第1章　引言

目录

1-1 标准

简明目录

第1章　引言

1-2　单位制

1-3　量纲、单位和精确度

1-4　解题方法

2-1　标量和矢量

第2章　矢量

第2章　矢量

2-2　矢量作图加法

2-3　单位矢量和矢量分量

2-4　矢量加法，分解法

评述：矢量和J．威拉德·吉布斯

第3章　一维运动

第3章　一维运动

3-1　位矢和位移

3-2　速度和速率

3-3　匀速运动

3-4　加速度

3-5　匀加速运动

3-6 自由下落

3-7　变加速，数值计算法

评述：循序渐进学物理

第4章　二维空间运动

第4章 二维空间运动

4-1　位置、速度和加速度

4-2　恒定加速度：抛体运动

4-3　匀速圆周运动

4-4　相对运动

4-5　空气阻力，数值方法

评述：伽利略

近代物理的精彩片段：黑夜天空的

佯谬

第5章　牛顿运动定律

第5章　牛顿运动定律

5-1 力和质量

5-2　牛顿第一定律

5-3　牛顿第二定律

5-4　牛顿第三定律

5-5 由地球产生的重量和引力

5-6　解题方法：力学

评述：经典力学与决定论

第6章　牛顿运动定律的应用

6-1　接触力：正压力和摩擦力

第6章　牛顿运动定律的应用

6-2　匀速圆周运动的动力学

6-3　地球的自转

评述：艾萨克·牛顿

第7章　牛顿的万有引力定律

第7章　牛顿的万有引力定律

7-1　万有引力定律

7-2　引力常量G

7-3　引力和惯性质量

7-4　地球表面g值的变化

7-5　引力场

7-6　轨道，数值方法

7-7　引力定律的发现

评述：基本力和统一论

第8章　功和能

8-1　恒力做功

第8章　功和能

8-2　点积

8-3　变力做功

8-4　功能定理和动能

8-5　功率

8-6　积分，数值方法

评述：功和能

第9章　能量守恒

第9章　能量守恒

9-1　一维保守系

9-2　保守系的图解分析

9-3　三维保守力和势能

9-4　机械能守恒

9-5　非保守力和内功

9-6　能量守恒定律

9-7　卫星运动和逃逸速率

9-8　解题方法

评述：什么是定律？

近代物理的精彩片段：人存原理

第10章　动量和系统的运动

10-1 质心

第10章　动量和系统的运动

10-2　质心运动

10-4 冲量

10-3　动量

10-5　动量守恒

10-6　一维碰撞

10-7　二维碰撞

10-8　火箭运动

10-9　解题方法

评述：对称性和守恒定律

近代物理的精彩片段：第五种力

第11章　刚体的静力平衡

第11章　刚体的静力平衡

11-1 刚体的静力平衡

11-2　绕轴的转矩

11-4　解题方法

11-3　静力平衡条件

11-5 重心

11-6　转矩和矢量的矢积

评述：索和桥

第12章　转动Ⅰ

12-1 刚体的平动和转动

第12章　转动Ⅰ

12-2　角度测量

12-3　角坐标、角速度和角加速度

12-4　定轴转动运动学

12-5　转动量和平动量之间的关系

12-6　转动动能：转动惯量

12-7　转动惯量

12-8　滚动物体

评述：在物理学中模型的使用

第13章　转动Ⅱ

13-1　质点的角动量

第13章　转动Ⅱ

13-2　质点系的角动量

13-3　刚体绕定轴转动的动力学

13-4　刚体的转动功和功率

13-5　角动量守恒

13-6　回转仪的运动

第14章　振动

第14章　振动

14-1 简谐运动运动学

14-2　简谐运动动力学

14-3　简谐振子的能量

14-4　简谐运动的例子

14-5 简谐运动和匀速圆周运动

14-6　阻尼谐运动

14-7　受迫振动和共振

评述：混沌

15-1　应力与应变

第15章　固体与流体

第15章　固体与流体

15-2 密度

15-3　静止流体中的压强

15-4　阿基米德原理

15-5　伯努利方程

15-6　粘滞性

评述：阿基米德

16-1　微观描述与宏观描述

第16章　温度与传热

第16章　温度与传热

16-2　热平衡与热力学第零定律

