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绪论1

第一章　描述运动3

1-1　位置矢量　位移矢量3

1-2　地心说和日心说5

1-3　速度矢量7

1-4　加速度矢量10

1-5　矢量的分解和合成12

练习1.116

1-6　角位移　角速度　角加速度17

1-7　振幅　周期　相位20

练习1.227

1-8　矢量　矢量场的通量和环量27

练习1.332

第二章　坐标变换36

2-1　伽利略变换36

练习2.140

2-2　洛伦兹变换40

练习2.251

2-3　物质世界的层次　数量级52

第三章　理解运动57

3-1　亚里士多德的错误理解57

3-2　落体实验和伽利略的科学方法57

3-3　惯性定律的发现59

第四章　运动定律61

4-1　牛顿运动定律61

4-2　万有引力65

4-3　电磁力67

4-4　强力和弱力 四种相互作用73

4-5　牛顿定律的应用75

练习486

第五章　动量守恒定律88

5-1　质点的动量定理88

5-2　质点系动量守恒定律90

练习594

5-3　质量—速度关系95

第六章　能量守恒和转换定律99

6-1 功99

6-2　用势能减量表示保守力做功102

6-3　质量—能量关系103

6-4　质点系能量守恒定律105

6-5　能量—动量关系107

练习6109

6-6　粒子与反粒子110

第七章　角动量守恒定律114

7-1　质点的角动量定理114

7-2　质点系角动量守恒定律116

7-3　刚体的定轴转动定律117

练习7121

7-4　守恒定律与对称性122

第八章　广义相对论简介126

8-1　非惯性系　惯性力126

8-2　广义相对论的两个基本假设127

第九章　从力到场132

9-1　从力到场132

9-2　等效磁荷观点140

练习9.1141

9-3　电场与磁场　麦克斯韦方程组142

练习9.2153

9-4　电流的磁场　毕奥—萨伐尔定律153

9-5　安培环路定理159

练习9.3162

9-6　电磁场的标势和矢势163

练习9.4170

9-7　电磁场中的导体、介质171

练习9.5174

第十章　波177

10-1　弹性介质 机械波177

10-2　简谐波178

10-3　波的能量182

10-4　惠更斯原理与波的传播184

10-5　无线电波的传播187

10-6　波的叠加193

练习10198

10-7　横波　偏振光200

10-8　多普勒效应206

第十一章　波粒二象性210

11-1　光的波动性210

11-2　全息照相简介214

11-3　光的粒子性216

11-4　光子的波粒二象性218

11-5　实物粒子的波粒二象性220

11-6　不确定关系221

第十二章　量子力学初步224

12-1　波函数假设224

12-2　概率波假设225

12-3　波函数的演化　薛定谔方程226

12-4　无限深势阱中的粒子228

12-5　隧道效应232

12-6　力学量算符　本征函数　本征值234

12-7　谐振子237

12-8　氢原子238

12-9　原子壳层结构与元素周期表242

第十三章　混沌现象246

13-1　线性和非线性247

13-2　混沌运动的基本特征249

13-3　通向混沌的道路252

13-4　混沌相图　奇怪吸引子254

13-5　混沌利用和控制257

第十四章　巨系统 熵259

14-1　巨系统的描述259

14-2　理想气体在平衡态情况下宏观量与微观量之间的关系263

14-3　平衡态统计物理265

14-4　平衡态热力学271

14-5　热力学第一定律在平衡态过程中的应用274

14-6　循环过程　热机效率279

14-7　热力学第二定律　熵增原理283

14-8　非平衡态中的内迁移现象287

练习14290

附录一　诺贝尔物理学奖获得者名录294

附录二　常用的物理常量300

附录三　侦探故事的启示——导学式教材编写的思路与教学体会301

主要参考文献305