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第一篇 力学1

力学总论1

1-0-1 人类改造自然的有力武器：力学1

1-0-2 我国古代的力学成就2

绪论(充满活力的带头学科：物理学)3

物理之歌3

一些常用物理常量4

第一章 质点的运动5

1-1-1 质点 运动方程5

1-1-2 位移 速度和加速度6

1-1-3 运动学的两类问题10

1-1-4 圆周运动11

1-1-5 抛体运动14

1-1-6 简谐运动16

1-1-7 同方向简谐运动的合成 拍21

1-1-8 相互垂直的简谐运动的合成24

1-1-9 运动的相对性25

1-1-10 伽利略坐标变换与洛仑兹坐标变换27

1-1-11 狭义相对论时空观32

习题36

第二章 牛顿运动定律39

1-2-1 牛顿第一运动定律和第三运动定律39

1-2-2 常见力和基本力40

1-2-3 牛顿第二运动定律及其微分形式43

1-2-4 牛顿运动定律的应用45

1-2-5 振动系统的动力学分析50

1-2-6 牛顿第二定律积分形式之一：动量定理54

1-2-7 牛顿第二定律积分形式之二：动能定理57

1-2-8 非惯性系 惯性力60

习题62

第三章 基本量和守恒定律65

1-3-1 个体与系统 内力与外力65

1-3-2 保守力的功 势能66

1-3-3 振动系统的能量68

1-3-4 功能原理 机械能守恒定律 能量转换和守恒定律70

1-3-5 质心定理 动量守恒定律74

1-3-6 碰撞76

1-3-7 角动量守恒定律 有心力场78

1-3-8 相对论和量子力学的基本方程式82

1-3-9 经典力学和现代科技进展86

习题89

力学拓展性练习92

第四章 刚体的运动95

1-4-1 刚体模型及其运动95

1-4-2 刚体的角动量 转动动能 转动惯量96

1-4-3 力矩 定轴转动定律99

1-4-4 转动中的动能定理102

1-4-5 角动量定理 角动量守恒定律103

1-4-6 进动105

习题107

第五章 波动学基础110

1-5-1 生活在波动世界里110

1-5-2 波动的一般概念110

1-5-3 波动方程113

1-5-4 波的能量和强度 波的吸收和散射116

1-5-5 波的叠加原理 波的干涉119

1-5-6 波的反射 驻波121

1-5-7 波的衍射 惠更斯原理124

习题125

1-6-2 作为机械波代名词的声波127

第六章 声学127

1-6-1 此时无声胜有声127

1-6-3 声压、声强和声强级128

1-6-4 超声波的原理和应用131

1-6-5 多普勒效应132

习题134

第七章 物质波和薛定谔方程136

1-7-1 物理发展史上的新纪元136

1-7-2 黑体辐射与普朗克假设136

1-7-3 光电效应 光的波粒二象性139

1-7-4 康普顿散射142

1-7-5 微观物质粒子的波粒二象性145

1-7-6 波函数和薛定谔方程148

1-7-7 无限深势阱中的粒子和粒子的势垒贯穿150

1-7-8 氢原子的玻尔理论153

1-7-9 氢原子的量子力学描述157

1-7-10 泡利不相容原理和元素周期表160

习题163

第二篇 电学165

电学总论165

2-0-1 特殊物质 大放异彩165

2-0-2 我国古代的电学成就167

2-1-1 库仑定律169

第一章 静止电荷的电场169

2-1-2 电场强度叠加原理 电场强度的计算170

2-1-3 高斯定理175

2-1-4 高斯定理的应用179

2-1-5 电场强度环流定理182

2-1-6 电势 电势叠加原理184

2-1-7 电场强度和电势梯度的关系187

2-1-8 静电场中的导体189

2-1-9 电介质中的静电场196

习题201

第二章 稳定电流的磁场207

2-2-1 古代文明绽新葩207

2-2-2 磁感应强度和磁感线207

2-2-3 毕奥-萨伐尔定律209

2-2-4 安培环路定律212

2-2-5 运动电荷在磁场中所受的力216

2-2-6 载流导线在磁场中的作用力217

2-2-7 磁介质的磁场222

2-2-8 铁磁质225

2-2-9 超导简介227

习题228

第三章 电磁感应和能量转换233

2-3-1 静电场的能量233

2-3-2 电源的电动势235

2-3-3 划时代的发现 电磁感应的基本定律236

2-3-4 动生电动势239

2-3-5 感生电动势 涡旋电场241

2-3-6 自感应243

2-3-7 互感应247

2-3-8 磁场的能量249

2-3-9 电磁振荡电路251

习题256

第四章 电磁场理论 电磁波259

2-4-1 把实验上升为理论：麦克斯韦的伟大成就259

2-4-2 位移电流259

2-4-3 麦克斯韦方程组262

2-4-4 电磁场的统一性与电磁场量的相对性265

2-4-5 电磁波的传播和性质266

2-4-6 电磁波能量 坡印廷矢量268

2-4-7 电磁波谱269

2-4-8 电磁学与现代科技270

习题273

第五章 波动光学276

2-5-1 光的单色性和相干性276

2-5-2 光的干涉实验277

2-5-3 薄膜的颜色279

2-5-4 劈尖和牛顿环282

2-5-5 迈克耳孙干涉仪286

2-5-6 光的衍射 单缝287

2-5-7 衍射光栅291

2-5-8 光学仪器的分辨率297

2-5-9 X 射线的衍射299

2-5-10 光的偏振300

2-5-11 偏振光的获得303

2-5-12 椭圆偏振光和圆偏振光308

2-5-13 偏振光的干涉309

2-5-14 人为双折射310

习题312

第三篇 热学315

热学总论315

3-0-1 包罗万象的冷热世界315

3-0-2 中国古代的热学成就316

3-0-3 热学研究与近代技术317

第一章 热力学320

3-1-1 热学中的若干基本概念320

3-1-2 热力学第一定律 内能322

3-1-3 理想气体的等值过程、绝热过程和多方过程326

3-1-4 卡诺循环及其逆循环330

3-1-5 热力学第二定律 熵334

3-1-6 熵增加原理 从有序到无序339

3-1-7 温熵图341

3-1-8 能源与热污染343

习题344

第二章 统计物理基础348

3-2-1 力学规律性和统计规律性348

3-2-2 统计方法基础及统计物理的基本假设349

3-2-3 理想气体的压强和温度352

3-2-4 能量按自由度均分原理 理想气体的内能355

3-2-5 麦克斯韦-玻耳兹曼统计358

3-2-6 麦克斯韦速率分布363

3-2-7 气体中的输运过程 分子碰撞366

3-2-8 热力学定律的微观诠释368

3-2-9 量子统计简介370

习题375

3-3-1 精彩纷呈的物态和相378

第三章 物性学概要378

3-3-2 微粒间的结合力和结合能379

3-3-3 固体的性质381

3-3-4 液体的性质384

3-3-5 相变386

习题388

第四篇 近代物理391

近代物理总论391

4-0-1 两朵乌云 一场革命391

4-0-2 中国学者对近代物理的杰出贡献392

4-0-3 近代物理与现代技术394

4-1-1 激光396

第一章 非线性光学396

4-1-2 光学介质的非线性极化400

4-1-3 倍频效应与混频效应400

4-1-4 自聚焦与光学双稳态401

第二章 近代物理应用405

4-2-1 半导体405

4-2-2 等离子体407

4-2-3 核技术412

4-2-4 扫描隧道显微镜414

4-2-5 医学成像技术417

4-2-6 纳米材料419

附录421

习题答案422