第1章 质点力学

1-1 质点运动的描述

1-1-1 质点 参考系 运动方程

1-1-2 质点的位移 速度 加速度

1-1-3 质点的圆周运动

1-1-4 相对运动

1-2 牛顿运动定律

1-2-1 力学中常见的几种力

1-2-2 牛顿运动定律及应用

1-3 动量和冲量

1-3-1 冲量和动量 质点动量定理

1-3-2 质点系动量定理 质点系动量守恒定律

1-4 功和能

1-4-1 功和功率

1-4-2 质点的动能定理

1-4-3 质点系的动能定理

1-4-4 保守力 系统的势能

1-4-5 质点系的功能原理 机械能守恒定律

1-4-6 能量守恒定律

应用案例 离子推进器

思考题

习题

第2章 刚体的定轴转动

2-1 刚体的运动

2-1-1 刚体的平动

2-1-2 刚体的定轴转动

2-2 力矩 转动定律

2-2-1 力矩

2-2-2 刚体绕定轴转动时的转动定律

2-2-3 转动惯量

2-2-4 转动定律的应用

2-3 质点的角动量和角动量守恒定律

2-3-1 质点对定点的角动量

2-3-2 质点的角动量定理

2-3-3 质点的角动量守恒定律

2-4 刚体定轴转动的角动量和角动量守恒定律

2-4-1 刚体定轴转动的角动量

2-4-2 刚体定轴转动的角动量定理

2-4-3 刚体定轴转动的角动量守恒定律

2-5 力矩的功 刚体定轴转动的动能定理

2-5-1 力矩的功

2-5-2 力矩的功率

2-5-3 刚体的转动动能 定轴转动的动能定理

应用案例 走钢丝表演中的物理——转动定律

思考题

习题

第3章 气体动理论

3-1 宏观与微观 统计规律

3-1-1 宏观量与微观量 理想气体物态方程

3-1-2 分子热运动和统计规律性

3-2 理想气体的压强与温度

3-2-1 理想气体的微观模型

3-2-2 平衡态的统计假设

3-2-3 压强公式的推导

3-2-4 理想气体温度公式

3-3 能量均分定理 理想气体的内能

3-3-1 气体分子的自由度

3-3-2 能量按自由度均分定理

3-3-3 理想气体的内能

3-4 气体分子热运动的速率分布

3-4-1 分子的速率分布函数

3-4-2 统计平均值

3-4-3 麦克斯韦速率分布律

3-4-4 气体分子速率分布的实验测定

3-4-5 气体分子的特征速率

3-5 气体分子的平均碰撞频率和平均自由程

应用案例 保温瓶的真空度

思考题

习题

第4章 热力学基础

4-1 热力学第零定律 准静态过程

4-1-1 热力学第零定律

4-1-2 准静态过程

4-2 热力学第一定律

4-2-1 热量 功 内能

4-2-2 热力学第一定律

4-2-3 热力学第一定律的应用

4-3 循环过程 卡诺循环

4-3-1 循环过程

4-3-2 热机和制冷机

4-3-3 卡诺循环

4-4 可逆和不可逆过程 热力学第二定律

4-4-1 可逆过程和不可逆过程

4-4-2 卡诺定理

4-4-3 热力学第二定律的描述

4-4-4 热力学第二定律的数学表示 熵

应用案例 提高热机效率的两种方法

思考题

习题

第5章 静电场

5-1 库仑定律 电场 电场强度

5-1-1 库仑定律

5-1-2 电场 电场强度

5-1-3 电场强度叠加原理

5-1-4 电场强度的计算

5-1-5 电场线

5-2 高斯定理与环路定理

5-2-1 电场强度通量

5-2-2 高斯定理

5-2-3 电场力的功

5-2-4 静电场的环路定理 电势能

5-3 电势 电场强度与电势梯度

5-3-1 电势 电势差

5-3-2 电势叠加原理 电势的计算

5-3-3 等势面 电场强度与电势梯度

5-4 静电场中的导体与电介质

5-4-1 静电场中的导体

5-4-2 静电场中的电介质

5-5 电容 电容器 静电场的能量

5-5-1 电容 电容器

5-5-2 静电场的能量

应用案例 超级电容器

思考题

习题

第6章 恒定磁场

6-1 磁场 磁感应强度

6-1-1 磁现象

6-1-2 磁感应强度

6-2 磁通量 磁场的高斯定理

6-2-1 磁感线

6-2-2 磁通量 磁场的高斯定理

6-3 毕奥-萨伐尔定律

6-3-1 毕奥-萨伐尔定律

6-3-2 毕奥-萨伐尔定律应用举例

6-4 安培环路定理及其应用

6-4-1 安培环路定理

6-4-2 安培环路定理的应用

6-5 带电粒子在磁场中所受作用及其运动

6-5-1 洛伦兹力

6-5-2 带电粒子在均匀磁场中的运动

6-5-3 霍耳效应

6-6 磁场对载流导线的作用

6-6-1 安培定律

6-6-2 磁场对载流线圈的作用

