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第一章　绪论1

1.1 什么是物理学1

1.2　物理量4

1.3　物理学中的近似9

1.4　矢量10

1.5　正交坐标系14

习题18

参考文献19

第一部分　力学25

第二章　运动学25

2.1 物体的运动和运动的物体25

2.2　平动25

2.3　转动29

2.4　振动32

2.5 相平面和相空间35

2.6　伽利略变换36

2.7　科里奥利加速度38

习题40

参考文献41

第三章 质点动力学42

3.1 惯性定律和惯性系42

3.2 牛顿第二定律和第三定律43

3.3　力47

3.4　非惯性系和惯性力50

3.5 动量和角动量52

3.6　机械功和机械能55

习题58

参考文献60

第四章 引力61

4.1　引力定律61

4.2 引力势能67

4.3 引力质量 引力红移 引力塌缩72

4.4 开普勒问题和散射78

4.5 引力场83

习题88

参考文献　89

第五章　质点系动力学91

5.1　质心和质心系91

5.2　变质量系96

5.3　碰撞97

5.4　流体运动105

5.5　对称性和守恒律107

习题108

参考文献110

第六章 刚体动力学112

6.1　转动惯量112

6.2　转动动力学115

6.3 角动量的进动118

6.4 刚体的平衡和稳定性119

习题122

参考文献123

第七章　振动124

7.1　简谐振动124

7.2　耦合振动128

7.3 阻尼振动131

7.4　非线性振动132

7.5 受迫阻尼振动134

习题138

参考文献139

第八章　波140

8.1 波及其分类140

8.2　波动方程141

8.3 简谐波及其叠加144

8.4　干涉和衍射151

8.5　色散和波包154

8.6 多普勒效应155

8.7　孤立波157

习题157

参考文献159

第九章　相对论力学160

9.1 伽利略变换160

9.2　洛伦兹变换164

9.3 空时图和孪生子佯谬170

9.4　相对论运动学173

9.5 相对论动力学175

习题181

参考文献183

第二部分　热物理188

第十章　温度188

10.1 平衡态188

10.2　热平衡和温度190

10.3　经验温标190

10.4　物态方程192

习题195

参考文献196

第十一章 热力学第一定律197

11.1 功和内能197

11.2 热和热力学第一定律199

11.3　热容和比热容200

11.4　气体的自由膨胀和内能203

11.　5绝热方程205

11.6　卡诺循环206

习题207

参考文献210

第十二章 热力学第二定律211

12.1 热力学第二定律211

12.2 卡诺定理热力学温标212

12.3 熵和熵原理214

12.4　热力学势219

12.5　相对论热力学223

12.6　黑洞热力学225

习题227

参考文献228

第十三章　理想气体的微观模型230

13.1 理想气体230

13.2　平衡分布233

13.3 能量均分定理236

13.4　泻流237

13.5　输运现象239

习题245

参考文献246

第十四章　相变247

14.1 范德瓦耳斯方程247

14.2　相和相图249

14.3 克拉珀龙方程250

14.4　高级相变253

14.5　现代相变理论中的一些概念255

习题257

参考文献259

第三部分　电磁学263

第十五章　静电场263

15.1 电荷和库仑定律263

15.2　静电场266

15.3 高斯定律272

15.4　电势277

15.5　电势能280

习题284

参考文献286

第十六章　导体和电介质287

16.1 静电场中的均匀导体287

16.2　电容289

16.3 电导率和欧姆定律292

16.4　电介质294

16.5　电矢量296

习题299

参考文献301

第十七章　磁场302

17.1　磁场302

17.2　磁高斯定律和安培环路定律307

17.3　磁力309

17.4　霍尔效应315

习题317

参考文献318

第十八章 电磁感应319

18.1 法拉第电磁感应定律319

18.2　动生电动势322

18.3　电感324

18.4　E和B的相对性329

习题331

参考文献333

第十九章　物质的磁性334

19.1 微观粒子的磁偶极矩334

19.2　磁矢量339

19.3　宏观物体的磁性342

19.4　地球的磁性346

习题347

参考文献348

第二十章　麦克斯韦方程组349

20.1 准方程和磁单极子349

20.2　位移电流和感应磁场351

20.3 麦克斯韦方程组的微分形式356

20.4 能流和场动量密度357

习题359

参考文献360

第二十一章　电磁波361

21.1 波动方程361

21.2　行波362

21.3　辐射365

21.4 晶体衍射367

21.5 驻波和态密度368

习题369

参考文献370

第四部分　近代物理基础373

第二十二章 能量量子化373

22.1 黑体辐射373

22.2　光电效应376

22.3　康普顿效应379

22.4　线状谱原子中的能量量子化380

习题385

参考文献385

第二十三章 物质的波动性质387

23.1 物质波387

23.2 戴维孙-革末实验388

23.3 电子双缝实验389

23.4　不确定关系390

习题393

参考文献393

第二十四章 薛定谔方程394

24.1　波函数394

24.2　薛定谔方程394

24.3　一维势阱397

24.4　势垒398

24.5　简谐振子402

习题405

参考文献406

第二十五章　原子407

25.1　氢原子407

25.2　能级和跃迁408

25.3　概率密度411

25.4 轨道角动量和自旋413

25.5 多电子原子416

25.6　激光417

257　X射线419

习题421

参考文献422

第二十六章　分子和团簇423

26.1 原子轨道423

26.2　分子轨道426

26.3　离子键429

26.4　分子振动和转动431

26.5 生物大分子432

26.6　团簇436

习题437

参考文献438

第二十七章 费米统计和玻色统计439

27.1 费米子和玻色子439

27.2　费米-狄拉克分布441

27.3 玻色-爱因斯坦分布光子气442

27.4　玻色-爱因斯坦凝聚443

27.5　固体的热容445

习题449

参考文献450

第二十八章　凝聚态物质451

28.1 凝聚态物质中的空间序451

28.2　豪斯多夫维数和分形454

28.3 晶体中的键455

28.4　金属自由电子模型458

28.5 能带459

习题460

参考文献461

第二十九章　核物理463

29.1　原子核463

29.2　核力和核模型466

29.3　放射性衰变469

29.4　穆斯堡尔效应474

29.5　裂变和聚变475

习题481

参考文献483

第三十章　轻子和夸克484

30.1 粒子及其分类484

30.2　相互作用488

30.3 守恒定律491

30.4　夸克493

30.5　CPT定理494

习题497

参考文献499

第三十一章　天体物理501

31.1 星体演化和结构501

31.2　白矮星502

31.3 中子星和脉冲星504

31.4　类星体506

31.5 黑洞和原始黑洞507

习题510

参考文献511

第三十二章　物理宇宙学512

32.1 基本事实和宇宙学原理512

32.2　基本概念515

32.3 弯曲时空和度规518

32.4 引力场方程521

32.5 标准宇宙模型的动力学524

32.6 宇宙学的进展527

习题528

参考文献528

附录533

A 常用物理常量533

B 单摆和雅可比椭圆函数536

C 临界阻尼和过阻尼538

D 傅里叶级数与频谱540

E 关于波包的积分结果543

F 太阳系中的行星546

G 高斯积分和г函数547

H　算符？　549

I 狄拉克δ函数552

J 黎曼ζ函数553

K　波函数554

L 电磁场的相对论变换556

奇数问题参考答案560

索引568