第三篇 电磁学

第7章 静电场

7.1电荷与库仑定律

7.1.1电荷

7.1.2点电荷

7.1.3库仑定律

7.1.4叠加原理

7.2电场与电场强度

7.2.1电场

7.2.2电场强度

7.2.3电场强度的计算

7.3静电场的高斯定理

7.3.1电场线

7.3.2“静电场”电场线的性质

7.3.3电通量

7.3.4静电场的高斯定理

7.3.5高斯定理的应用举例

7.4静电力的功电势

7.4.1静电力的功

7.4.2静电场的环路定理

7.4.3电势差和电势

7.4.4电势的计算

7.4.5等势面

7.4.6电场强度与电势梯度的关系

7.5静电场中的导体

7.5.1导体的静电平衡条件

7.5.2静电平衡时导体上的电荷分布

7.5.3导体表面附近的电场强度与面上对应点的电荷面密度的关系

7.5.4孤立导体的形状对电荷分布的影响

7.5.5导体静电平衡时的讨论方法

7.5.6静电屏蔽

7.6电容器电场的能量

7.6.1孤立导体的电容

7.6.2电容器及其电容

7.6.3电容器的串联和并联

7.6.4电场的能量

7.7介质中的静电场

7.7.1电介质的电结构

7.7.2电介质的极化

7.7.3电极化强度 极化电荷与极化强度的关系

7.7.4电极化强度P与场强E的关系

7.7.5有介质时的高斯定理

习题

第8章 恒定电流和稳恒磁场

8.1恒定电流

8.1.1电流强度和电流密度

8.1.2电流的连续性方程和恒定电流条件

8.1.3欧姆定律

8.1.4焦耳定律

8.1.5闭合电路的欧姆定律

8.1.6含源电路的欧姆定律

8.1.7基尔霍夫方程组

8.2磁场 磁感应强度

8.2.1磁现象

8.2.2磁感应强度

8.3毕奥—萨伐尔定律

8.3.1毕奥-萨伐尔定律的定义

8.3.2运动点电荷的磁场

8.3.3毕奥-萨伐尔定律的应用

8.4磁场的高斯定理

8.5磁场的安培环路定理

8.5.1安培环路定理

8.5.2安培环路定理的应用

8.6磁场对运动电荷的作用

8.6.1洛伦兹力

8.6.2带电粒子在均匀磁场中的运动

8.6.3霍尔效应

8.7磁场对载流导线的作用

8.7.1安培定律

8.7.2两平行长直电流之间的相互作用

8.7.3电流强度的单位——“安培”的定义

8.7.4磁力对载流导线做的功

8.8磁场对载流线圈的磁力矩

8.9磁场中的磁介质 磁场强度

8.9.1磁介质的磁化强度

8.9.2磁化电流

8.9.3磁场强度有磁介质时的安培环路定理

习题

第9章 电磁感应

9.1电源电动势

9.1.1非静电力

9.1.2电动势

9.2电磁感应定律

9.2.1电磁感应现象

9.2.2楞次定律

9.2.3法拉第电磁感应定律

9.3动生电动势

9.3.1动生电动势的定义

9.3.2交流发电机的基本原理

9.4感生电动势和感生电场

9.4.1感生电场

9.4.2感生电场和感应电动势的计算

9.4.3感生电场的应用

9.5自感和互感

9.5.1自感现象

9.5.2自感系数和自感电动势的计算

9.5.3互感现象

9.5.4互感系数和互感电动势的计算

9.6磁场的能量

9.6.1 RL串联电路

9.6.2自感线圈的磁能

9.6.3互感线圈的磁能

9.6.4磁场的能量

9.7位移电流麦克斯韦方程组

9.7.1位移电流

9.7.2麦克斯韦方程组

习题

第10章 电磁波理论

10.1电磁振荡

10.2电磁波的产生

10.2.1从电磁振荡到电磁波

10.2.2偶极振子发射的电磁波

10.3电磁波的性质

10.3.1电磁波的基本性质

10.3.2电磁波的能量

10.4电磁波的应用

习题

第四篇 光学

第11章 波动光学

11.1光波 相干光 光程差

11.1.1光波

11.1.2相干光

11.1.3光程和光程差

11.2光波的干涉 双缝干涉

11.2.1杨氏双缝干涉实验

11.2.2干涉明暗条纹的位置

11.2.3杨氏双缝干涉的光强分布

11.2.4缝宽对干涉条纹的影响 空间相干性

11.2.5菲涅耳双镜实验

11.2.6劳埃德镜实验

11.3薄膜干涉

11.3.1等倾干涉

11.3.2等厚干涉

11.3.3迈克耳孙干涉仪

11.3.4时间相干性

11.4光波的衍射 惠更斯-菲涅耳原理

11.4.1光波的衍射现象

11.4.2惠更斯-菲涅耳原理

11.4.3菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射

11.5单缝衍射 光栅衍射

11.5.1单缝的夫琅禾费衍射

11.5.2圆孔的夫琅禾费衍射光学仪器的分辨率

11.5.3光栅衍射

11.5.4 X射线的衍射

11.6光的偏振性 自然光和偏振光

11.6.1光的偏振性 马吕斯定律

11.6.2反射光和折射光的偏振

11.6.3双折射偏振棱镜

11.6.4旋光现象

11.6.5偏振光的干涉

习题

第五篇 近代物理

第12章 相对论

12.1绝对时空观 伽利略变换

12.1.1绝对时空观

12.1.2伽利略坐标变换

12.2狭义相对论的基本原理

12.3洛伦兹变换

12.4狭义相对论的时空观

12.4.1同时性的相对性

12.4.2时间膨胀

12.4.3空间塌缩

12.4.4狭义相对论的速度变换公式

12.5相对论的质量和能量

12.5.1相对论质量

12.5.2相对论动能和能量

12.6广义相对论的建立

12.6.1引力质量与惯性质量的等同性

12.6.2等效原理

习题

第13章 量子力学基础

13.1黑体辐射 普朗克量子假说

13.1.1黑体辐射

13.1.2黑体辐射的实验规律

13.1.3普朗克能量子假说

13.2光电效应

13.2.1光电效应的实验规律

13.2.2光电效应的理论解释光量子假设

13.2.3光的波粒二象性

13.3德布罗意物质波

13.3.1德布罗意假设

13.3.2德布罗意物质波的实验证明

13.3.3德布罗意物质波的应用

13.4不确定关系

13.4.1位置和动量的不确定关系

13.4.2能量和时间的不确定关系

13.5波函数

13.5.1波函数的概念

13.5.2波函数的统计性解释

13.5.3波函数的性质

13.6薛定谔方程

13.6.1薛定谔方程

13.6.2定态薛定谔方程

13.6.3态叠加原理

13.7一维无限深势阱

习题

第14章 凝聚态物理基础

14.1金属的自由电子气模型

14.1.1金属自由电子气模型

14.1.2电子能级和波函数

14.1.3自由电子气模型中电子状态数密度

14.1.4费米能级和能量

14.1.5金属导电的量子理论

14.2固体的能带理论

14.2.1电子共有化

14.2.2能带的形成

14.2.3满带、导带和禁带

14.2.4导体、绝缘体和半导体

14.3半导体

14.3.1半导体的导电机理

14.3.2本征半导体和杂质半导体

14.3.3电阻和温度的关系

14.3.4半导体的光电导现象

14.3.5 PN结的形成与特性

14.3.6半导体器件

习题

习题参考答案

参考文献