目录

第二版前言

第一版前言

第一篇 力学

第1章　运动和力

1.1　质点运动学

1.1.1　质点、参考系和坐标系

1.1.2　时间和空间的计量

1.1.3　位置矢量　位移

1.1.4　速度 加速度

1.1.5　几种典型的质点运动

1.1.6　相对运动

1.2　牛顿运动定律

1.2.1　牛顿第一定律

1.2.2　牛顿第二定律

1.2.3　牛顿第三定律

1.2.4　几种常见的力

1.2.5　力学相对性原理　惯性力

习题

第2章　动量守恒　角动量守恒

2.1　动量定理　动量守恒定律

2.1.1　动量　冲量和质点动量定理

2.1.2　质点系的动量定理

2.1.3　动量守恒定律

2.1.4　火箭水平推进速度

2.2　角动量定理　角动量守恒

2.2.1　质点角动量

2.2.2　力矩

2.2.3　质点角动量定理

2.2.4　质点系角动量定理

2.2.5　刚体绕固定轴的转动

2.2.6　角动量守恒定律

习题

3.1 功

第3章　能量守恒

3.2　动能和动能定理

3.2.1　质点的动能及其动能定理

3.2.2　刚体的动能及其动能定理

3.3　势能

3.3.1　保守力和耗散力

3.3.2　势能

3.3.3　势能曲线

3.4　机械能守恒定律

3.5　三种宇宙速度

3.5.1　第一宇宙速度——人造地球卫星

3.5.2　第二宇宙速度——人造太阳行星

3.5.4　黑洞　施瓦氏半径

3.5.3　第三宇宙速度

习题

第4章　流体力学

4.1　流体静力学

4.1.1　静止流体内一点的压强

4.1.2　静止流体内两点的压强差

4.2　理想流体的定常流动

4.2.1　理想流体

4.2.2　定常流动

4.2.3　连续性方程

4.2.4　伯努利方程

4.2.5　伯努利方程应用

4.3　黏滞流体的运动

4.3.1　层流的黏滞定律

4.3.2　泊肃叶公式

4.3.3　层流和湍流

4.4　黏滞流体中运动物体受到的阻力

习题

第二篇 热学

第5章　气体动理论

5.1　平衡态　状态方程

5.1.1　系统及其分类

5.1.2　平衡态

5.1.3　状态方程

5.2.1　分子热运动的描述

5.2　气体的微观模型

5.2.2　理想气体的微观模型

5.3　理想气体的压强公式

5.4　理想气体的温度公式

5.5　麦克斯韦速率分布律

5.5.1　统计规律　分布函数

5.5.2　麦克斯韦速率分布律

5.5.3　理想气体的特征速率

5.5.4　麦克斯韦速率分布律的实验验证

5.6　玻尔兹曼分布律

5.6.1　玻尔兹曼分布律

5.6.2　重力场中粒子按高度的分布

5.7.1　自由度

5.7　能量均分定理

5.7.2　能量均分定理

5.7.3　理想气体的内能

5.8　气体分子的平均碰撞频率与平均自由程

5.8.1　分子的平均碰撞频率

5.8.2　分子的平均自由程

5.9　气体内的输运过程

5.9.1　黏性

5.9.2　热传导

5.9.3　扩散

5.10　范德瓦耳斯方程

习题

第6章　热力学基础

6.1　热力学第一定律

6.1.1　热力学过程

6.1.2　热量　功

6.1.3　热力学第一定律

6.2　热力学第一定律对理想气体的应用

6.2.1　等体过程

6.2.2　等压过程

6.2.3　等温过程

6.2.4　绝热过程

6.3.1　循环过程

6.3　循环过程　卡诺循环

6.3.2　卡诺循环

6.4　热力学第二定律

6.4.1　可逆过程与不可逆过程

6.4.2　热力学第二定律

6.4.3　克劳修斯不等式

6.4.4　卡诺定理

6.5　熵

6.5.1　熵　熵增加原理

6.5.2　孤立系的平衡判据

6.6　熵的微观实质与统计意义

6.6.1　宏观状态与微观状态

6.6.2　玻尔兹曼关系式

习题

第7章　液体的表面性质

7.1　液体的表面张力

7.2　球形液面的附加压强

7.3　毛细现象

习题

第三篇 电磁学

第8章　静电场

8.1　电场强度　场强叠加原理

8.1.1　电荷　电荷守恒定律

8.1.2　库仑定律

8.1.3　电场　场强叠加原理

8.2　静电场的高斯定理

8.2.1　电场线

8.2.2　电通量

8.2.3　高斯定理

8.3　静电场环路定理　电势

