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绪论1

第1篇 经典力学基础4

第1章 质点力学4

1.1 参照系 运动方程4

1.2 速度和加速度5

1.3 直线运动和圆周运动的速度及加速度8

1.4 牛顿运动定律11

1.5 功和能18

1.6 机械能守恒定律和能量守恒定律21

1.7 动量定理和动量守恒定律25

1.8 火箭飞行原理28

1.9 角动量守恒定律28

1.10 守恒定律与时空对称性30

习题31

思考题34

第2章 刚体定轴转动36

2.1 刚体的基本运动形式36

2.2 转动定律38

2.3 刚体对定轴的角动量守恒定律42

2.4 刚体定轴转动的动能定理44

习题46

思考题47

第2篇 热学基础49

第3章 气体动理论49

3.1 对理想气体的认识49

3.2 麦克斯韦速率分布律52

3.3 理想气体的压强公式和温度公式54

3.4 能量按自由度均分原理57

3.5 气体分子的平均碰撞频率和平均自由程59

习题61

思考题62

第4章 热力学基础63

4.1 热力学第一定律63

4.2 热力学第一定律对理想气体的应用65

4.3 热力学第一定律对循环过程的应用69

4.4 热力学第二定律73

习题77

思考题78

第3篇 电磁学基础81

第5章 静电场81

5.1 电荷与静电场81

5.2 静电场的高斯定理87

5.3 静电场的环路定理 电势92

5.4 静电场中的导体95

5.5 静电场中的电介质96

5.6 电容器的电容99

5.7 电容器储能 电场的能量101

习题102

思考题104

第6章 稳恒磁场106

6.1 磁场 毕奥-萨伐尔定律106

6.2 真空中稳恒磁场的安培环路定理110

6.3 带电粒子在磁场中的运动113

6.4 磁场对载流导线的作用力115

6.5 物质中的磁场117

6.6 稳恒电流 电动势122

习题125

思考题127

第7章 变化的电场和磁场129

7.1 电磁感应的基本规律 感生电场129

7.2 电子感应加速器133

7.3 自感和互感 磁场的能量134

7.4 位移电流137

7.5 麦克斯韦方程组139

7.6 电磁振荡与电磁波141

习题146

思考题148

第4篇 振动与波动基础151

第8章 机械振动151

8.1 简谐振动151

8.2 简谐振动的表示法154

8.3 简谐振动的能量156

8.4 简谐振动的合成157

8.5 阻尼振动 受迫振动 共振160

习题162

思考题164

第9章 机械波165

9.1 波的基本概念165

9.2 平面简谐波的波函数168

9.3 波的能量与传播171

9.4 惠更斯原理173

9.5 波的叠加与干涉174

9.6 多普勒效应178

习题180

思考题182

第10章 波动光学183

10.1 相干光的获得 杨氏双缝干涉183

10.2 光程和光程差 薄膜干涉186

10.3 光的衍射191

10.4 光的偏振197

习题200

思考题201

第5篇 近代物理学基础204

第11章 狭义相对论基础204

11.1 经典力学的时空观204

11.2 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换206

11.3 相对论的时空理论209

11.4 相对论动力学212

习题216

思考题217

第12章 量子物理基础218

12.1 热辐射 量子概念的诞生218

12.2 光电效应 光的本性220

12.3 康普顿效应223

12.4 氢原子的玻尔理论225

12.5 实物粒子的波粒二象性 德布罗意波228

12.6 不确定关系229

12.7 波函数 薛定谔方程231

12.8 定态薛定谔方程的应用232

12.9 原子的壳层结构236

习题237

思考题238

习题参考答案239

附录247

附录A 矢量基础知识247

附录B 单位制和国际单位制254

附录C 常用物理学常量的计算取值257

参考文献258