新世纪物理学PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

新世纪物理学PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一篇 力学3

第1章　质点运动学3

1.1　机械运动的基本特征及其描述方法3

1.1.1　基本概念3

1.1.2　基本特征4

1.1.3　运动的描述4

1.2　质点的运动学方程4

1.2.1　基本概念4

1.2.2　质点的运动学方程和轨迹方程5

1.3　位移　速度6

1.4　加速度9

1.5　圆周运动的角量描述10

1.6　相对运动12

思考题13

习题13

第2章　牛顿运动定律17

2.1　牛顿运动定律17

2.1.1　基本概念17

2.1.2　牛顿运动定律18

2.2 几种常见的力和基本的自然力21

2.2.1　几种常见的力21

2.2.2　基本的自然力23

2.3　牛顿运动定律的应用26

习题28

第3章　动量守恒31

3.1　冲量与动量定理31

3.1.1 冲量31

3.1.2　质点的动量定理31

3.1.3　质点系的动量定理34

3.2　动量守恒定律35

习题39

第4章　功和能42

4.1　功　保守力的功42

4.1.1 功42

4.1.2　示功图44

4.1.3　功率45

4.1.4　保守力的功46

4.2　动能定理48

4.2.1　质点的动能定理48

4.2.2　质点的动能定理应用举例49

4.3　质点系的势能50

4.3.1　保守力场50

4.3.2　势能50

4.4　机械能守恒定律　能量守恒定律52

4.4.1　机械能守恒定律52

4.4.2　功能原理52

4.4.3　能量守恒定律53

4.4.4　应用举例56

4.5　对称性与守恒定律57

4.6　理想流体的流动59

4.6.1　稳定流动60

4.6.2　流线与流管60

4.6.3　理想流体的连续性方程61

4.6.4　伯努利方程61

4.6.5　伯努利方程的应用63

思考题65

习题65

第5章　刚体力学70

5.1　质点的角动量　质点的角动量守恒70

5.1.1　质点的角动量70

5.1.2　质点的角动量定理70

5.1.3　质点角动量守恒定律71

5.2　刚体的基本运动73

5.2.1 刚体73

5.2.2　刚体的平动73

5.2.3　刚体的定轴转动73

5.3　刚体的定轴转动74

5.3.1 基本角量74

5.3.2　力矩75

5.3.3　转动定理76

5.3.4　刚体的转动惯量的计算77

5.3.5　转动定理的应用79

5.4　刚体定轴转动的功和能80

5.4.1　力矩的功80

5.4.2　刚体定轴转动的动能81

5.4.3　动能定理81

5.5　刚体定轴转动的角动量82

5.5.1　刚体定轴转动的角动量82

5.5.2　刚体定轴转动的角动量定理82

5.5.3　刚体定轴转动的角动量守恒定律82

思考题85

习题85

第二篇 电磁学93

第6章　真空中的静电场93

6.1　库仑定律及静电力叠加原理93

6.1.1 电荷93

6.1.2　库仑定律94

6.1.3　静电力叠加原理95

6.2　电场强度的定义及计算97

6.2.1 电场强度98

6.2.2　场强叠加原理98

6.2.3　电场强度的计算98

6.3　电通量　高斯定理103

6.3.1 电场线103

6.3.2　电场强度通量104

6.3.3　高斯定理105

6.3.4　高斯定理的应用106

6.4　静电场的环路定理108

6.4.1　静电场力的功108

6.4.2　静电场的环路定理109

6.5 电势109

6.5.1 电势能109

6.5.2　电势的定义110

6.5.3 电势差110

6.5.4　电势叠加原理111

6.5.5　求解静电场中电势的几种方法111

6.5.6　等势面115

6.5.7 电势与电场强度的微分关系116

思考题117

习题117

第7章　静电场中的导体和电介质123

7.1　静电场中的导体123

7.1.1　静电感应现象123

7.1.2　导体静电平衡条件124

7.1.3　导体存在时静电场的分析与计算126

7.2　电容　电容器130

7.2.1　孤立导体的电容130

7.2.2 电容器130

7.2.3　电容器储存的静电场的能量133

7.2.4　静电场的能量　能量密度133

7.3　静电场中的电介质 电介质的极化135

7.3.1　电介质及其分类135

7.3.2　电介质的极化136

7.3.3　电介质对电场的影响137

7.3.4　几种电介质的相对介电常量138

7.3.5　电介质的击穿138

7.4 电介质中的高斯定理 电位移矢量138

习题141

第8章　稳恒磁场144

8.1　电流144

8.1.1 电流和电流密度144

8.1.2　恒定电流的重要性质145

8.2　磁场　磁感应强度145

8.2.1　磁力与电荷的运动146

8.2.2　磁感应强度146

8.3　毕奥-萨伐尔定律及应用148

8.3.1 电流元148

8.3.2　毕奥-萨伐尔（实验）定律148