8.3.1　静电场环路定理

8.3.2　电势差　电势

8.3.3　电势叠加原理

8.3.4　等势面　电势梯度

8.4　静电场中的导体

8.4.1　静电场中的导体　静电屏蔽

8.4.2　电容和电容器

8.5　静电场中的电介质

8.5.1　电介质的极化

8.5.2　电介质中的场强　介电常量

8.5.3　电位移矢量　有电介质时的高斯定理

8.6　静电场的能量

8.6.1　电容器储能

8.6.2　电场能量　电场能量密度

习题

第9章　恒定磁场

9.1　电流密度矢量　欧姆定律　电动势

9.1.1　电流密度矢量

9.1.2　电流的恒定条件

9.1.3　欧姆定律的微分形式

9.1.4　电动势

9.1.5　电子逸出功　温差电现象

9.2　磁感应强度　毕奥-萨伐尔定律

9.2.1　基本磁现象

9.2.2　磁场　磁感应强度矢量

9.2.3　毕奥-萨伐尔定律

9.2.4　运动电荷的磁场

9.3　恒定磁场的基本性质

9.3.1　磁场的高斯定理

9.3.2　安培环路定理

9.4.1　安培定律

9.4　磁场对载流导线的作用

9.4.2　两无限长平行载流直导线间的相互作用力

9.4.3　矩形载流线圈在均匀磁场中所受的力矩

9.5　带电粒子在磁场中的运动

9.5.1　洛伦兹力

9.5.2　带电粒子在均匀磁场中的运动

9.5.3　霍尔效应

9.5.4　质谱仪的基本原理

9.6　磁介质

9.6.1　磁介质的磁化

9.6.2　有磁介质存在时磁场的高斯定理和安培环路定理　磁场强度矢量

9.6.3　铁磁质

习题

第10章　电磁感应

10.1　法拉第电磁感应定律

10.1.1　电磁感应现象

10.1.2　法拉第电磁感应定律

10.1.3　楞次定律

10.2　动生电动势和感生电动势

10.2.1　动生电动势

10.2.2　感生电动势　感生电场

10.3　自感和互感

10.3.1　自感

10.3.2　互感

10.4.1　自感磁能

10.4　磁场的能量

10.4.2　互感磁能

10.4.3　磁场的能量

习题

第11章　麦克斯韦方程组　电磁波

11.1　麦克斯韦方程组

11.1.1　静电场、恒定磁场和变化磁场的基本规律

11.1.2　位移电流

11.1.3　安培环路定理的普遍形式

11.1.4　麦克斯韦方程组

11.2.1　电磁波的产生及其性质

11.2　电磁波

11.2.2　电磁波的能流密度

11.2.3　电磁波波谱

习题

第四篇 光学

第12章　振动与波

12.1　简谐振动

12.1.1　概述

12.1.2　弹簧振子

12.1.3　单摆

12.1.4　描述简谐振动的物理量

12.1.6　简谐振动的能量

12.1.5　简谐振动的旋转矢量表示法

12.2　阻尼振动

12.2.1　弱阻尼时的衰减振动

12.2.2　过阻尼时的衰减振动

12.2.3　临界阻尼

12.3　受迫振动　共振

12.4　振动的合成

12.4.1　同方向同频率简谐振动的合成

12.4.2　同方向不同频率简谐振动的合成

12.4.3　振动方向相互垂直、频率相同的两简谐振动的合成

12.5　振动的分解　频谱

12.4.4　振动方向相互垂直、频率不同的两简谐振动合成

12.6　平面简谐波

12.6.1　机械波的产生和传播

12.6.2　纵波和横波

12.6.3　描述波动的三个基本物理量

12.6.4　波的几何描述

12.6.5　简谐波的表达式

12.6.6　波的能量　声强

12.6.7　惠更斯原理　波的衍射

12.6.8　波的叠加原理　干涉

12.6.9　多普勒效应

习题

13.1.1　杨氏实验

13.1　光的干涉

第13章　光波

13.1.2　劳埃德镜和半波损

13.1.3　相干光源与非相干光源

13.1.4　薄膜干涉

13.1.5　迈克耳孙干涉仪

13.2　光的衍射

13.2.1　惠更斯-菲涅耳衍射原理

13.2.2　单缝夫琅禾费衍射

13.2.3　衍射光栅

13.2.4　圆孔夫琅禾费衍射

13.2.5　X射线的衍射

13.3　光的偏振

13.3.1　自然光和偏振光

13.3.2　马吕斯定律和布儒斯特定律

13.3.3　晶体双折射

13.3.4　旋光性

习题

第14章　光的吸收、散射和色散

14.1　光的吸收