16-3　温度计与理想气体温标

16-4　其他温标

16-5　热膨胀

16-6　传热

第17章　热力学第一定律

17-1　物态方程

第17章　热力学第一定律

17-2　比热与潜热

17-3　功

17-4　热力学第一定律

17-5　第一定律的一些应用

评述：本杰明·汤普孙，即伦福德伯爵

第18章　气体动理论

第18章　气体动理论

18-1　理想气体的分子模型

18-2　温度的微观解释

18-3　能量的均分

18-4　理想气体及元素固体的热容量

18-5　理想气体的绝热过程

18-6　分子速率分布

近代物理的精彩片段：统计物理学

第19章　热力学第二定律

第19章　热力学第二定律

19-1　热机与第二定律

19-2　制冷机与第二定律

19-3　可逆性与卡诺循环

19-4　开尔文温度或热力学温度

19-5　熵

19-6　熵与第二定律

评述：麦克斯韦妖

近代物理的精彩片段：冷原子

第20章　库仑定律和电场

20-1　电荷和物质

第20章　库仑定律和电场

20-2　绝缘体和导体

20-3　库仑定律

20-4 电场

20-5　电场的计算

20-6 电场线

20-7　均匀电场中的带电粒子

第21章　高斯定律

第21章　高斯定律

21-1 通量

21-2　高斯定律

21-3　库仑定律演变成高斯定律

21-4　运用高斯定律计算E

21-5　导体的静电特性

评述：M·法拉第

第22章　电势

第22章 电势

22-1 电势能

22-2　电势

22-3 电势差

22-4　E和？的关系

22-5　等势面

22-6　再论导体的静电特性

第23章　电容、电能和绝缘体的性质

23-1 电容器和电容

第23章　电容、电能和绝缘体的性质

23-2 电容器的串联和并联

23-3　电能和能量密度

23-4　绝缘体的静电特性

23-5　绝缘体特性的原子描述

24-1　电荷的流动

第24章　电流和电阻

第24章　电流和电阻

24-2　电阻和欧姆定律

24-3　电阻的串联和并联

24-4　安培计和伏特计

24-5　金属的德鲁德模型

24-6　半导体的导电

第25章　直流电路中的能量和电流

25-1 电池组的电动势和内电阻

第25章　直流电路中的能量和电流

25-2　电能和功率

25-3　基尔霍夫定律

25-4　RC电路

近代物理的精彩片段：新显微镜

第26章　磁场

第26章　磁场

26-1　磁场

26-2　作用在载流导体上的力

26-3　作用在电流回路上的力矩

26-4　电荷在电磁场中的运动

评述：磁场与粒子加速器

27-1　毕奥-萨伐尔定律

第27章　磁场的源

第27章　磁场的源

27-2　安培定律

27-3　安培定律的应用

27-4　电流间的作用力

27-5　磁通量和磁场的高斯定律

27-6　位移电流与安培定律

评述：詹姆斯·克拉克·麦克斯韦

第28章　法拉第定律

28-1　法拉第定律

第28章　法拉第定律

28-2　动生电动势

28-3　发电机及交流发电机

28-4　感应电场

近代物理的精彩片段：自然界的空间螺旋特性

29-1 自感电动势和自感

第29章 电感

第29章　电感

29-2　LR电路

29-3　LR电路中的能量转换

29-4　互感

29-5　变压器

评述：约瑟夫·亨利

第30章　物质中的磁场

第30章　物质中的磁场

30-1　原子电流、磁偶极子及其磁化强度

30-2　抗磁性

30-3　顺磁性

30-4　铁磁性

30-5　磁场强度H

30-6　地磁场

第31章　电磁振荡及交流电路

31-1　LC振荡

第31章　电磁振荡及交流电路

31-2 串联RLC电路

31-3　与一电阻器相连的交流电源

31-4　与一电容器相连的交流电源

31-5　与一电感器相连的交流电源

31-6　一交流电源驱动的串联RLC电路

31-7　一交流电源驱动的RLC电路之功率

第32章　波

32-1　波的特性

第32章　波

32-2　脉冲波

