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第3篇 电磁学 3

第12章 静电场 3

12.1 电荷 3

12.2 库仑定律与叠加原理 5

12.3 电场和电场强度 8

12.4 静止的点电荷的电场及其叠加 10

12.5 电场线和电通量 14

12.6 高斯定律 16

12.7 利用高斯定律求静电场的分布 18

提要 22

思考题 23

习题 24

第13章 电势 28

13.1 静电场的保守性 28

13.2 电势差和电势 30

13.3 电势叠加原理 32

13.4 电势梯度 35

13.5 电荷在外电场中的静电势能 37

13.6 电荷系的静电能 38

13.7 静电场的能量 40

提要 42

思考题 43

习题 44

第17章 磁场和它的源 104

17.1 磁力与电荷的运动 104

17.2 磁场与磁感应强度 105

17.3 毕奥－萨伐尔定律 108

17.4 匀速运动点电荷的磁场 113

17.5 安培环路定理 114

17.6 利用安培环路定理求磁场的分布 117

17.7 与变化电场相联系的磁场 119

17.8 电场和磁场的相对性和统一性 122

提要 123

思考题 124

习题 125

第18章 磁力 128

18.1 带电粒子在磁场中的运动 128

18.2 霍尔效应 130

18.3 载流导线在磁场中受的磁力 132

18.4 载流线圈在均匀磁场中受的磁力矩 133

18.5 平行载流导线间的相互作用力 135

提要 138

思考题 139

习题 140

今日物理趣闻H 等离子体 145

H.1 物质的第四态 145

H.2 等离子体内的磁场 147

H.3 磁场对等离子体的作用 148

H.4 热核反应 149

H.5 等离子体的约束 150

第19章 磁场中的磁介质 154

19.1 磁介质对磁场的影响 154

19.2 原子的磁矩 155

19.3 磁介质的磁化 158

19.4 H的环路定理 160

19.5 铁磁质 162

19.6 简单磁路 166

第14章 静电场中的导体 48

14.1 导体的静电平衡条件 48

14.2 静电平衡的导体上的电荷分布 49

14.3 有导体存在时静电场的分析与计算 50

14.4 静电屏蔽 52

14.5 唯一性定理 53

提要 56

思考题 56

习题 57

今日物理趣闻G 大气电学 59

G.1 晴天大气电场 59

G.2 雷暴的电荷和电场 61

G.3 闪电 64

第15章 静电场中的电介质 67

15.1 电介质对电场的影响 67

15.2 电介质的极化 68

15.3 D的高斯定律 71

15.4 电容器和它的电容 76

15.5 电容器的能量 78

提要 80

思考题 81

习题 82

第16章 恒定电流 86

16.1 电流和电流密度 86

16.2 恒定电流与恒定电场 88

16.3 欧姆定律和电阻 89

16.4 电动势 92

16.5 有电动势的电路 93

16.6 电容器的充电与放电 95

16.7 电流的一种经典微观图像 97

提要 100

思考题 101

习题 101

第4篇 光学 223

第22章 光的干涉 223

22.1 杨氏双缝干涉 223

22.2 相干光 227

22.3 光的非单色性对干涉条纹的影响 229

22.4 光源的大小对干涉条纹的影响 231

22.5 光程 234

22.6 薄膜干涉（一）——等厚条纹 236

22.7 薄膜干涉（二）——等倾条纹 240

22.8 迈克耳孙干涉仪 242

提要 243

思考题 244

习题 245

第23章 光的衍射 248

23.1 光的衍射和惠更斯－菲涅耳原理 248

23.2 单缝的夫琅禾费衍射 250

23.3 光学仪器的分辨本领 254

23.4 细丝和细粒的衍射 256

23.5 光栅衍射 259

23.6 光栅光谱 264

23.7 X射线衍射 267

提要 269

思考题 270

习题 270

今日物理趣闻J 全息照相 273

J.1 全息照片的拍摄 273

J.2 全息图像的观察 275

J.3 全息照相的应用 276

第24章 光的偏振 277

24.1 光的偏振状态 277

24.2 线偏振光的获得与检验 279

提要 168

思考题 168

习题 170

第20章 电磁感应 173

20.1 法拉第电磁感应定律 173

20.2 动生电动势 175

20.3 感生电动势和感生电场 178

20.4 互感 180

20.5 自感 182

20.6 磁场的能量 184

提要 186

思考题 187

习题 188

今日物理趣闻I 超导电性 192

I.1 超导现象 192

I.2 临界磁场 193

