物理学 （2010年清华大学出版社出版的图书）

第1篇力学

第1章质点运动学2

1.1质点运动的描述2

1.1.1参考系、质点、单位制2

1.1.2位置矢量运动方程位移3

1.1.3速度5

1.1.4加速度6

1.1.5直线运动的运动图线7

1.2圆周运动9

1.2.1角量描述9

1.2.2 切向加速度和法向加速度10

1.3相对运动12

习题14

第2章 牛顿运动定律 16

2.1牛顿三大运动定律16

2.2牛顿运动定律的应用举例18

2.3 力学相对性原理 20

2.3.1 惯性参考系 20

2.3.2力学相对性原理21

习题22

第3章动量24

3.1动量定理24

3.1.1冲量24

3.1.2动量定理24

3.2 动量守恒定律 25

习题28

第4章功和能30

4.1动能定理30

4.1.1功和功率30

4.1.2动能定理31

4.2势能34

4.2.1保守力34

4.2.2势能36

4.3功能原理 机械能守恒定律 37

4.3.1功能原理37

4.3.2机械能守恒定律38

4.4碰撞41

习题43

第5章刚体的转动45

5.1刚体的定轴转动45

5.1.1刚体的定轴转动的运动学

特征45

5.1.2角速度、角加速度的

方向性45

5.2转动定律47

5.2.1力矩47

5.2.2转动定律47

5.2.3转动惯量48

5.3角动量51

5.3.1质点和刚体的角动量51

5.3.2刚体转动的角动量定理 52

5.3.3角动量守恒定律 53

5.4刚体转动的动能定理53

5.4.1力矩的功53

5.4.2转动动能54

5.4.3刚体转动的动能定理54

习题56

第2篇热学

第6章气体动理论 60

6.1理想气体状态方程 60

6.1.1气体的状态参量60

6.1.2平衡态、准静态过程 60

6.1.3理想气体状态方程61

6.2理想气体的压强公式62

6.2.1理想气体的微观模型62

6.2.2理想气体的压强公式62

6.3理想气体的温度公式及方均根速率 64

6.3.1理想气体的温度公式64

6.3.2方均根速率64

6.4能量均分定理 65

6.4.1自由度65

6.4.2能量均分定理66

6.4.3理想气体的内能66

6.5麦克斯韦气体分子速率分布律67

6.5.1速率分布函数 67

6.5.2麦克斯韦气体分子速率

分布律67

6.5.33种统计速率68

习题69

第7章热力学基础71

7.1热力学第一定律 71

7.1.1准静态过程 71

7.1.2功、热量、内能71

7.1.3热力学第一定律 73

7.2热力学第一定律的运用74

7.2.1等容过程75

7.2.2等压过程76

7.2.3等温过程77

7.3绝热过程79

7.4循环过程与热机效率81

7.4.1循环过程81

7.4.2卡诺循环83

7.4.3制冷机及其效率84

7.5热力学第二定律 85

7.5.1热力学第二定律的两种

表述85

7.5.2热力学第二定律的实质86

习题87

第3篇波动光学

第8章振动91

8.1简谐振动及其描述91

8.1.1简谐振动91

8.1.2简谐振动的特征量92

8.1.3简谐振动曲线94

8.2旋转矢量法 95

8.3简谐振动的能量98

8.4振动的合成99

8.4.1相位差99

8.4.2振动的合成99

习题100 [1]

