大学物理研究

第一章 质点运动学 1

1.1 质点运动学的基本概念 1

1.2 质点运动学的基本物理量 3

1.3 质点运动学的两类问题 8

1.4 圆周运动 10

第二章 牛顿运动定律 16

2.1 牛顿运动定律 16

2.2 物理量的单位和量纲 19

2.3 力学中几种常见力 19

2.4 牛顿运动定律的应用 24

第三章 功和能 25

3.1 功 25

3.2 几种常见力的功 26

3.3 势能 28

3.4 动能定理 31

3.5 质点系的功能原理 机械能守恒定律 33

3.6 能量守恒定律 34

第四章 冲量和动量 35

4.1 质点的动量定理 35

4.2 质点系的动量定理 38

4.3 质点系的动量守恒定律 39

4.4 质心 质心运动定理 41

第五章 刚体的转动 45

5.1 刚体的运动 45

5.2 力矩 48

5.3 刚体定轴转动的转动定律 转动惯量 50

5.4 刚体定轴转动中的功和能 54

5.5 角动量和角动量守恒定律 57

第六章 真空中的静电场 65

6.1 电荷 65

6.2 库仑定律 66

6.3 电场强度 67

6.4 高斯定理 74

6.5 电势 环路定理 81

6.6 等势面 电势梯度 86

第七章 导体与介质中的电场 89

7.1 由导体存在时的电场 89

7.2 电容器 94

7.3 静电能 98

7.4 电介质中的电场 101

第八章 稳恒电流的磁场 106

8.1 磁场 磁感应强度 106

8.2 毕奥-萨伐尔定律 108

8.3 稳恒磁场的高斯定理 111

8.4 稳恒磁场的安培环路定理 113

8.5 磁场对运动电荷的作用力 116

8.6 磁场对载流导线的作用 119

第九章 电磁感应 122

9.1 电磁感应现象 电源和电动势 122

9.2 动生电动势与感生电动势 127

9.3 自感与互感 131

9.4 磁场能量 134

第十章 热力学基础 136

10.1 平衡态 理想气体的状态方程 136

10.2 准静态过程 功 热量和内能 139

10.3 热力学第一定律 143

10.4 理想气体的内能及Cv,m,Cp,m 144

10.5 热力学第一定律对理想气体的应用 147

10.6 循环过程 卡诺循环 153

10.7 热力学第二定律 卡诺定理 157

10.8 克劳修斯熵与热力学第二定律的数学表述 163

第十一章 气体动理论 167

11.1 统计物理的基本概念 167

11.2 理想气体压强 温度的微观本质 169

11.3 能量均分定理 理想气体的内能 173

11.4 麦克斯韦分子速率分布定律 175

11.5 分子平均碰撞次数和平均自由程 179

11.6 热力学第二定律的统计意义 180

第十二章 机械振动 183

12.1 简谐振动 183

12.2 同方向简谐振动的合成 190

12.3 相互垂直简谐振动的合成 192

第十三章 机械波 195

13.1 机械波的形成及其描述 195

13.2 平面简谐波 199

13.3 波的能量 203

13.4 惠更斯原理 207

13.5 波的干涉 209

第十四章 光的干涉 214

14.1 光是电磁波 214

14.2 光的相干性 光程 218

14.3 分波阵面干涉 222

14.4 分振幅干涉 227

14.5 迈克耳逊干涉仪 235

第十五章 光的衍射 237

15.1 光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理 237

15.2 单缝夫琅和费衍射 239

15.3 圆孔夫琅和费衍射 光学仪器的分辨率 242

15.4 光栅衍射 245

第十六章 光的偏振 252

16.1 光的偏振性 252

16.2 反射和折射时的偏振 布儒斯特定律 255

16.3 双折射现象 257

第十七章 量子物理初步 262

17.1 黑体辐射 普朗克的能量子假说 262

17.2 光电效应 爱因斯坦光子论 265

17.3 康普顿效应 268

17.4 氢原子光谱和玻尔的量子论 271

17.5 微观粒子的波动性 279

17.6 粒子的波函数 一维薛定谔方程 283

17.7 薛定谔方程 286

17.8 氢原子 四个量子数 290

参考文献 296