14.1.1　朗伯定律

14.1.2　一般吸收和选择吸收

14.1.3　吸收光谱

14.2.1　光的散射现象

14.2　光的散射

14.2.2　瑞利散射

14.2.3　散射光的偏振状态和散射光强的角分布

14.2.4　拉曼散射

14.3　光的色散

14.3.1　正常色散

14.3.2　反常色散

习题

第五篇 近代物理基础

第15章　量子物理基础

15.1　光的粒子性和实物粒子的波动性

15.1.1　热辐射

15.1.2　光电效应

15.1.3　康普顿效应

15.1.4　实物粒子的波动性

15.2　原子的量子理论

15.2.1　不确定关系

15.2.2　波函数　薛定谔方程

15.2.3　一维无限势阱

15.2.4　一维谐振子

15.2.5　势垒贯穿（隧道效应）

15.3　氢原子

15.3.1　氢原子的定态薛定谔方程

15.3.2　能量量子化

15.3.3　角动量量子化

15.3.5　电子自旋

15.3.4　角动量空间取向量子化

15.3.6　电子概率密度

15.4　原子的发射光谱和吸收光谱

15.5　分子光谱

15.5.1　分子光谱概况

15.5.2　分子的转动能级

15.5.3　分子的振动能级

15.5.4　分子的荧光和磷光

习题

16.1　原子核基本知识

16.1.1　原子核的电荷和质量

第16章　原子核和粒子

16.1.2　原子核组成、大小和形状

16.1.3　原子核的角动量　磁矩

16.1.4　原子核的结合能

16.1.5　核力

16.2　原子核的放射衰变

16.2.1　放射性指数衰变规律

16.2.2　α衰变

16.2.3　β衰变

16.2.4　γ衰变

16.2.5　放射性强度

16.3.2　粒子的基本性质

16.3.1　概述

16.3　粒子物理简介

16.3.3　粒子的相互作用和分类

16.3.4　守恒定律

16.3.5　强子的夸克模型

习题

第17章　狭义相对论基础

17.1　狭义相对论的基本假设

17.1.1　牛顿力学的时空观

17.1.2　牛顿时空观遇到的困难

17.2　相对论运动学

17.2.1　洛伦兹变换

17.1.3　狭义相对论基本原理

17.2.2　狭义相对论的时空观

17.2.3　相对论速度变换

17.3　狭义相对论动力学基础

17.3.1　相对论动量和质量

17.3.2　相对论能量

17.3.3　能量和动量的关系

17.4　广义相对论简介

17.4.1　广义相对论基本原理

17.4.2　广义相对论的实验验证

习题

18.1　光的吸收和辐射

18.1.1　粒子数按能级分布

第六篇 专题选读

第18章　激光

18.1.2　吸收和辐射

18.2　激光产生的条件

18.2.1　粒子数反转

18.2.2　光学谐振腔

18.2.3　增益和阈值

18.3　激光的特性及其应用

18.3.1　激光的特性

18.3.2　激光的应用

19.1　核磁共振基本原理

19.1.1　原子核的自旋和磁矩

第19章　核磁共振

19.1.2　外磁场中原子核的进动

19.1.3　核磁矩与恒定外磁场的相互作用能

19.1.4　核磁共振

19.1.5　饱和与弛豫

19.2　核磁共振的实现方法

19.3　核磁共振的应用

第20章　半导体物理基础

20.1　半导体基本概念

20.1.1　固体的能带结构

20.1.2　半导体的杂质态

20.1.3　半导体的输运性质

20.2　半导体器件和技术

21.1　超导电现象

第21章　超导电性

21.2　超导体的电磁特性

21.2.1　零电阻

21.2.2　迈斯纳效应

21.3　超导的应用

第22章　物理学技术在农业中的应用

22.1　核技术

22.1.1　植物辐射诱变育种

22.1.2　核素示踪技术

22.1.3　食品辐照贮藏保鲜

22.1.4　昆虫辐射不育技术的应用

22.2.1　电场技术

22.2　电磁学、光学和声学技术

22.2.2　磁场技术

22.2.3　光技术

22.2.4　声技术

22.3　离子束技术

22.4　光谱技术

22.4.1　近红外光谱

22.4.2　紫外和可见光光谱

22.5　精确农业

参考文献

附录

附录1　基本物理常量1998年的推荐值

附录2　保留单位和标准值