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（下册）1

第四篇　电磁学1

第12章　真空中的静电场1

12.1　电荷　库仑定律1

12.1.1　电荷1

12.1.2　库仑定律2

12.2　电场　电场强度3

12.2.1 电场3

12.2.2　电场强度4

12.3　高斯定理11

12.3.1 电通量11

12.3.2 静电场中的高斯定理14

12.4　静电场力的功 电势19

12.4.1　静电场的环路定理19

12.4.2 电势差与电势21

12.5　等势面　电场强度与电势的微分关系26

12.5.1　等势面26

12.5.2 电场强度与电势的微分关系28

思考题30

习题1231

第13章　静电场中的导体和电介质35

13.1　静电场中的导体35

13.1.1 导体的静电平衡及其条件35

13.1.2　静电平衡下导体上电荷的分布36

13.2　电容和电容器42

13.2.1　电容42

13.2.2　电容器串联和并联45

13.3　静电场中的电介质47

13.3.1 电介质的极化47

13.4 电位移矢量　有电介质时的高斯定理和环路定理49

13.4.1 电介质中的电场49

13.3.2 电极化强度 电介质的极化规律49

13.4.2 电位移矢量 有电介质时的高斯定理和环路定理51

13.5　电场的能量56

13.5.1 电容器的储能56

13.5.2 电场的能量57

思考题58

习题1360

第14章　稳恒电流与稳恒电场64

14.1　电流　电流密度64

14.1.1 电流强度 电流密度64

14.1.2 电流的连续性方程　稳恒电流65

14.1.3　稳恒电场66

14.2　电源　电动势67

14.2.1 电源 电动势67

14.2.2　欧姆定律的微分形式68

14.2.3　稳恒电路的基本规律70

思考题72

习题1472

第15章　稳恒磁场74

15.1　磁场　磁感应强度74

15.2　磁通量　磁场中的高斯定理76

15.3　毕奥-萨伐尔定律78

15.3.1　毕奥-萨伐尔定律78

15.3.2 毕奥-萨伐尔定律的应用79

15.4　安培环路定理82

15.4.1　安培环路定理82

15.4.2　安培环路定理的应用83

15.5　运动电荷的磁场85

15.6　磁场对载流导线的作用87

15.6.1　安培定律87

15.6.2　磁力的功90

15.7.1 带电粒子在磁场中的运动91

15.7　带电粒子在电场和磁场中的运动91

1 5.7.2 带电粒子在均匀电场和均匀磁场中的运动93

15.7.3　霍耳效应94

思考题95

习题1596

第16章　磁介质101

16.1　介质的磁化101

16.1.1　磁介质的分类101

16.1.2　介质磁化的微观机理102

16.1.3　介质的磁化104

16.2　磁介质中的安培环路定理105

16.3　铁磁质108

16.3.1　铁磁质的磁滞曲线108

16.3.2　铁磁质分类与磁化的微观机理109

习题16111

思考题111

第17章　电磁感应112

17.1　电磁感应定律112

17.1.1 法拉第电磁感应定律112

17.1.2　楞次定律115

17.2　动生电动势与感生电动势117

17.2.1 动生电动势117

17.2.2　感生电动势121

17.3 电子感应加速器　涡电流124

17.3.1 电子感应加速器124

17.3.2　涡电流126

17.4 自感应与互感应128

17.4.1 自感应128

17.4.2　互感应129

17.5　磁场的能量132

17.5.1 自感磁能132

17.5.2　磁场能量133

思考题136

习题17138

第18章 电磁场和电磁波143

18.1　位移电流　麦克斯韦方程组143

18.1.1 位移电流 全电流定律143

18.1.2　麦克斯韦方程组148

18.2 电磁波150

18.2.1　振荡电偶极子与电磁波150

18.2.2　平面电磁波152

18.2.3　振荡电路 赫兹实验152

18.2.4　电磁波谱156

思考题157

习题18158

19.1.1　光是一种电磁波159

19.1　光波的一般知识　光波的叠加159

第19章　光的干涉159

第五篇　波动光学159

19.1.2　光源161

19.1.3　光波的叠加162

19.1.4　光程和光程差164

19.2　分波阵面干涉166

19.2.1　杨氏双缝干涉166

19.2.2　其他分波阵面干涉169

19.3　薄膜干涉171

19.3.1　薄膜干涉171

19.3.2 薄膜干涉的应用 增透膜与增反膜174

19.4　劈尖干涉　牛顿环176

19.4.1　劈尖干涉176

19.4.2　牛顿环178

19.5　迈克尔孙干涉仪181

19.6.1 光的时间相干性182

19.6　时间相干性和空间相干性182

19.6.2　光的空间相干性185