32-3　简谐波

32-4　由牛顿第二定律得到的波动方程

32-5　波的功率

32-6　简谐波的干涉

评述：原子、驻波及量子化

近代物理的精彩片段：孤子

33-1 声波

第33章　声

第33章　声

33-2　听觉

33-3　周期性波的傅里叶分析

33-4　声源

33-5　声波的干涉和拍

33-6　多普勒效应

33-7　声的波动方程

第34章　麦克斯韦方程组和电磁波

第34章　麦克斯韦方程组和电磁波

34-1　麦克斯韦方程组

34-2　E和B的波动方程

34-3 电磁波

34-4 电磁波强

34-5　辐射压

34-6　电磁波的发射

34-7　电磁波谱

评述：光速

35-1 几何光学

第35章　几何光学

第35章　几何光学

35-2　反射成像

35-3　折射成像

35-4　透镜

35-5　光学器件

近代物理的精彩片段：精密度、准确度和哈勃太空望远镜

第36章　干涉和衍射

第36章　干涉和衍射

36-1　杨氏双缝实验

36-2　双缝干涉图样的强度分布

36-3　衍射光栅

36-4　X射线晶体衍射

36-5　薄膜干涉

36-6　迈克耳孙干涉仪

评述：托马斯·杨

近代物理的精彩片段：阿哈罗诺夫-玻姆效应

第37章　衍射和偏振

第37章　衍射和偏振

37-1 衍射

37-2　单缝衍射图样的描述

37-3　单缝衍射的强度分布

37-4　分辨率极限

37-5　偏振

37-6　偏振的测量

37-7　使光偏振的方法

评述：全息术

第38章　相对论

第38章　相对论

38-1 变换

38-2　相对性原理

38-3　洛伦兹变换

38-4　新时空观

38-5　速度相加

38-6　动量和能量

评述：广义相对论

第39章　电磁辐射的量子化

第39章　电磁辐射的量子化

39-1　光与物质的相互作用

39-2　空腔辐射

39-3　光电效应

39-4　光子和电子

39-5　线型谱

39-6　玻尔的氢原子模型

评述：尼尔斯·玻尔和他的氢原子模型

第40章　量子力学

第40章　量子力学

40-1　德布罗意波

40-2　电子衍射

40-3　波粒二象性——双缝实验

40-4　海森伯不确定关系

40-5　波函数的解释

40-6　薛定谔方程

40-7　匣中的粒子

40-8　简谐振子

40-9　隧道效应

评述：薛定谔猫

第41章　氢原子和周期表

第41章　氢原子和周期表

41-1　量子力学和氢原子

41-2　氢原子的波函数

41-3　角动量和磁矩的量子化

41-4　电子自旋

41-5　氢原子的量子态

41-6　元素周期表

评述：激光器

第42章　固体中的电子

42-1 自由电子模型

第42章　固体中的电子

42-2　费米-狄拉克统计

42-3 自由电子模型的导电理论

42-4　电子能带

42-5　半导体

42-6　超导电性

评述：高温超导电性

第43章　原子核

第43章　原子核

43-1　核的性质

43-2　核的质量与结合能

43-3　液滴模型

43-4　壳层模型

43-5　放射性衰变

43-6　核反应

43-7　物质的基本构成基元

评述：大爆炸

第44章　恒星物理

第44章　恒星物理

44-1　恒星的特性

44-2　恒星的形成

44-3　恒星的能源

44-4　太阳和其他主序星

44-5 白矮星

44-6　中子星和黑洞

44-7　褐矮星

第45章　未来能源

第45章　未来能源

45-1 能量与热力学定律

45-2　美国的能量流动

45-3　非再生资源的寿命

45-4　可再生能源

45-5　太阳能

45-6　核裂变

45-7　核聚变

评述：公共悲剧

附录A

附录A　天文数据

附录C

附录C　换算因子

附录D

附录D　微分学

附录F

附录F　基本常量

附录I　积分学

附录I

附录M

附录M　数学近似、公式与符号

附录P

附录P　元素周期表

附录T　三角学

附录T

部分奇数题号练习题和难题答案

照片表

索引

索引