第1章 物质结构

1.1 原子和分子

1 原子结构

2 分子结构

1.2 物质存在的形态

1 气体

2 固体

3 液体

思考题

第2章 经典力学

2.1 运动及其描述

1 空间和时间

2 运动的描述

3 伽利略变换

2.2 质点动力学

1 力

2质点动力学方程

3动量和冲量

4能量

5机械振动

2.3 曲线运动

1 曲线运动

2行星的运动

2.4 观测系中的牛顿第二定律

1有关绝对参考系的讨论

2非惯性参考系

3测量本征加速度

2.5 质点系

1 两体运动

2质点系的动量

3质点系的能量

4碰撞

5质点系的角动量

6质点系对质心的角动量

2.6 刚体

1平动和转动

2刚体转动的描述

3刚体的角动量

4刚体的转动动能

5刚体的一般运动

6刚体的平衡

7进动

2.7 自由度及相关分析

1相空间

2 自由度

3自由度分析的意义

2.8 流体

1流体运动的基本概念

2连续性方程

3欧拉方程

4实际流体

5物态方程

6初始条件和边界条件

7数值计算方法

2.9 流体中的声波

1波动的基本概念

2波动方程

3波动与振动的关系

4波的能量和能流

5驻波

6波源

7超声波和次声波

8多普勒效应

思考题

习题

第3章 热学

3.1 气体热力学

1气体的微观分子图像

2气体分子自由度和碰撞

3均匀气体的热力学状态

4理想气体的热能与温度

5气体的宏观热力学参量

6理想气体的物态方程

7理想气体的热容

8非理想气体的热能和物态方程

9气体热力学中能量传输过程

10理想气体的热力学过程

11理想气体的卡诺循环

12气体热机的基本原理

3.2 气体的热力学非平衡过程

1 局域平衡态、热力学第二定律的含义

2分子分布函数

3均匀平衡态分布函数——麦克斯韦速度分布

4局域平衡态分布函数——玻耳兹曼分子数密度分布

5分布函数随时间的演化

6 H定理

7气体热力学状态的熵

8热力学第二定律

9卡诺定理

10热力学函数

11输运过程

3.3 热力学的基本原理

1 固体和液体的运动模式

2 固体和液体热力学与气体热力学的关系

3热平衡条件

3.4 相变

1相变过程

2多相共存

3蒸发与升华

4自然界中的水循环

思考题

习题

第4章 电磁学

4.1 库仑定律

1 电荷

2库仑定律

4.2 真空中的静电场

1电场

2电场强度

3高斯定理 环路定理

4电势

5带电体在电场中受力及其运动

4.3 静电场与物质的相互作用

1静电场与导体的相互作用

2静电场与电介质的相互作用

3电容器及其电容

4电场的能量

4.4 电势的泊松方程 边界条件

1泊松方程

2边界条件

4.5 恒定电流

1恒定电流

2电源及其电动势

3欧姆定律及其微分形式

4稳恒电路分析

4.6 恒定磁场及其性质

1磁现象

2磁场的描述

3毕奥－萨伐尔定律

4磁场的高斯定理

5磁场的安培环路定理

4.7 磁场对运动电荷及电流的作用

1磁场对运动电荷的作用

2磁场对载流导线的作用

4.8 磁介质

1介质的磁化

2有磁介质时的安培环路定理 高斯定理

3铁磁质

4.9 电磁感应

1电磁感应定律

2动生电动势

3感生电动势

4自感和互感

5磁场能量

4.10 交流电路

1交流电的概念

2交流电路分析

思考题

习题

第5章 电磁波及信息传输

5.1 麦克斯韦方程组

1矢量运算与微分

2涡旋电场和位移电流

3麦克斯韦方程组

4电磁场的边界条件

5电磁波源与传播

5.2 电磁波的传播

1均匀介质中的电磁波波动方程

2平面电磁波

3电磁波的叠加原理

4群速度

5傅里叶分析概述

6电磁波的频谱分布

5.3 球面电磁波

1球面电磁波

2相干球面电磁波的信息传送

3电磁波图像传输

5.4 电磁波的反射与折射

1 电磁波在介质界面上的反射与折射

2介质的折射率

5.5 不同频段电磁波的产生和传播

1无线电波的几种传播方式

2电磁波的产生

3电磁波的应用与发展

5.6 几何光学

1几何光学近似的物理基础

2几何光学中的基本概念

3球面介质成像的傍轴条件

4平面反射镜和球面反射镜成像

5薄透镜成像

6光学成像中的像差与色差

7人眼结构与成像原理

8光的偏振

5.7 半球面波的相干叠加 图形传播与处理

1光学系统中的光源及半球面波

2多个相干点光源的干涉

3图像传输及光学系统

思考题

习题

第6章 狭义相对论

6.1 洛伦兹变换

1相对论的产生

2洛伦兹变换关系

6.2 相对论的质能公式

1相对论动量和能量

2相对论质能公式

思考题

习题

习题答案