律应用举例164

6-4安培环路定理及其应用166

6-4-1安培环路定理166

6-4-2安培环路定理的应用168

6-5带电粒子在磁场中所受作用及其运动171

6-5-1洛伦兹力171

6-5-2带电粒子在均匀磁场中的运动172

6-5-3霍耳效应174

6-6磁场对载流导线的作用175

6-6-1安培定律175

6-6-2磁场对载流线圈的作用177

6-7磁介质中的磁场179

6-7-1磁介质*磁化强度179

6-7-2磁介质中的安培环路定理 磁场强度181

思考题184

习题186

第7章 电磁感应 电磁场189

7-1电磁感应定律189

7-1-1电磁感应现象189

7-1-2电磁感应定律190

7-2动生电动势和感生电动势191

7-2-1动生电动势192

7-2-2感生电动势和感生电场193

7-3自感和互感195

7-3-1自感195

7-3-2互感197

7-4磁场的能量199

7-5位移电流 电磁场基本方程的积分形式202

7-5-1位移电流 全电流安培环路定理203

7-5-2电磁场 麦克斯韦电磁场方程的积分形式207

7-5-3电磁波的产生及基本性质207

思考题208

习题210

第8章 简谐运动 简谐波213

8-1简谐运动213

8-1-1简谐运动213

8-1-2简谐运动的旋转矢量表示法218

8-1-3几种常见的简谐运动221

8-1-4简谐运动的能量222

8-1-5简谐运动的合成223

8-1-6阻尼振动 受迫振动 共振225

8-2简谐波226

8-2-1机械波的产生和传播226

8-2-2平面简谐波的波动方程229

8-2-3波的能量232

8-2-4惠更斯原理与波的叠加原理233

8-2-5波的干涉与驻波235

思考题240

习题241

第9章 光的波动性和量子性243

9-1光的相干性243

9-1-1光源243

9-1-2相干光244

9-2分波阵面双光束干涉244

9-3分振幅薄膜干涉247

9-3-1光程和光程差247

9-3-2半波损失249

9-3-3薄膜干涉249

9-3-4等厚干涉251

9-4光的衍射255

9-4-1光的衍射现象255

9-4-2菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射256

9-4-3惠更斯-菲涅耳原理256

9-5夫琅禾费单缝衍射257

9-6平面衍射光栅260

9-6-1光栅260

9-6-2光栅衍射261

9-6-3光栅光谱263

9-7自然光 偏振光264

9-8起偏和检偏 马吕斯定律265

9-8-1偏振片 起偏和检偏265

9-8-2马吕斯定律266

9-9反射和折射时光的偏振267

9-10光电效应 光子269

9-10-1光电效应及其实验规律269

9-10-2光的波动理论的困难270

9-10-3爱因斯坦光子理论270

9-11康普顿效应272

9-11-1康普顿效应272

9-11-2经典电磁理论的困难272

9-11-3光子理论的解释273

9-12光的波粒二象性274

思考题274

习题276

参考书目280