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1 基本原理3

1.1 牛顿定律3

第一篇 经典力学3

1.1 圆锥摆6

1.2 半径变化的圆运动7

1.3 质点在竖直圆轨道中运动9

1.4 重复碰撞11

1.2 质点系13

1.5 弹性碰撞21

1.6 玩具跷板的稳定性22

1.7 动量传递24

1.8 有质量弹簧的弹性系统25

1.9 潮汐效应27

2 加速坐标系30

2.1 匀加速平动坐标系30

2.1 地球上的潮汐32

2.2 转动坐标系35

2.2 物体在地球表面上的运动方程38

2.3 落体偏东39

2.4 傅科摆41

2.5 大气环流43

3.1 有心力运动的动力学方程46

3 有心力46

3.2 轨道方程47

3.3 离心能与有效势48

3.4 有心势中的二体问题50

3.1 稳定圆轨道下的径向小振动52

3.5 行星运动55

3.6 弹性散射58

3.2 卢瑟福散射63

3.3 刚球散射65

3.4 两粒子散射66

4.1 基本理论69

4 拉格朗日与哈密顿动力学69

4.2 哈密顿原理74

4.3 哈密顿正则方程76

4.1 在电磁场中的带电粒子79

4.2 雅可比积分81

4.3 转动圆环上质点的运动84

4.4 可缠绕于圆盘上的摆86

4.4 约束力87

4.5 单摆89

4.6 动圆柱在定圆柱上的滚动90

4.5 撞击问题92

4.7 刚性杆落地碰撞93

4.8 刚性滚子爬台阶94

4.6 绝热不变量97

4.10 摆长缓慢缩短的单摆99

4.9 一维振子的绝热不变量99

4.11 昆虫在摆动杆上爬行101

4.12 一维相对论粒子在相空间中的运动曲线102

5.1 单自由度系统的小振动104

5 小摄动104

5.1 二体摆105

5.2 质点在旋轮线上的振动106

5.2 多自由度系统的小振动112

5.3 耦合二维振动系统116

5.4 耦合摆118

5.3 分子振动121

5.5 对称线性三原子分子122

5.4 两个N体问题124

5.5 从分立系统到连续系统的过渡132

5.6 分立质点的一个初值问题140

5.7 弦振动的一个初值问题142

5.8 绕一端旋转的绳子143

5.9 附有作强迫振动质点的弦145

5.6 快速交变场中质点的运动150

5.10 悬点作竖直振动的刚性摆152

5.11 悬点作水平振动的刚性摆153

5.12 快速振动电场中的电子153

5.13 悬点竖直振动的平面摆共振153

5.7 参数共振154

6.1 一般理论159

6.1 角速度与角动量方向的几何联系164

6.2 角动量在转轴ω方向的投影165

6.3 主惯量矩间的简单关系165

6.3 应用166

6.2 欧拉方程166

6.4 附有点质量的圆盘的定轴转动167

6.5 滑动和滚动的球170

6.6 回转仪的进动172

6.7 回转罗盘173

6.8 硬币的滚动175

6.9 转动的套索176

6.10 受约束正立方体的转动178

6.11 对称陀螺的自由运动179

6.12 不对称陀螺的自由运动180

6.4 欧拉角181

6.5 对称陀螺的自由运动——惯性系观察者183

6.13 Pα、Pβ、Pγ与？的关系184

6.6 在重力场中的对称陀螺186

6.15 动球在静球上的转动190

6.14 定陀螺190

习题194

例题203

习题答案203

第二篇 电磁学211

1 电磁场的基本规律211

1.1 场源的守恒性211

1.2 静场的基本属性211

1.3 静场和物质的相互作用212

1.4 电磁场的相互作用214

1.5 麦克斯韦方程215

1.6 边界衔接条件216

2.1 给定电荷分布的电场218

2 静电学218

2.2 电介质中的静电场219

2.3 电像法229

2.4 电场中的物体受力问题234

2.5 稳恒电流和稳恒电场239

2.6 电力线的性质和应用243

3 静磁学245

3.1 给定电流分布的磁场245

3.2 磁介质中的静磁场245

3.3 磁像法252

3.4 磁场中的物体受力问题257

3.5 磁荷法261

4.1 电磁感应定律266

4 电磁感应266

4.2 似稳电路方程270

5 传输线电路278

5.1 电报方程的通解278

5.2 定解条件279

5.3 求解步骤281

6 等离子体中的电磁波285

6.1 电磁性能方程285

6.2 均匀等离子体中的高频简谐电磁波289

6.3 色散现象290

6.4 各向异性293

6.5 法拉第旋转效应298

7 缓慢运动介质中的电磁场301

7.1 电磁场量的坐标变换301

7.2 电磁性能方程304

7.3 稳恒电磁场305

7.4 平面电磁波311

8 超导体的电磁特性314

8.1 超导体的电磁特性314

8.2 电磁性能方程315

9 电磁学单位制319

9.1 单位制的基本知识319

9.2 电磁学单位制的复杂性321

9.3 单位制的比较分析323

习题338

习题答案343

第三篇 电动力学349

1 电动力学的基本理论框架及线索349

1.1 电动力学的基本假定349

1.2 三个基本假定的引出350

1.3 电磁场的波动性和物质性359

2 静电学363

2.1 直接积分法365

2.2 分离变量法367

2.3 镜像法375

2.4 多极矩展开法381

2.5 格林函数法389

2.6 杂题389

3 静磁学398

3.1 矢势法（“A法”）398

3.2 磁标势法（？法）399

4 迅变场，电磁波传播和辐射，带电粒子在电磁场中的运动413

4.1 电磁波的激发和传播415

4.2 电磁波的辐射435

4.3 带电粒子在外场中的运动——洛伦兹力公式的应用460