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第一部分 力学 1

第一章 运动学 1

1.1机械运动力学的主题 1

1.2参考系轨道路程和质点的位移矢量 2

1.3速度 5

1.4加速度 8

1.5刚体的平动及转动 10

第二章 牛顿定律 15

2.1牛顿第一定律惯性参考系 15

2.2力 16

2.3质量动量 18

2.4牛顿第二定律 20

2.5牛顿第三定律质心的运动 22

2.6变质量物体的运动 24

2.7动量守恒定律 25

2.8伽利略变换力学相对性原理 27

第三章 功和机械能 31

3.1能量功和功率 31

3.2动能 35

3.3势能 37

3.4机械能守恒定律 41

3.5完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞 44

第四章 转动运动的动力学 48

4.1力矩和角动量 48

4.2转动惯量 52

4.3转动动力学的基本定律 54

4.4角动量守恒定律 57

第五章 狭义相对论基础 61

5.1狭义相对论的基本原理 61

5.2事件同时性时钟的同步 63

5.3洛伦兹变换 65

5.4长度和时间间隔的相对性两个事件之间的时间间隔 66

5.5在相对论运动学中速度和加速度的变换 72

5.6相对论动力学的基本定律 74

5.7质量能量关系 77

第六章 引力 81

6.1万有引力定律 81

6.2引力场 83

6.3开普勒定律宇宙速度 88

第七章 在非惯性参考系中的运动 91

7.1相对运动的运动学 91

7.2惯性力 93

7.3在与地球固定的参考系中的相对运动重力和物体的重量 95

7.4等效原理 98

第二部分 热力学与分子物理学基础 101

第八章 理想气体 101

8.1分子物理学的课题热运动 101

8.2统计和热力学研究方法 102

8.3热力学变量态方程热力学的过程 104

8.4理想气体的状态方程 107

第九章 热力学第一定律 110

9.1系统的总能和内能 110

9.2热与功 112

9.3热力学第一定律 115

9.4热力学过程和功的图示 116

9.5物质的热容量热力学第一定律应用于理想气体的等参量过程 118

第十章 气体动理论 126

10.1关于经典统计物理学的一些知识 126

10.2气体动理论的基本方程 127

10.3麦克斯韦分子速度和能量分布定律（麦克斯韦分布律） 129

10.4在有势力场中的粒子分布（玻耳兹曼分布） 133

10.5分子的平均自由程 135

10.6能量均分原理理想气体的内能 136

10.7单原子双原子和多原子气体的热容量 139

10.8气体的输运现象 144

10.9稀薄气体的性质 148

11.1循环过程卡诺循环 151

第十一章 热力学第二定律 151

11.2可逆过程和不可逆过程 154

11.3热力学第二定律 156

11.4熵和自由能 159

11.5热力学第二定律的统计诠释 162

11.6涨落 163

11.7布朗运动 165

11.8热力学第三定律 167

第十二章 真实气体和蒸气 169

12.1分子间的相互作用力 169

12.2范德瓦耳斯状态方程 174

12.3真实气体等温线相变 176

12.4氦的超流动性 179

第十三章 液体 181

13.1液体的一些性质 181

13.2夫伦克耳的液态空穴理论 182

13.3液体中的扩散与粘滞现象 184

13.4液体的表面张力 185

13.5浸润与毛细现象 187

13.6液体的汽化和沸腾 191

第三部分 电动力学 195

第十四章 电荷库仑定律 195

14.1引论 195

14.2库仑定律 196

15.1电场场强 200

第十五章 电场强度和电位移 200

15.2电场的叠加原理 202

15.3电位移奥斯特洛格拉斯基-高斯定理 205

第十六章 电场的电势 209

16.1在静电场中移动电荷时所做的功 209

16.2静电场的电势 211

16.3静电场的电势和电场强度之间的关系 214

16.4静电场中的导体 216

17.1孤立导体的电容 218

第十七章 电容 218

17.2互电容电容器 219

第十八章 电场中的电介质 223

18.1电介质分子的偶极矩 223

18.2电介质的极化 225

18.3电位移电场强度和极化矢量之间的关系 228

18.4铁电材料 231

第十九章 电场的能量 234

19.1带电导体的能量和电场的能量 234

19.2极化电介质的能量 236

第二十章 直流电 238

20.1电流的概念 238

20.2电流和电流密度 239

20.3金属导电性的经典电子论基础 240

第二十一章 直流电定律 245

21.1外力 245

21.2欧姆定律和焦耳-楞次定律 246

21.3基尔霍夫定律 249

第二十二章 液体和气体中的电流 252

22.1电解的法拉第定律电离解 252

22.2电荷的原子性 254

22.3液体的电解导电性 254

22.4气体的导电性 256

22.5各种类型的气体放电 257

22.6关于等离子体的某些信息 259

第二十三章 直流电流的磁场 264

23.1磁场安培定律 264

23.2毕奥-萨伐尔-拉普拉斯定律 266

23.3最简单的直流电流磁场的情况 269

23.4导线的相互作用磁场对载流导线的作用 275

23.5全电流定律磁路 277

23.6载流导体在磁场内移动时所做的功 281

