绪论

一、物理学的研究对象

二、物理学与技术进步、生产实践的关系

三、物理学的学习方法

第一章 力学基本规律

第一节 牛顿运动定律

一、物理学的理想模型

二、牛顿运动定律

三、单位和量纲

第二节 功和能、能量守恒定律

一、功

二、动能、势能

三、功能原理

四、机械能守恒定律

五、能量守恒定律

第三节 动量守恒定律

一、动量、冲量、动量定理

二、动量守恒定律

第四节 刚体的转动

一、刚体的定轴转动

二、力矩、转动定律、转动惯量

三、转动动能、力矩的功

四、角动量守恒定律

五、旋进

第五节 物体的弹性

一、应力和应变

二、弹性模量

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习题

第二章 相对论

第一节 伽利略变换、经典力学时空观

一、伽利略相对性原理

二、伽利略变换

三、经典力学的时空观

四、经典力学时空观的困难

第二节 狭义相对论的基本原理

一、狭义相对性的基本假设

二、洛仑兹变换

三、爱因斯坦速度变换

第三节 狭义相对论的时空观

一、同时性的相对性

二、长度的相对性

三、时间的相对性

四、相对性与绝对性

第四节 相对论动力学

一、质量和动量

二、力和动能

三、能量、质能关系

四、能量和动量的关系

第五节 广义相对论简介

一、等效原理

二、广义相对性原理

三、广义相对论的检验

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习题

第三章 流体的运动

第一节 理想流体的定常流动

一、理想流体

二、定常流动

三、连续性方程

第二节 伯努利方程及其应用

一、伯努利方程

二、伯努利方程的应用

第三节 黏性流体的流动

一、牛顿黏性定律

二、层流、湍流与雷诺数

第四节 黏性流体的运动规律

一、泊肃叶定律

二、黏性流体的伯努利方程

三、斯托克斯定律

第五节 血液的流动

一、血液循环的物理模型

二、血流速度

三、血压

四、心脏做功

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习题

第四章 分子动理论

第一节 动理学理论

一、动理学理论及其实验基础

二、分子现象的统计规律性

第二节 理想气体动理论基本方程

一、理想气体物态方程

二、理想气体动理论基本方程

三、分子的平均平动动能

第三节 能量均分定理

一、自由度

二、能量均分定理

第四节 分子速率及其实验测定

一、分子速率的统计分布

二、分子速率的实验测定

第五节 真实气体

一、真实气体的等温线

二、分子力

三、范德瓦耳斯方程

第六节 液体的表面现象

一、表面现象与表面张力系数

二、弯曲液面的附加压强

三、毛细现象和气体栓塞

四、表面活性物质及其在医药领域中的应用

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习题

第五章 振动和波

第一节 简谐振动

一、简谐振动的运动方程

二、简谐振动的特征量

三、简谐振动的矢量图示法

第二节 简单的非理想振动

第三节 简谐振动的合成

一、同方向简谐振动的合成

二、相互垂直简谐振动的合成

第四节 振动的分解、频谱

一、振动的分解

二、频谱

第五节 简谐波

一、机械波的产生和传播

二、简谐波的波动方程

三、简谐波的能量

四、简谐波的衰减

第六节 波的叠加原理、波的干涉

一、波的叠加原理

二、波的干涉

三、驻波

第七节 声波和超声波

一、声强和声强级

二、多普勒效应

三、超声波

四、次声波

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习题

第六章 静电场

第一节 库仑定律、电场强度

一、库仑定律

二、电场强度

第二节 电通量、高斯定理

一、电场线、电通量

二、高斯定理

第三节 电场力做功、电势、电势差

一、静电场的环路定理

二、电势能、电势、电势差

三、电场强度与电势的关系

第四节 静电场中的导体

一、导体的静电平衡条件

二、静电平衡时导体的性质

三、空腔导体和静电屏蔽

第五节 静电场中的电介质

一、电介质的极化

二、极化强度和极化电荷

三、电位移、有电介质时的高斯定理

第六节 电容

一、孤立导体的电容

二、电容器的电容

三、电容器电容的计算

第七节 静电场的能量

一、电容器的能量

二、电场的能量和能量密度

第八节 压电效应及其应用

一、压电效应

二、压电效应的应用

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习题

第七章 直流电路

第一节 恒定电流

一、电流强度和电流密度

二、欧姆定律的微分形式

三、电解质导电

第二节 电源的电动势和含源电路的欧姆定律

一、电源的电动势

二、一段有源电路的欧姆定律

第三节 基尔霍夫定律及其应用

