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第五部分 电磁学3

第13章 真空中的静电场3

13.1电荷守恒定律 库仑定律3

一、电荷守恒定律3

二、库仑定律4

13.2电场强度 场的叠加原理5

一、电场5

二、电场强度6

三、点电荷的电场强度7

四、电场强度叠加原理7

13.3电场线 电通量 高斯定理及其应用9

一、电场线9

二、电通量10

三、高斯定理11

四、高斯定理的应用13

13.4电场力的功 电势17

一、静电场力作功的特点17

二、电势18

三、电势的计算19

13.5电场强度与电势的关系20

一、等势面21

二、电场强度与电势的关系22

本章例题23

思考题31

习题32

习题答案33

第14章 静电场中的导体和电介质35

14.1静电场中的导体35

一、静电感应静电平衡条件36

二、静电平衡导体的电荷分布36

三、尖端放电37

四、空腔导体内外的静电场38

五、静电屏蔽39

六、有导体存在时静电场的分析与计算39

14.2电介质及其极化40

一、电介质的极化40

二、电极化强度41

三、电极化强度与极化电荷分布的关系42

14.3电位移 电介质中的高斯定理43

14.4电容器及其电容的计算44

一、孤立导体的电容44

二、电容器的电容45

三、电容器电容的计算46

14.5电场的能量48

一、孤立导体的能量48

二、电场的能量48

本章例题49

思考题59

习题60

习题答案61

第15章 真空中稳恒电流的磁场63

15.1基本磁现象及其本质63

15.2磁感应强度和磁通量65

一、磁感应强度65

二、磁力线66

三、磁通量66

15.3毕奥-萨伐尔定律67

一、毕奥-萨伐尔定律67

二、运动电荷的磁场68

三、毕奥-萨伐尔定律的应用69

15.4安培环路定理及其应用71

一、安培环路定理71

二、安培环路定理的应用73

15.5磁场对电流的作用74

一、磁场对载流导线的作用力74

二、均匀磁场对载流线圈的作用74

三、磁力的功76

15.6带电粒子在电场和磁场中的运动76

一、带电粒子在电场中的运动76

二、带电粒子在磁场中的运动76

15.7霍耳效应77

本章例题79

思考题89

习题90

习题答案93

第16章 磁介质中的磁场95

16.1磁介质95

16.2物质的磁化96

一、分子电流的起源96

二、顺磁质和抗磁质的磁化规律97

三、磁化强度与磁化电流98

16.3磁介质中的安培环路定理101

一、磁场强度与磁介质中的安培环路定理101

二、磁化率102

16.4铁磁质103

一、铁磁质的磁化规律103

二、铁磁质的分类105

三、铁磁质的微观结构106

本章例题106

思考题112

习题113

习题答案114

第17章 电磁感应115

17.1电磁感应定律115

一、电磁感应现象115

二、电磁感应定律116

三、楞次定律117

17.2动生电动势118

17.3感生电动势 感应电场120

17.4自感应121

17.5互感应122

17.6磁场的能量123

17.7麦克斯韦方程组124

一、变化的电场产生磁场124

二、麦克斯韦方程组126

本章例题128

思考题141

习题142

习题答案145

第六部分 量子物理学基础149

第18章 光的量子性和玻尔氢原子理论149

18.1黑体辐射 普朗克量子假设149

一、热辐射基本概念和定律黑体辐射149

二、普朗克量子假设152

18.2光电效应 爱因斯坦光子理论154

一、光电效应的实验规律154

二、爱因斯坦光量子理论156

18.3康普顿效应157

一、康普顿效应的实验规律157

二、康普顿效应的光子理论解释158

18.4光的波粒二象性和普朗克常数159

一、光的波粒二象性159

二、普朗克常数的意义161

18.5玻尔氢原子理论161

一、氢原子光谱的实验规律161

二、玻尔氢原子理论163

本章例题167

思考题171

习题171

习题答案173

第19章 量子力学基础175

19.1实物粒子的波粒二象性175

一、实物粒子的波粒二象性175

二、德布罗意波的统计解释176

19.2不确定关系177

19.3波函数 薛定谔方程178

一、波函数和它的物理意义178

二、薛定谔方程179

19.4两个简单定态问题的主要结论180

一、一维无限深势阱中的粒子180

二、线性谐振子运动182

19.5量子力学对氢原子的应用183

一、氢原子的薛定谔方程及其解183

二、方程解的物理意义184

三、量子力学对氢原子光谱的理论解释185

19.6斯特恩-盖拉赫实验 电子自旋186

一、斯特恩-盖拉赫实验186

二、电子自旋角动量量子化188

三、原子核外电子运动状态的描述189

19.7原子的壳层结构189

一、原子的壳层结构189

二、原子核外电子分布遵循的两个基本原理190

三、原子核外电子排布顺序与元素同期表190

19.8激光基本原理194

一、辐射跃迁的三种形式194

二、粒子数按能级分布与粒子数反转195

三、光谱线的自然线宽与激光的纵模196

四、激光的特性及应用197

本章例题198

思考题204

习题204

习题答案206

附录 基本物理常数表207

参考文献209