第二十四章 带电粒子在电场和磁场中的运动 283

24.1洛伦兹力 283

24.2霍耳效应 287

24.3粒子的荷质比质谱学 289

24.4带电粒子加速器 290

第二十五章 电磁感应 296

25.1电磁感应的基本定律 296

25.2自感现象 299

25.3互感 302

25.4电流产生磁场的能量 304

第二十六章 磁场中的磁性材料 307

26.1电子和原子的磁矩 307

26.2磁场中的原子 309

26.3均匀磁场中的抗磁材料和顺磁材料 312

26.4磁性材料中的磁场 315

26.5铁磁材料 318

第二十七章 麦克斯韦理论基础 321

27.1麦克斯韦理论的一般特征 321

27.2麦克斯韦第一方程 322

27.3位移电流麦克斯韦第二方程 324

27.4电磁场的完整麦克斯韦方程组 327

第四部分 振动和波 333

第二十八章 自由简谐振荡 333

28.1简谐振荡 333

28.2机械简谐振动 336

28.3振荡电路中的自由简谐振荡 341

28.4简谐振动的合成 343

第二十九章 阻尼振荡和受迫振荡 352

29.1阻尼振荡 352

29.2受迫机械振动 356

29.3受迫电振荡 360

第三十章 弹性波 366

30.1弹性介质中的纵波和横波 366

30.2行波方程 369

30.3弹性波的相速度和能量 373

30.4波的叠加原理群速度 377

30.5波的干涉驻波 379

30.6声学多普勒效应 385

第三十一章 电磁波 388

31.1电磁波的性质 388

31.2电磁波的能量 392

31.3电磁辐射 395

31.4电磁波谱 397

31.5电磁波在两种电介质界面的反射与折射 399

31.6多普勒效应 404

第五部分 光学 407

第三十二章 光的干涉 407

32.1光的单色性和时间相干性 407

32.2光的干涉光的空间相干性 409

32.3光在薄膜中的干涉 415

32.4多光束干涉 419

第三十三章 光的衍射 423

33.1惠更斯-菲涅耳原理 423

33.2菲涅耳衍射 426

33.3夫琅禾费衍射 428

33.4空间点阵的衍射 434

33.5光学仪器的分辨本领 437

33.6全息术 438

第三十四章 光的吸收散射和色散瓦维洛夫-切连科夫辐射 442

34.1光与物质的相互作用 442

34.2光的吸收 443

34.3光的散射 445

34.4光的正常色散和反常色散 447

34.5光色散的经典电子理论 449

34.6瓦维洛夫-切连科夫辐射 452

第三十五章 光的偏振 455

35.1光在两种电介质界面处反射和折射时的偏振 455

35.2双折射 457

35.3偏振光的干涉 463

35.4人造光学各向异性 467

35.5偏振平面的旋转 468

第三十六章 热辐射 470

36.1热辐射基尔霍夫定律 470

36.2斯特藩-玻耳兹曼定律维恩定律 474

36.3普朗克公式 476

36.4光测高温学 479

第三十七章 量子光学基础 482

37.1外光电效应（光电发射效应） 482

37.2光子的质量和动量光压 485

37.3康普顿效应 487

37.4光的波粒二象性 489

第六部分 原子和分子物理学 493

第三十八章 量子力学基础 493

38.1物质粒子的波粒两象性 493

38.2薛定谔波动方程 495

38.3自由粒子的运动 498

38.4在一维无限深势阱中的粒子 498

38.5线性谐振子 500

38.6海森伯不确定原理 504

38.7隧道效应 506

第三十九章 原子和分子的结构及其光学性质 510

39.1氢原子和类氢离子 510

29.2空间量子化 514

39.3泡利不相容原理门捷列夫周期表 516

39.4化学键和分子结构 518

39.5分子的光学性质分子光谱 520

39.6光的拉曼散射 523

39.7发光X射线 524

39.8辐射的受激发射激光 527

第七部分 固体物理学基础 533

第四十章 固体的结构与某些性质 533

40.1固体结构 533

40.2固体的热膨胀 534

40.3固体弹性的基本知识 536

40.4固体中相变的基本概念 539

第四十一章 固体量子物理学概要 542

41.1量子统计的基本概念 542

41.2玻色-爱因斯坦分布函数与费米-狄拉克分布函数 543

41.3量子统计所描述粒子系统的简并 545

41.4金属中简并的电子费米气体 547

41.5金属电导的量子理论 550

41.6超导 552

41.7固体的热容量 556

41.8固体能带理论 560

41.9能带理论中的金属与电介质 563

41.10半导体的电导 564

41.11金属和半导体中接触电现象 567

第八部分 核物理和基本粒子 573

第四十二章 原子核的结构和基本性质 573

42.1核的主要性质和结构 573

42.2核的结合能质量亏损 575

42.3核力 578

42.4放射性 580

42.5α衰变 584

42.6β衰变 585

42.7γ射线 588

42.8穆斯堡尔效应 590

42.9核反应 593

第四十三章 基本粒子 602

43.1基本粒子的一般性质 602

43.2基本粒子分类及其相互作用 603

43.3各种基本粒子的一些性质 607

43.4基本粒子物理学中的一些守恒定律 610

43.5反粒子 612

43.6核子的结构 614

第九部分 附录 617

Ⅰ物理量的单位制 617

Ⅱ基本物理常数 625

索引 628