思考题186

习题19186

第20章　光的衍射189

20.1　光的衍射现象　惠更斯-菲涅耳原理189

20.1.1　光的衍射现象及其分类189

20.1.2 惠更斯-菲涅耳原理190

20.2　单缝夫琅禾费衍射191

20.2.1 单缝夫琅禾费衍射的实验装置191

20.2.2 菲涅耳半波带方法192

20.2.3　单缝夫琅禾费衍射的条纹分布194

20.3　光栅衍射196

20.3.1　衍射光栅196

20.3.2　光栅衍射条纹197

20.4.1 圆孔夫琅禾费衍射202

20.4　圆孔衍射　光学仪器的分辨率202

20.4.2　光学仪器的分辨本领203

20.5　X射线的衍射205

思考题207

习题20208

第21章　光的偏振211

21.1　光的偏振状态211

21.2　起偏和检偏　马吕斯定律213

21.2.1 偏振片的起偏和检偏213

21.2.2 马吕斯定律214

21.2.3 偏振光的应用216

21.3　反射光和折射光的偏振217

21.4　光的双折射219

21.4.1　双折射现象219

21.4.2　双折射现象的解释221

21.5.1 椭圆偏振光和圆偏振光222

21.5　偏振光的干涉及其应用222

21.5.2　偏振光的干涉223

21.5.3　人为双折射现象224

21.6　旋光现象225

思考题226

习题21226

第22章　现代光学简介228

22.1　非线性光学228

22.1.1 强光下光学介质的极化228

22.1.2　倍频效应和混频效应229

22.1.3　光束的自聚焦230

22.1.4 自感应透明与双光子吸收231

22.2　全息照相技术231

22.2.1　全息纪录232

22.2.2　全息再现233

22.2.3　全息照相技术的应用234

22.3　光纤通讯技术235

22.3.1　光导纤维235

22.3.2　光纤通讯的工作原理238

22.3.3　光纤通讯的优势和特点239

第六篇　量子物理基础240

第23章　量子物理基础240

23.1　黑体辐射　普朗克能量子假设240

23.1.1　热辐射240

23.1.2　黑体辐射定律241

23.1.3　普朗克能量子假设242

23.2　光的量子性243

23.2.1　光电效应243

23.2.2　爱因斯坦光子假设245

23.2.3　康普顿效应247

23.3.1 氢原子光谱的实验规律250

23.3　氢原子光谱的实验规律　玻尔理论250

23.3.2　玻尔的氢原子理论251

23.4　德布罗意假设 电子衍射实验255

23.4.1　德布罗意物质波假设255

23.4.2　电子衍射实验256

23.5　波函数　薛定谔方程257

23.5.1　波函数257

23.5.2　薛定谔方程259

23.5.3　定态薛定谔方程259

23.6　不确定关系260

23.7　一维势阱　势垒　隧道效应263

23.7.1　一维无限深势阱263

23.7.2　一维势垒 隧道效应267

23.8　氢原子268

23.8.2 氢原子的量子化特征269

23.8.1 氢原子定态269

23.8.3 氢原子中的电子分布——电子云270

23.9　斯特恩-盖拉赫实验　电子自旋271

23.9.1 电子的轨道磁矩271

23.9.2　斯特恩-盖拉赫实验272

23.9.3　电子的自旋273

23.10　原子的壳层结构274

思考题277

习题23278

第24章　原子核物理和粒子物理简介281

24.1　原子核的基本性质281

24.1.1　原子核的组成281

24.1.2　原子核的大小282

24.1.3　核力282

24.1.4　核的自旋与磁矩283

24.2.1　原子核的结合能284

24.2　原子核的结合能　裂变和聚变284

24.2.2　重核的裂变286

24.2.3　轻核的聚变287

24.3　原子核的放射性衰变289

24.3.1　放射性衰变289

24.3.2　放射性衰变规律290

24.3.3　放射性强度291

24.4　粒子物理简介292

24.4.1　粒子的基本特征292

24.4.2 粒子的相互作用及其统一模型293

24.4.3　粒子的分类293

24.4.4　夸克模型295

思考题297

习题24297

25.1.1 晶态固体的基本性质299

25.1　固体的能带结构299

第25章　工程新技术的物理基础299

25.1.2 固体的能带301

25.2　激光310

25.2.1　激光的基本原理310

25.2.2　激光介绍315

25.3　超导电性318

25.3.1　超导的基本特性318

25.3.2　超导的微观机理321

25.3.3　超导材料的分类324

25.4　纳米科学与技术333

25.4.1 纳米材料的奇异特性333

25.4.2 纳米技术的应用及其前景336

思考题340

习题25340

附表341

参考答案343