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第四篇 电磁学3

第十二章 电场3

12.1 电荷 库仑定律3

12.2 静电场 电场强度7

12.3 高斯定理19

12.4 电势32

12.5 等势面 电势梯度43

12.6 静电场中的导体47

12.7 静电场中的电介质60

12.8 电容75

12.9 电场的能量82

12.10 静电现象及应用92

12.11 导体中的恒定电场97

思考题105

习题111

第十三章 磁场126

13.1 磁场 磁感应强度126

13.2 毕奥——萨伐尔定律130

13.3 磁场的高斯定理和安培环路定理144

13.4 带电粒子在磁场中的运动158

13.5 磁场对载流导线的作用174

13.6 磁介质中的磁场189

13.7 简单磁路207

思考题211

习题216

第十四章 电磁场231

14.1 电源电动势232

14.2 电磁感应的基本规律235

14.3 动生电动势243

14.4 涡旋电场 感生电动势252

14.5 自感应和互感应263

14.6 磁场的能量271

14.7 位移电流275

14.8 麦克斯韦方程组281

14.9 电磁振荡 赫兹实验286

14.10 电磁波293

14.11 加速电荷的电磁场303

14.12 同步加速辐射311

思考题314

习题319

第五篇 近代物理学332

第十五章 相对论基础332

15.1 伽利略变换 绝对时空观332

15.2 狭义相对论的历史背景和实验基础336

15.3 狭义相对论的基本原理 洛仑兹变换341

15.4 狭义相对论的时空观348

15.5 双生子佯谬357

15.6 高速运动物体的观察效应360

15.7 相对论力学基础362

15.8 相对论与电磁场371

15.9 广义相对论简介374

思考题380

习题381

第十六章 量子力学基础388

16.1 普朗克的能量子388

16.2 爱因斯坦的光子398

16.3 康普顿的光子403

16.4 玻尔原子与光子407

16.5 电子的波动性414

16.6 微观粒子具有波性的意义420

16.7 不确定关系424

16.8 薛定谔方程431

16.9 微观粒子处在束缚态时的特性435

16.10 隧道效应444

16.11 量子力学中的算符451

16.12 量子跃迁454

思考题456

习题457

第十七章 原子与分子463

17.1 氢原子463

17.2 电子的自旋471

17.3 泡利原理与元素周期表479

17.4 分子的键结合484

17.5 分子光谱489

17.6 微波激射与激光493

17.7 C60（碳60）分子及其特性499

思考题503

习题503

第十八章 凝聚态506

18.1 固体的结构507

18.2 金属的自由电子理论510

18.3 金属的热容量 电导率和热导率518

18.4 固体能带理论523

18.5 导体 绝缘体和半导体528

18.6 超导电性533

18.7 宏观量子化现象540

18.8 介观物理学551

18.9 分子生物学与量子生物学558

思考题562

习题562

第十九章 原子核564

19.1 原子核的基本性质565

19.2 核衰变与核反应568

19.3 原子核的壳层模型和集体模型572

19.4 穆斯堡尔效应577

19.5 核磁共振580

19.6 奇特原子584

19.7 正电子湮没技术587

思考题591

习题592

第二十章 粒子及其相互作用595

20.1 狄拉克电子596

20.2 电磁相互作用的微观理论600

20.3 微观世界中的对称性611

20.4 夸克和量子色动力学621

20.5 弱作用与电磁作用的统一理论630

20.6 粒子物理与宇宙学637

思考题648

习题649

附录A：普适物理常数、有用组合常数、换算因子652

附录B：元素周期表656

习题答案658