第9章波动103

9.1机械波的产生和传播103

9.1.1机械波产生的条件103

9.1.2横波和纵波103

9.1.3波面和波前104

9.1.4波动的特征量104

9.2波动方程及其物理意义105

9.2.1波动方程105

9.2.2波动方程的物理意义106

9.3波的能量和能流密度110

9.3.1波的能量110

9.3.2能流密度111

9.4波的衍射和干涉112

9.4.1惠更斯原理 112

9.4.2波的干涉113

9.5驻波116

9.5.1驻波的形成及描述116

9.5.2半波损失118

9.5.3驻波的能量118

9.5.4弦的振动118

9.6多普勒效应119

习题122

第10章光的干涉125

10.1相干光125

10.1.1光的电磁理论125

10.1.2相干光125

10.1.3光程127

10.2杨氏双缝干涉 128

10.2.1杨氏双缝干涉实验128

10.2.2洛埃镜130

10.3薄膜干涉132

10.4劈尖牛顿环134

10.4.1劈尖干涉134

10.4.2牛顿环137

10.5迈克尔逊干涉仪 139

习题141

第11章光的衍射143

11.1惠更斯-菲涅耳原理143

11.1.1光的衍射现象143

11.1.2惠更斯-菲涅耳原理143

11.1.3菲涅耳衍射和夫琅禾费

衍射144

11.2单缝衍射145

11.3衍射光栅148

11.3.1光栅148

11.3.2光栅方程148

11.3.3衍射光谱149

11.4光学仪器的分辨率151

11.4.1夫琅禾费圆孔衍射151

11.4.2光学仪器的分辨率151

习题153

第12章光的偏振154

12.1光的偏振性研究154

12.1.1光的偏振性及其表示154

12.1.2偏振片的起偏和检偏155

12.1.3马吕斯定律 156

12.2反射光和折射光的偏振157

12.3双折射现象158

第4篇电磁学

第13章静电场162

13.1库仑定律162

13.1.1电荷的量子化162

13.1.2电荷守恒定律 162

13.1.3库仑定律163

13.2电场强度164

13.2.1静电场164

13.2.2电场强度164

13.2.3电场强度叠加原理164

13.2.4电场强度的计算165

13.3高斯定理170

13.3.1电力线170

13.3.2电场强度通量171

13.3.3高斯定理172

13.4静电场的环路定理和电势能的

概念177

13.4.1静电场的环路定理177

13.4.2电势能178

13.5电势179

13.5.1电势179

13.5.2等势面180

13.5.3电势叠加原理180

13.5.4电势的计算181

13.6静电场中的导体184

13.6.1静电平衡条件184

13.6.2静电平衡时导体上电荷的

分布186

13.7静电场中的电介质191

13.7.1电介质及其分类191

13.7.2电介质的极化191

13.7.3介质中的高斯定理193

13.8电容器的电容194

13.8.1孤立导体的电容194

13.8.2电容器的电容194

13.8.3电介质对电容的影响196

13.9静电场的能量197

13.9.1电容器储存的静电能197

13.9.2静电场的能量能量

密度198

习题200

第14章稳恒磁场203

14.1稳恒电流203

14.1.1电流电流密度203

14.1.2稳恒电流稳恒电场204

14.1.3电动势205

14.2磁感应强度 206

14.2.1磁场206

14.2.2磁感应强度207

14.3磁场的高斯定理208

14.3.1磁力线208

14.3.2磁通量209

14.3.3磁场的高斯定理209

14.4毕奥-萨伐尔定律及其运用举例210

14.4.1毕奥-萨伐尔定律210

14.4.2毕奥-萨伐尔定律的

应用举例211

14.4.3运动电荷的磁场213

14.5安培环路定理及其运用举例214

14.5.1安培环路定理214

14.5.2安培环路定理的应用

举例215

14.6洛伦兹力及其应用218

14.6.1洛伦兹力218

14.6.2磁场中带电粒子的运动219

14.6.3在电场和磁场中带电粒子的

运动221

14.7安培力225

14.7.1磁场对载流导线的作用225

14.7.2两无限长平行载流

直导线间的相互作用226

14.8磁力矩228

14.9磁场中的磁介质229

14.9.1磁介质的磁化229

14.9.2磁介质的磁导率230

14.9.3磁介质中的安培环路定理 231

14.9.4铁磁质231

习题234

第15章电磁感应238

15.1电磁感应定律 238

15.1.1电磁感应现象 238

15.1.2楞次定律239

15.1.3法拉第电磁感应定律 240

15.1.4感应电流感应电荷241

15.2动生电动势和感生电动势 243

15.2.1动生电动势244

15.2.2感生电动势244

15.2.3电子感应加速器 245

15.2.4涡电流246

15.3自感和互感250

15.3.1自感250

15.3.2互感251

15.4磁场的能量253

15.4.1通电线圈的储能253

15.4.2磁场的能量254 [1] 

习题254

第16章电磁场和电磁波257

16.1麦克斯韦电磁场理论 257

16.1.1位移电流假设257

16.1.2麦克斯韦方程组259

16.2电磁波260

16.2.1电磁波的辐射与传播260

16.2.2平面电磁波的特性262

16.2.3电磁波的能量262

16.2.4电磁波谱263

习题264

第5篇近代物理基础

第17章狭义相对论基础267

17.1狭义相对论效应267

17.1.1狭义相对论基本原理267

17.1.2洛伦兹变换 267

17.1.3狭义相对论效应269

17.2相对性动量和能量273

17.2.1相对性质量与动量273

17.2.2相对性能量274

17.2.3相对论质能关系275

17.2.4相对论动量与能量的

关系275

习题276

第18章量子论基础277

18.1普朗克能量子假设277

18.1.1黑体辐射277

18.1.2普朗克能量子假设279

18.2爱因斯坦光量子假设280

18.2.1光电效应280

18.2.2爱因斯坦光量子假设282

18.2.3光子的质量和动量283

18.3玻尔的氢原子理论284

18.3.1氢原子光谱的规律性284

18.3.2玻尔的氢原子理论285

18.4德布罗意物质波假设287

18.4.1德布罗意假设287

18.4.2电子波动性的实验验证287

18.4.3物质波的统计解释288

18.5海森堡不确定关系289

习题292

附录1矢量293

附录2国际单位制 298

附录3常用的物理常数表299

习题答案300

VI

物理学

VII

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