一、基尔霍夫定律

二、基尔霍夫定律的应用

第四节 温差电现象及其应用

一、电子的逸出功

二、接触电势差

三、温差电现象及其应用

第五节 电容器的充电和放电

一、电容器的充电

二、电容器的放电

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习题

第八章 磁场

第一节 磁场、磁感应强度

一、磁场

二、磁感应强度

三、磁感应线

四、磁通量

第二节 电流的磁场

一、毕奥-萨伐尔定律

二、安培环路定理

第三节 磁场对运动电荷的作用

一、洛仑兹力

二、质谱仪

三、霍尔效应

第四节 磁场对电流的作用、磁矩

一、安培定律

二、磁场对载流线圈的作用、磁矩

第五节 磁介质

一、磁介质

二、磁导率、磁场强度

三、铁磁质的磁化

四、磁致伸缩

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习题

第九章 电磁感应

第一节 电磁感应定律

一、电磁感应的基本定律

二、有旋电场

三、涡电流

第二节 自感

一、自感现象、自感系数

二、RL电路

第三节 磁场的能量

第四节 电磁场及其传播

一、位移电流

二、麦克斯韦电磁场基本方程

三、电磁波的产生和传播

四、电磁波的能量

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习题

第十章 光的波动性

第一节 光的干涉

一、光的相干性

二、杨氏双缝实验

三、劳埃镜实验

四、光程和光程差

五、薄膜干涉

六、等厚干涉

七、迈克耳孙干涉仪

第二节 光的衍射

一、惠更斯-菲涅耳原理

二、单缝衍射

三、夫朗和费圆孔衍射、光学仪器的分辨率

四、衍射光栅、衍射光谱

五、X射线的衍射

第三节 光的偏振

一、自然光和偏振光

二、光的双折射现象

三、椭圆偏振光和圆偏振光

四、偏振光的干涉、色偏振

第四节 旋光现象

一、旋光性

二、圆二色性

第五节 光的吸收和散射

一、光的吸收、朗伯-比尔定律

二、光的散射

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习题

第十一章 光的粒子性

第一节 热辐射

一、热辐射现象

二、基尔霍夫定律

三、黑体辐射定律

四、普朗克量子假设

五、光度学基础

第二节 光电效应

一、光电效应的基本规律

二、爱因斯坦的光子学说

三、光电效应的应用

第三节 康普顿效应

一、康普顿散射实验

二、康普顿散射的理论解释

第四节 光的波粒二象性

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习题

第十二章 量子力学基础

第一节 玻尔的氢原子结构理论

一、氢原子光谱的规律性

二、玻尔的氢原子理论

第二节 实物粒子的波动性

一、德布罗意假设

二、电子衍射

三、物质波的统计解释

第三节 不确定原理

一、坐标和动量的不确定关系式

二、能量和时间的不确定关系式

第四节 波函数、薛定谔方程

一、波函数的意义和性质

二、薛定谔方程

三、一维势阱中运动的粒子

第五节 氢原子及类氢原子的量子力学描述

一、能量量子化——主量子数n

二、角动量量子化——角量子数l

三、空间量子化——磁量数m

第六节 电子自旋

一、施特恩-格拉赫实验

二、碱金属元素光谱的双线结构

三、电子自旋假设

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习题

第十三章 光谱的物理基础

第一节 光谱

一、光谱的分类

二、光谱与能级跃迁

第二节 原子光谱

一、原子光谱的特征和原子发射光谱的轮廓

二、原子发射光谱分析

三、原子吸收分光光度法

四、荧光分析法

第三节 分子光谱

一、分子光谱的特点和分类

二、分子的转动、振动和电子光谱

三、红外吸收光谱

四、紫外光谱法

五、拉曼散射光谱

第四节 X射线

一、X射线的基本性质

二、X射线的产生

三、X射线的强度和硬度

四、X射线谱

五、物质对X射线的吸收

第五节 激光

一、激光的基本原理

二、激光特点

三、激光的生物效应

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习题

第十四章 原子核

第一节 原子核的结构和基本性质

一、原子核的组成与质量

二、原子核的质量亏损与结合能

三、原子核的性质

第二节 放射性核素的衰变定律与核反应

一、原子核的衰变类型

二、放射性核素的衰变定律

三、人工核反应

四、放射线的剂量

第三节 核磁共振

一、核子的自旋与磁矩

二、原子核的自旋与磁矩

三、核磁共振

四、核磁共振谱

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习题

附录一 矢量分析

附录二 常用物理学常数

参考文献

索引