第一章 静电场1

第一节电荷库仑定律1

一、电荷电荷的基本性质1

二、库仑定律2

第二节电场电场强度场强叠加原理2

一、电场2

二、电场强度3

三、场强叠加原理4

四、场强的计算4

第三节静电场的高斯定理8

一、电场线8

二、电通量8

三、高斯定理9

四、高斯定理的应用10

第四节静电场的环路定理电势12

一、电场力的功环路定理12

二、电势能电势13

三、电场力做功与电势差的关系14

四、电势的叠加原理14

五、电势的计算15

第五节场强与电势的关系17

一、等势面17

二、电势梯度17

练习题19

第二章 静电场中的导体和电介质28

第一节静电场中的导体28

一、导体的静电平衡状态和条件28

二、静电平衡时导体上的电荷分布29

三、静电屏蔽29

四、静电平衡问题的分析与处理30

第二节静电场中的电介质31

一、电介质的分类和极化31

二、D矢量电介质中D的高斯定理33

第三节电容电容器36

一、电容器电容36

二、几种典型电容器36

三、电容器的联接37

第四节静电场的能量38

一、电容器的能量38

二、电场的能量和能量密度39

练习题40

第三章 稳恒磁场45

第一节磁场的描述46

一、磁现象46

二、磁场46

三、磁感应强度46

第二节毕奥萨伐尔定律及其应用47

一、电流元47

二、毕奥萨伐尔定律48

三、毕奥萨伐尔定律应用48

四、运动电荷的磁场52

第三节磁场高斯定理54

一、磁感应线54

二、磁通量54

三、磁场高斯定理55

第四节安培环路定理及其应用56

一、安培环路定理56

二、安培环路定理应用58

第五节带电粒子在磁场中受力及运动58

一、洛伦兹力公式58

二、带电粒子在磁场中的运动59

第六节磁场对电流的作用力60

一、安培力60

二、磁场对载流导线的作用60

三、磁场对载流线圈的作用61

四、磁力的功62

第七节磁介质中的磁场63

一、磁介质的磁化63

二、磁化强度64

三、磁介质中的安培环路定理65

四、铁磁质65

练习题66

第四章 电磁感应73

第一节电源电动势73

第二节电磁感应现象法拉第电磁感应定律74

一、电磁感应现象74

二、法拉第电磁感应定律74

三、楞次定律75

第三节动生电动势76

一、动生电动势 非静电力76

二、动生电动势的计算77

第四节感生电动势78

一、感生电动势涡旋电场78

二、涡旋电场的性质78

三、感生电动势的计算79

第五节自感与互感80

一、自感现象自感系数80

二、互感现象互感系数82

三、自感系数与互感系数83

第六节磁场能83

一、磁场能量83

二、磁场的能量密度84

第七节位移电流85

一、麦克斯韦电磁场理论85

二、位移电流及全电流86

三、位移电流的本质88

第八节麦克斯韦方程组电磁波88

一、麦克斯韦方程组的积分形式88

二、麦克斯韦方程组的微分形式89

三、电磁波89

练习题90

第五章 光的干涉95

第一节光源相干光95

一、光源95

二、光的相干性96

三、获得相干光的方法96

第二节光程光程差97

一、光程97

二、光程差97

三、透镜的等光程性98

四、反射光的半波损失98

第三节杨氏双缝干涉99

一、杨氏双缝干涉实验99

二、菲涅耳双镜实验101

三、劳埃德镜实验102

第四节薄膜干涉102

一、薄膜干涉102

二、劈尖103

三、牛顿环104

四、增透膜增反膜106

第五节迈克耳逊干涉仪106

练习题107

第六章 光的衍射110

第一节惠更斯菲涅耳原理110

一、光的衍射现象110

二、惠更斯菲涅耳原理111

第二节单缝夫琅禾费衍射111

第三节光栅衍射113

一、光栅器件114

二、光栅的衍射条纹114

三、光栅光谱115

第四节圆孔衍射光学仪器的分辨本领116

一、圆孔衍射116

二、光学仪器的分辨本领117

第五节X射线的衍射117

练习题118

第七章 光的偏振121

第一节偏振光和自然光121

一、自然光121

二、线偏振光122

三、部分偏振光122

第二节起偏与检偏马吕斯定律122

一、偏振光的产生和检验122

二、马吕斯定律122

第三节反射和折射时光的偏振现象123

练习题124

第八章 量子物理基础126

第一节黑体辐射中普朗克能量子假设126

一、热辐射现象126

二、黑体辐射实验规律127

三、普朗克能量子假设128

第二节光电效应130

一、光电效应的实验规律130

二、经典电磁理论的困难132

三、爱因斯坦的光量子理论132

四、光的波粒二相性133

第三节康普顿效应134

一、康普顿效应的实验规律134

二、康普顿效应的量子解释136

三、康普顿散射公式136

第四节德布罗意物质波138

一、德布罗意物质波假设138

二、自由粒子的德布罗意波长138

三、戴维孙革末电子衍射实验139

第五节不确定关系140

一、电子单缝衍射实验140

二、不确定关系141

第六节玻尔的氢原子理论142

一、氢原子光谱的实验规律142

二、原子的有核模型144

三、玻尔的氢原子量子理论145

四、氢原子结构的计算145

第七节波函数及统计解释148

一、波函数148

二、波函数的统计解释149

三、薛定谔方程150

第八节一维定态问题152

一、一维无限深势阱152

二、一维势垒隧道效应155

第九节量子力学中的原子问题157

一、氢原子薛定谔方程的解157

二、电子的自旋159

三、多电子原子的描述160

第十节激光161

一、氦氖激光器161

二、原子的跃迁162

三、激光的获得163

四、激光的特性与应用164

练习题167

第九章 大学物理演示实验171

第一节力学演示实验171

第二节热学演示实验175

第三节光学演示实验176

第四节振动和波动演示实验181

第五节电磁学演示实验186

第六节近代物理等演示实验194

部分练习题参考答案200

参考文献205