6-7 磁介质中的磁场

6-7-1 磁介质 磁化强度

6-7-2 磁介质中的安培环路定理 磁场强度

应用案例 托卡马克装置的磁场

思考题

习题

第7章 电磁感应 电磁场

7-1 电磁感应定律

7-1-1 电磁感应现象

7-1-2 法拉第电磁感应定律

7-2 动生电动势和感生电动势

7-2-1 动生电动势

7-2-2 感生电动势和感生电场

7-3 自感和互感

7-3-1 自感

7-3-2 互感

7-4 磁场的能量

7-5 位移电流 电磁场基本方程的积分形式

7-5-1 位移电流 全电流安培环路定理

7-5-2 电磁场 麦克斯韦电磁场方程的积分形式

7-5-3 电磁波的产生及基本性质

7-5-4 电磁波谱

应用案例 无线输电技术

思考题

习题

第8章 机械振动 机械波

8-1 简谐振动的描述

8-1-1 简谐振动的基本特征

8-1-2 描述简谐振动的物理量

8-1-3 简谐振动的旋转矢量表示法

8-2 常见的简谐振动——单摆

8-3 简谐振动的能量

8-4 简谐振动的合成

8-4-1 同方向、同频率简谐振动的合成

8-4-2 同方向、不同频率简谐振动的合成拍

8-5 阻尼振动 受迫振动 共振

8-5-1 阻尼振动

8-5-2 受迫振动

8-5-3 共振

8-6 机械波的产生和传播

8-6-1 机械波的产生 横波和纵波

8-6-2 波动过程的描述

8-7 平面简谐波的波动方程

8-7-1 平面简谐波的波动方程

8-7-2 波动方程的物理含义

8-8 波的能量

8-8-1 波的能量

8-8-2 声强与声强级

8-9 惠更斯原理 波的衍射和干涉

8-9-1 惠更斯原理

8-9-2 波的衍射

8-9-3 波的干涉与驻波

8-10 多普勒效应

8-10-1 机械波的多普勒效应

8-10-2 电磁波的多普勒效应

应用案例 用薄板共振控制噪声

思考题

习题

第9章 光学

9-1 光的相干性

9-1-1 光源

9-1-2 相干光

9-2 分波阵面双光束干涉

9-2-1 杨氏双缝干涉实验

9-2-2 劳埃德镜实验

9-2-3 半波损失

9-3 分振幅薄膜干涉

9-3-1 光程和光程差

9-3-2 薄膜干涉

9-3-3 等厚干涉

9-3-4 迈克耳孙干涉仪

9-4 光的衍射

9-4-1 光的衍射现象

9-4-2 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射

9-4-3 惠更斯-菲涅耳原理

9-5 夫琅禾费单缝衍射

9-6 平面衍射光栅

9-6-1 光栅

9-6-2 光栅衍射

9-6-3 光栅光谱

9-7 自然光 偏振光

9-8 起偏和检偏 马吕斯定律

9-8-1 偏振片 起偏和检偏

9-8-2 马吕斯定律

9-9 反射和折射时光的偏振

9-10 几何光学简介

9-10-1 几何光学的基本实验定律

9-10-2 全反射

9-10-3 光在平面上的反射、折射成像

9-10-4 光在球面上的反射、折射成像

9-10-5 薄透镜

9-10-6 显微镜、望远镜和照相机

应用案例 应用激光干涉探测引力波

思考题

习题

第10章 近代物理基础

10-1 狭义相对论的基本概念

10-1-1 伽利略变换式 经典时空观

10-1-2 狭义相对论的基本原理

10-1-3 洛伦兹变换式

10-2 狭义相对论的时空观

10-2-1 同时的相对性

10-2-2 长度的收缩

10-2-3 时间的延缓

10-3 狭义相对论动力学基础

10-3-1 相对论性质量和动量

10-3-2 质量与能量的关系

10-3-3 动量和能量的关系

10-4 黑体辐射 普朗克能量子假设

10-4-1 黑体 黑体辐射

10-4-2 黑体辐射的经典公式及其困难

10-4-3 普朗克的能量子假设

10-5 光电效应 光子理论

10-5-1 光电效应及其实验规律

10-5-2 光的波动理论的困难

10-5-3 爱因斯坦光子理论

10-5-4 光的波粒二象性

10-6 康普顿效应

10-6-1 康普顿效应

10-6-2 经典电磁理论的困难

10-6-3 光子理论的解释

10-7 玻尔的氢原子理论

10-7-1 氢原子光谱的规律

10-7-2 卢瑟福的原子模型

10-7-3 玻尔的氢原子理论及其缺陷

10-8 德布罗意波 实物粒子的波粒二象性

10-8-1 德布罗意波

10-8-2 德布罗意波的实验证明

10-9 量子力学简介

10-9-1 矩阵力学和波动力学

10-9-2 波函数

10-9-3 薛定谔方程

应用案例 原子能

思考题

习题

习题参考答案