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目 录1

绪论1

第一篇 力 学4

第一章质点运动学4

§1-1参考系质点4

§1-2运动方程速度 加速度6

§1-3直线运动12

§1-4抛体运动18

§1-5圆周运动20

小结25

讨论题27

习题28

§2-1牛顿运动定律31

第二章牛顿运动定律31

§2-2力学中常见的力35

§2-3牛顿运动定律的应用40

小结45

讨论题46

习题48

第三章能量守恒52

§3-1 功功率52

§3-2动能动能定理56

§3-3势能58

§3-4功能原理机械能守恒定律61

§3-5能量守恒定律65

小结66

习题68

讨论题68

第四章动量守恒71

§4-1 冲量和动量71

§4-2 质点的动量定理73

§4-3动量守恒定律76

§4-4碰撞78

§4-5火箭飞行原理83

§4-6经典力学的适用范围85

小结86

讨论题88

习题88

第五章角动量守恒92

§5-1质点的角动量守恒定律92

§5-2质点系的角动量守恒定律95

小结98

讨论题98

习题99

阅读材料一宇宙航行100

阅读材料二物理学中的对称性103

第六章 刚体定轴转动105

§6-1刚体的平动和转动105

§6-2转动惯量106

§6-3转动定律109

§6-4刚体转动的动能定理111

§6-5刚体转动的角动量守恒定律114

小结117

讨论题118

习题119

第二篇 热学基础122

第七章气体动理论122

§7-1气体动理论的基本概念122

§7-2气体的物态参量理想气体物态124

方程124

§7-3理想气体的压强公式127

§7-4气体分子平均平动动能与温度的129

关系129

§7-5能量均分定理 理想气体的130

内能130

§7-6气体分子速率分布134

§7-7分子碰撞138

小结140

讨论题142

习题142

第八章热力学144

§8-1 内能功热量144

§8-2热力学第一定律145

§8-3等值过程147

§8-4绝热过程152

§8-5循环过程 卡诺循环154

§8-6热力学第二定律157

§8-7卡诺定理159

§8-8热力学第二定律的统计意义160

§8-9熵162

小结164

讨论题165

习题166

阅读材料三 等离子体168

第三篇 电 磁 学172

第九章静电场172

§9-1 电荷172

§9-2库仑定律174

§9-3电场强度176

§9-4电场强度的计算179

§9-5高斯定理183

§9-6高斯定理的应用185

§9-7介电体中的静电场电位移188

§9-8电势192

§9-9 电势的计算196

§9-10场强与电势的关系199

§9-11 静电场中的导体202

§9-12 电容器204

§9-13静电场的能量208

小结210

讨论题213

习题214

第十章恒定磁场219

§10-1磁现象的电本质219

§10-2磁感应强度221

§10-3毕奥－萨伐尔定律224

§10-4磁感应强度的计算225

§10-5安培环路定理磁场强度228

§10-6安培环路定理的应用231

§10-7磁场对载流导线的作用力233

§10-8磁场对载流线圈的磁力矩237

§10-9运动的带电粒子240

§10-10物质的磁性246

小结251

讨论题253

习题255

阅读材料四 超导电性260

第十一章 电磁感应和电磁场263

§11-1 电磁感应的基本现象263

§11-2 电磁感应的基本规律265

§11-3动生电动势268

§11-4感生电动势273

§11-5自感和互感275

§11-6磁场的能量280

§11-7电磁场理论281

小结286

讨论题288

习题290

第四篇 波 动 学294

第十二章机械振动294

§12-1简谐振动294

§12-2描述简谐振动的物理量297

§12-3谐振系统的能量301

§12-4简谐振动的合成303

小结305

讨论题307

习题307

第十三章机械波310

§13-1 机械波的形成310

§13-2描述波动的基本物理量312

§13-3波的几何描述314

§13-4平面简谐波315

§13-5波的能量320

§13-6惠更斯原理 波的衍射322

§13-7波的干涉324

§13-8驻波326

§13-9声波327

§13-10多普勒效应328

小结331

讨论题332

习题333

阅读材料五超声波335

第十四章 电磁振荡和电磁波337

§14-1 电磁振荡337

§14-2 电磁波339

小结342

讨论题342

习题343

第十五章光的干涉344

§15-1 光波344

§15-2相干光光程差345

§15-3双缝干涉348

§15-4薄膜干涉351

§15-5 薄膜的等厚干涉353

§15-6迈克耳孙干涉仪 等倾干涉356

小结358

讨论题359

习题360

第十六章光的衍射362

§16-1 光的衍射现象 惠更斯 菲362

涅耳原理362

§16-2单缝衍射363

§16-3衍射光栅367

小结369

习题370

讨论题370

第十七章光的偏振372

§17-1 自然光和偏振光372

§17-2起偏振373

§17-3检偏振375

§17-4 光的双折射377

小结381

讨论题382

习题382

第五篇 近代物理基础386

第十八章 狭义相对论简介386

§18-1经典时空观386

§18-2狭义相对论的基本原理390

长度395

§18-3相对论中的时间、同时性和395

§18-4相对论中的质量和能量399

小结405

讨论题406

习题407

阅读材料六 广义相对论408

第十九章波和粒子412

§19-1 光电效应412

§19-2 光量子 爱因斯坦光电效应415

方程415

§19-3康普顿散射417

§19-4 实物粒子的波粒二象性 德布421

罗意波421

§19-5不确定关系423

§19-6波函数426

§19-7量子力学简介428

小结431

讨论题433

习题433

阅读材料七半导体434

阅读材料八激光439

阅读材料九原子能444

阅读材料十粒子物理446

附录一 矢量449

附录二 常用物理量单位456

习题答案458