I.3 超导体中的电场和磁场 194

I.4 第二类超导体 195

I.5 BCS理论 196

I.6 约瑟夫森效应 197

I.7 超导在技术中的应用 199

I.8 高温超导 200

第21章 麦克斯韦方程组和电磁辐射 202

21.1 麦克斯韦方程组 202

21.2 加速电荷的电场 203

21.3 加速电荷的磁场 206

21.4 电磁波的能量 208

21.5 同步辐射 211

21.6 电磁波的动量 212

21.7 A-B效应 214

提要 217

思考题 218

习题 218

26.3 光的二象性光子 333

26.4 康普顿散射 337

26.5 粒子的波动性 339

26.6 概率波与概率幅 342

26.7 不确定关系 345

提要 350

思考题 351

习题 351

第27章 薛定谔方程 354

27.1 薛定谔得出的波动方程 354

27.2 无限深方势阱中的粒子 358

27.3 势垒穿透 362

27.4 谐振子 366

提要 368

思考题 369

习题 369

第28章 原子中的电子 371

28.1 氢原子 371

28.2 电子的自旋与自旋轨道耦合 380

28.3 微观粒子的不可分辨性和泡利不相容原理 385

28.4 各种原子核外电子的组态 386

28.5 X射线 390

28.6 激光 393

28.7 分子结构 396

28.8 分子的转动和振动能级 400

提要 404

思考题 406

习题 406

今日物理趣闻L 自由电子激光 410

今日物理趣闻M 激光应用二例 413

M.1 多光子吸收 413

M.2 激光冷却与捕陷原子 415

24.3 反射和折射时光的偏振 281

24.4 由散射引起的光的偏振 282

24.5 双折射现象 283

24.6 椭圆偏振光和圆偏振光 287

24.7 偏振光的干涉 290

24.8 人工双折射 291

24.9 旋光现象 293

提要 295

思考题 295

习题 296

今日物理趣闻K 非线性光学 299

K.1 非线性光学与激光 299

K.2 倍频与混频 299

K.3 自聚焦 301

K.4 受激拉曼散射 302

第25章 几何光学 303

25.1 光线 303

25.2 光的反射 304

25.3 球面反射镜 306

25.4 光的折射 308

25.5 薄透镜的焦距 310

25.6 薄透镜成像 312

25.7 人眼 316

25.8 助视仪器 318

提要 321

思考题 322

习题 324

第5篇 量子物理 329

第26章 波粒二象性 329

26.1 黑体辐射 329

26.2 光电效应 332

26.3 光的二象性 光子 333

26.4 康普顿散射 337

26.5 粒子的波动性 339

26.6 概率波与概率幅 342

26.7 不确定关系 345

提要 350

思考题 351

习题 351

第27章 薛定谔方程 354

27.1 薛定谔得出的波动方程 354

27.2 无限深方势阱中的粒子 358

27.3 势垒穿透 362

27.4 谐振子 366

提要 368

思考题 369

习题 369

第28章 原子中的电子 371

28.1 氢原子 371

28.2 电子的自旋与自旋轨道耦合 380

28.3 微观粒子的不可分辨性和泡利不相容原理 385

28.4 各种原子核外电子的组态 386

28.5 X射线 390

28.6 激光 393

28.7 分子结构 396

28.8 分子的转动和振动能级 400

提要 404

思考题 406

习题 406

今日物理趣闻L 自由电子激光 410

今日物理趣闻M 激光应用二例 413

M.1 多光子吸收 413

M.2 激光冷却与捕陷原子 415

第29章 固体中的电子 418

29.1 自由电子按能量的分布 418

29.2 金属导电的量子论解释 422

29.3 量子统计 423

29.4 能带 导体和绝缘体 426

29.5 半导体 429

29.6 PN结 430

29.7 半导体器件 431

提要 433

思考题 435

习题 435

今日物理趣闻N 新奇的纳米科技 437

N.1 什么是纳米科技 437

N.2 纳米材料 438

N.3 纳米器件 439

第30章 核物理 441

30.1 核的一般性质 441

30.2 核力 445

30.3 核的结合能 446

30.4 核的液滴模型 449

30.5 放射性和衰变定律 451

30.6 α衰变 455

30.7 穆斯堡尔效应 457

30.8 β衰变 461

30.9 核反应 464

提要 467

思考题 468

习题 468

元素周期表 471

数值表 472

部分习题答案 475

索引 489