8.3.3　磁感应强度叠加原理148

8.4　磁场的高斯定理和安培环路定理152

8.4.1　磁通量152

8.4.2　磁场的高斯定理154

8.4.3　安培环路定理154

8.5　磁场对电流的作用157

8.5.1　安培定律158

8.5.2　安培公式的应用158

8.5.3　磁场对载流平面线圈的作用160

8.5.4　磁场力的功160

8.5.5　霍耳效应162

8.6　带电粒子在磁场中的运动163

8.6.1　洛仑兹力163

8.6.2　带电粒子在均匀磁场中的运动163

8.6.3　应用举例163

8.7　磁介质中的磁场164

8.7.1　磁介质及磁介质的磁化164

8.7.2　磁介质的磁导率165

8.7.3　磁场强度　磁介质中的安培环路定理165

8.7.4　安培环路定理的应用166

8.7.5　铁磁质167

思考题169

习题169

第9章　变化的电磁场174

9.1 电磁感应的基本规律174

9.1.1　电磁感应现象174

9.1.2　法拉第电磁感应定律175

9.1.3　楞次定律175

9.2　动生电动势177

9.2.1　概念和机制177

9.2.2　能量转换179

9.2.3　动生电动势的计算179

9.3　感生电动势182

9.3.1 电磁感应定律的普遍形式182

9.3.2　感生电动势的计算183

9.3.3　感生电场的应用184

9.4 自感和互感185

9.4.1 自感185

9.4.2 自感系数和自感电动势的计算185

9.4.3　互感现象、互感系数和互感电动势187

9.4.4　互感系数和互感电动势计算188

9.5　磁场的能量190

9.5.1 自感中的能量转换190

9.5.2　磁场的能量密度190

9.5.3　磁能的计算191

9.6　麦克斯韦电磁场理论简介192

9.6.1　位移电流192

9.6.2　麦克斯韦方程组195

思考题196

习题197

第三篇 热学203

第10章　统计物理学基础203

10.1　分子运动的基本概念204

10.1.1　分子的密度和线度204

10.1.2　分子力205

10.1.3　分子热运动的无序性及统计规律205

10.2　平衡态　理想气体状态方程206

10.2.1　平衡态和状态参数207

10.2.2　准静态过程207

10.2.3　理想气体状态方程208

10.3　理想气体的压强公式　温度公式210

10.3.1　理想气体的微观模型210

10.3.2　理想气体的压强公式211

10.3.3　理想气体的温度公式212

10.4　能量按自由度均分定理　理想气体的内能213

10.4.1 自由度213

10.4.2　能量按自由度均分定理214

10.4.3　理想气体的内能215

10.5　麦克斯韦速率分布定律216

10.5.1　测定气体分子速率的实验216

10.5.2　麦克斯韦气体分子速率分布律217

10.5.3　三种统计速率218

10.6　玻耳兹曼能量分布定律及验证220

10.6.1　玻耳兹曼能量分布定律220

10.6.2　重力场中粒子按高度分布221

10.6.3　重力场中的压强公式221

10.7　气体分子平均自由程222

思考题224

习题224

第11章　热力学基础227

11.1　热力学第一定律227

11.1.1 内能　功　热量227

11.1.2　热力学第一定律228

11.2　热力学第一定律的应用229

11.2.1　等体过程　气体的摩尔定容热容229

11.2.2　等压过程　气体的摩尔定压热容230

11.2.3　等温过程231

11.2.4　比热容比232

11.3　绝热过程232

11.3.1　理想气体绝热过程方程233

11.3.2　绝热线与等温线234

11.3.3　理想气体重要公式表234

11.4　循环过程　卡诺循环235

11.4.1　正循环和热机效率235

11.4.2　逆循环和制冷系数236

11.4.3　卡诺循环236

11.4.4　卡诺制冷机237

11.5　热力学第二定律238

11.5.1　可逆过程和不可逆过程238

11.5.2　热力学第二定律的两种表述239

11.5.3　卡诺定理241

11.6　热学新进展——熵241

11.6.1　熵的概念241

11.6.2　热力学第二定律的数学表达式242

11.6.3　熵与混乱度243

11.6.4　熵增加原理243

思考题244

习题244

第四篇　振动、波动与波动光学251

第12章　机械振动251

12.1　简谐振动的描述251

12.1.1　简谐振动的动力学方程251

12.1.2　简谐振动的运动学方程251

12.1.3　简谐振动的几个特征量252

12.1.4　振幅和初相的确定253

12.2　简谐振动的旋转矢量描述255

12.3　简谐振动的能量258

12.4　阻尼振动和受迫振动　共振260

12.4.1　阻尼振动的数学描述260

12.4.2　受迫振动　共振261

12.5　简谐振动的合成263

12.5.1 同方向、同频率简谐振动的合成263

