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绪论1

0.1物理学的研究对象与分类1

0.2物理学的特点2

0.3物理学的发展4

0.4物理学的研究方法5

0.5大学物理学习的重要性和学习方法6

第一篇力学8

第1章 质点运动学8

1.1时间与空间8

1.2质点和参考系13

1.3位置矢量和运动方程14

1.4速度与加速度16

1.5质点的平面曲线运动22

1.6相对运动29

思考题32

习题32

第2章 质点动力学35

2.1牛顿运动定律35

2.2力学中常见的力38

2.3牛顿运动定律的应用42

2.4非惯性系 惯性力46

2.5功和功率48

2.6动能和动能定理52

2.7势能53

2.8机械能守恒定律57

2.9动量和动量定理62

2.10质点系动量定理66

2.11动量守恒定律70

2.12碰撞72

2.13力矩77

2.14质点角动量守恒定律79

2.15经典力学的适用范围82

思考题83

习题84

第3章 刚体力学90

3.1刚体的定轴转动90

3.2刚体定轴转动定理93

3.3刚体绕定轴转动的角动量守恒定律99

3.4刚体绕定轴转动的动能定理102

3.5刚体的平面平行运动与定点转动108

思考题111

习题112

第4章 狭义相对论基础118

4.1牛顿力学的绝对时空观和相对性原理118

4.2狭义相对论的基本假设 洛伦兹变换120

4.3狭义相对论的时空观124

4.4狭义相对论动力学基础126

思考题129

习题130

第二篇 电磁学132

第5章 静电场132

5.1电荷和库仑定律132

5.2电场和电场强度135

5.3高斯定理141

5.4电势及其与电场强度的关系148

5.5静电场中的金属导体154

5.6电容和电容器160

5.7静电场中的电介质165

5.8静电场的能量172

思考题175

习题176

第6章 恒定磁场182

6.1恒定电流条件和导电规律182

6.2磁场和磁感应强度189

6.3毕奥—萨伐尔定律193

6.4磁场的高斯定理和安培环路定理196

6.5磁场对电流的作用199

6.6带电粒子在磁场中的运动203

6.7磁介质的磁化208

6.8铁磁性214

思考题216

习题217

第7章 电磁感应与电磁场224

7.1电磁感应定律224

7.2动生电动势和感生电动势228

7.3自感和互感233

7.4 RL电路237

7.5磁场的能量238

7.6位移电流、电磁场基本方程的积分形式240

思考题242

习题244

第三篇 热学247

第8章 气体动理论247

8.1理想气体模型247

8.2理想气体的压强和温度250

8.3理想气体的内能254

8.4麦克斯韦速率分布律258

8.5范德瓦耳斯方程261

8.6气体内的输运过程266

思考题273

习题274

第9章 热力学基础276

9.1热力学第一定律276

9.2理想气体的热力学过程281

9.3卡诺循环287

9.4热力学第二定律291

9.5卡诺定理294

9.6熵增加原理295

思考题298

习题299

第四篇 波动301

第10章 机械振动和机械波301

10.1简谐振动301

10.2简谐振动的合成310

10.3阻尼振动 受迫振动 共振315

10.4机械波的几个概念318

10.5平面简谐波321

10.6波的能量323

10.7波的叠加325

10.8声波 超声波 次声波330

10.9多普勒效应332

10.10电磁波334

思考题336

习题337

第11章 光学341

11.1几何光学简介341

11.2相干光349

11.3分波面干涉352

11.4分振幅干涉（薄膜干涉）356

11.5干涉现象的应用358

11.6光的衍射现象364

11.7单缝衍射367

11.8圆孔衍射 光学仪器的分辨率368

11.9衍射光栅371

11.10光的偏振 马吕斯定律375

11.11反射光和折射光的偏振377

11.12双折射 偏振棱镜378

11.13偏振光的干涉384

思考题386

习题387

第五篇 近代物理391

第12章 量子物理基础391

12.1黑体辐射 普朗克量子假设391

12.2光电效应 光子394

12.3康普顿效应397

12.4氢原子的玻耳理论399

12.5德布罗意波402

12.6不确定关系405

12.7波函数 薛定谔方程407

12.8一维势阱和势垒409

12.9氢原子的量子理论简介414

12.10原子的电子壳层结构416

思考题417

习题417

第13章 近代物理专题419

13.1激光419

13.2半导体425

13.3超导电性431

13.4原子核物理简介434

13.5基本粒子简介439

附录445

附录1矢量及其运算445

附录2常见物理量及单位451

参考答案452

参考书目462