12.5.2 同方向、不同频率的简谐振动的合成　拍265

12.5.3　垂直方向、同频率的谐振的合成266

思考题268

习题268

第13章　机械波基础271

13.1　机械波的形成与传播　简谐波的特征271

13.2　平面简谐波的波动方程273

13.2.1　平面简谐波的波动方程273

13.2.2　简谐波的特征量274

13.3　波的能量和能流276

13.3.1　波的能量276

13.3.2　波的能流277

13.4　惠更斯原理278

13.5　波的叠加原理　波的干涉280

13.5.1　波的叠加原理281

13.5.2　波的干涉281

13.6　驻波　半波损失283

13.7　声波　多普勒效应287

13.7.1　声波287

13.7.2　多普勒效应288

思考题292

习题292

第14章　波动光学296

14.1　光的电磁理论296

14.1.1　电磁振荡296

14.1.2　电磁波的概念297

14.1.3　电磁波的性质297

14.2　相干光波的叠加299

14.2.1　相干光源299

14.2.2　光波的叠加300

14.3　杨氏双缝实验　劳埃德镜301

14.3.1　杨氏双缝实验（分波阵面法）301

14.3.2　劳埃德镜304

14.4　薄膜干涉305

14.4.1　等倾干涉305

14.4.2　等厚干涉307

14.5　迈克尔逊干涉310

14.6　惠更斯-菲涅耳原理　单缝夫琅禾费衍射312

14.6.1　光的衍射312

14.6.2　惠更斯-菲涅耳原理312

14.6.3　菲涅耳衍射313

14.6.4　单缝夫琅禾费衍射313

14.6.5 圆孔衍射315

14.6.6　光学仪器分辨率316

14.7　衍射光栅和光栅光谱317

14.7.1　衍射光栅318

14.7.2　光栅方程318

14.7.3　光栅谱线的缺级现象319

14.7.4　光谱分析方法320

14.7.5　X射线的衍射320

14.8　光的偏振性322

14.8.1　自然光　偏振光322

14.8.2　起偏和检偏323

14.8.3　马吕斯定律（偏振光的透射）324

14.8.4　布儒特斯定律（偏振光的反射和折射）325

14.8.5　双折射现象327

14.8.6　椭圆偏振光和圆偏振光328

思考题330

习题330

第五篇　近代物理339

第15章　狭义相对论力学基础339

15.1　力学相对性原理339

15.1.1　力学相对性原理中的相对性和不变性339

15.1.2　伽利略相对性原理340

15.1.3　伽利略相对性原理的数学描述——伽利略变换340

15.1.4　伽利略相对性原理的时空观341

15.1.5　伽利略相对性原理力学规律的数学表达341

15.2　狭义相对论基本原理341

15.2.1　爱因斯坦相对论的理论基础342

15.2.2　洛仑兹变换343

15.3　爱因斯坦狭义相对论时空观——长度缩短、时间膨胀346

15.3.1　同时的相对性347

15.3.2　物体在运动方向上长度缩短——长度的相对性348

15.3.3　物体在运动方向上时间膨胀（时钟变慢，时间延缓）349

15.3.4　爱因斯坦狭义相对论时空观的实验证明349

15.4　爱因斯坦狭义相对论质点动力学350

15.4.1　相对论质量351

15.4.2　相对论质量与能量的关系352

15.4.3　相对论动量和能量关系式353

15.4.4　应用举例354

15.5　爱因斯坦广义相对论——宇宙空间是弯曲的？355

15.5.1　爱因斯坦广义相对论的基本理论355

15.5.2　广义相对论的检验357

习题359

第16章　量子力学基础361

16.1　黑体辐射　普朗克的能量子假说361

16.1.1　黑体辐射361

16.1.2　黑体辐射的基本规律363

16.1.3　经典物理学的困难364

16.1.4　普朗克量子假设365

16.2　光电效应　爱因斯坦的光子假说366

16.2.1　光电效应及经典物理面临的困境366

16.2.2　光子　爱因斯坦方程367

16.2.3　光的波粒二象性368

16.2.4　光电效应在现代科技中的应用369

16.3　康普顿效应370

16.3.1　康普顿效应370

16.3.2　光子理论解释371

16.4　原子结构的玻尔理论373

16.4.1　氢原子光谱的规律性374

16.4.2　玻尔的量子论375

16.4.3　玻尔量子理论的作用及其困难377

16.5　粒子的波动性378

16.5.1　德布罗意假设　粒子的波动性378

16.5.2　实验验证　电子衍射379

16.5.3　不确定关系380

16.6　波函数　薛定谔方程382

16.6.1 波函数382

16.6.2　薛定谔方程384

16.7　一维势阱和势垒385

16.7.1　一维无限深势阱385

16.7.2　一维势垒——隧道效应387

16.7.3　扫描隧道显微镜（STM）389

16.7.4　纳米技术389

思考题391

习题392

附录一　国际单位制（SI）396

附录二　常用基本物理常数表398

附录三 习题参考答案399

参考文献416