包邮大学物理:下册

第三篇 电 磁 学 第9章 静电场 2 9.1 电荷与库仑定律 2 9.1.1 电荷 2 9.1.2 库仑定律 2 9.2 电场与电场强度 4 9.2.1 电场 4 9.2.2 电场强度 4 9.2.3 电场强度的计算 5 9.2.4 电偶极子 7 9.3 高斯定理 10 9.3.1 电场线 11 9.3.2 电通量 12 9.3.3 高斯定理 13 9.3.4 高斯定理的应用 15 9.4 静电场力做的功、环路定理与电势 18 9.4.1 电场力的功 18 9.4.2 电场强度的环流 20 9.4.3 电势 20 9.4.4 电势的计算 22 9.5 电场强度与电势的微分关系 25 9.5.1 等势面 25 9.5.2 电场强度与电势的微分关系 26 9.6 静电场中的导体和电介质 28 9.6.1 静电场中导体的静电平衡 28 9.6.2 静电屏蔽 29 9.6.3 电介质的极化 31 9.6.4 极化强度 32 9.6.5 有电介质时的高斯定理 33 9.7 电容器 35 9.7.1 孤立导体的电容 35 9.7.2 电容器的电容 35 9.7.3 常见电容器电容的计算 35 9.7.4 电容器的连接 37 9.7.5 电容器在工程技术中的应用 38 9.8 静电场的能量 39 9.8.1 带电系统的静电能 39 9.8.2 静电场的能量 40 科学家简介 于敏 41 延伸阅读 摩擦纳米发电机 42 思考题 45 练习题 46 提升题 48 第10章 稳恒磁场 49 10.1 电流强度与电流密度 49 10.1.1 电流强度 49 10.1.2 电流密度 49 10.2 磁感应强度 51 10.2.1 磁场 51 10.2.2 磁感应强度 51 10.2.3 毕奥萨伐尔定律 52 10.2.4 运动电荷产生的磁场 55 10.3 磁场的高斯定理 56 10.3.1 磁感应线 56 10.3.2 磁通量 56 10.3.3 磁场的高斯定理 57 10.3.4 安培环路定理 57 10.4 磁场对载流导线的作用 61 10.4.1 安培力 61 10.4.2 均匀磁场对载流线圈的作用 63 10.4.3 磁力的功 64 10.5 磁场对运动电荷的作用 65 10.5.1 洛伦兹力 65 10.5.2 带电粒子在均匀磁场中的运动 66 10.5.3 霍耳效应 67 10.5.4 霍耳效应在工程技术中的应用 68 10.6 磁介质中的磁场 70 10.6.1 磁介质的分类 70 10.6.2 顺磁性和抗磁性的微观机制 70 10.6.3 磁化强度与磁化电流 72 10.6.4 磁介质中的安培环路定理 73 10.7 铁磁质 75 10.7.1 铁磁质的磁化规律 75 10.7.2 铁磁质的分类 75 10.7.3 磁畴 76 科学家简介 法拉第 77 延伸阅读 磁悬浮列车 78 思考题 81 练习题 81 提升题 83 第11章 电磁感应 84 11.1 电动势 84 11.2 电磁感应定律 85 11.2.1 电磁感应现象 85 11.2.2 法拉第电磁感应定律 86 11.3 动生电动势和感生电动势 88 11.3.1 动生电动势 88 11.3.2 感生电动势 91 11.3.3 感生电场在科学技术中的应用 93 11.4 自感与互感 94 11.4.1 自感 95 11.4.2 互感 97 11.5 自感磁能与磁场能量 98 11.5.1 自感磁能 98 11.5.2 磁场能量 99 11.6 麦克斯韦电磁理论简介 101 11.6.1 位移电流与全电流安培环路定理 101 11.6.2 麦克斯韦电磁场方程组 104 科学家简介 麦克斯韦 105 延伸阅读 电磁理论与对称性 105 思考题 107 练习题 108 提升题 110 第四篇 波动光学 第12章 波动光学 112 12.1 光的电磁理论 112 12.2 相干光 113 12.2.1 光源的发光机制 113 12.2.2 相干光 114 12.2.3 获得相干光的方法 116 12.3 光程与光程差 116 12.3.1 光程 116 12.3.2 光程差 116 12.4 双缝干涉 118 12.4.1 杨氏双缝干涉 118 12.4.2 洛埃镜干涉实验 122 12.5 薄膜干涉 122 12.5.1 薄膜干涉 123 12.5.2 劈尖干涉 126 12.5.3 牛顿环 129 12.5.4 迈克尔逊干涉仪 131 12.6 光波的衍射 134 12.6.1 光波的衍射现象 134 12.6.2 光的衍射分类 135 12.6.3 惠更斯菲涅耳原理 135 12.7 单缝夫琅禾费衍射 136 12.8 衍射光栅 139 12.8.1 光栅衍射现象 139 12.8.2 光栅衍射的规律 140 12.8.3 光栅光谱 142 12.8.4 X射线的衍射 144 12.9 圆孔夫琅禾费衍射 145 12.9.1 圆孔夫琅禾费衍射 145 12.9.2 光学仪器的分辨率 146 12.10 光的偏振 148 12.10.1 光的偏振性 148 12.10.2 偏振片的起偏与检偏 150 12.10.3 马吕斯定律 151 12.10.4 反射与折射的偏振 152 12.11 光的双折射 154 12.11.1 晶体的双折射现象 154 12.11.2 偏振光在科学技术中的应用 156 科学家简介 王大珩 158 延伸阅读 光的“微粒说”与“波动说”之争 159 思考题 162 练习题 162 提升题 164 第五篇 近代物理 第13章 狭义相对论基础 166 13.1 经典力学时空观 166 13.1.1 力学相对性原理 166 13.1.2 伽利略变换 167 13.1.3 经典时空观 168 13.2 狭义相对论的基本原理 168 13.2.1 狭义相对论的产生背景 168 13.2.2 狭义相对论的基本假设 169 13.2.3 洛伦兹变换 170 13.3 狭义相对论时空观 173 13.3.1 同时性的相对性 173 13.3.2 时间膨胀效应 174 13.3.3 长度收缩效应 174 13.4 狭义相对论动力学基础 176 13.4.1 相对论质速关系 176 13.4.2 相对论动力学基本方程 176 13.4.3 质能关系 177 13.4.4 动量与能量关系 178 13.4.5 相对论质能关系在核能中的应用 179 科学家简介 爱因斯坦 181 延伸阅读 广义相对论与引力波 183 思考题 185 练习题 185 提升题 186 第14章 量子物理基础 187 14.1 普朗克量子假设 188 14.1.1 热辐射 188 14.1.2 黑体辐射实验定律 189 14.1.3 普朗克量子假设 190 14.2 光电效应 191 14.2.1 光电效应的实验规律 191 14.2.2 经典电磁理论的困难 193 14.2.3 爱因斯坦的光子理论 193 14.2.4 光的波粒二象性 194 14.2.5 光电效应在工程技术中的应用 195 14.3 康普顿效应 196 14.3.1 康普顿效应的实验规律 196 14.3.2 理论解释 197 14.4 玻尔的氢原子理论 199 14.4.1 氢原子光谱的实验规律 199 14.4.2 玻尔氢原子理论 200 14.5 实物粒子的波粒二象性 202 14.5.1 德布罗意假设 203 14.5.2 物质波的实验验证 203 14.5.3 物质波的统计解释 205 14.5.4 物质波在科学技术中的应用 206 14.6 不确定关系 208 14.7 波函数和薛定谔方程 210 14.7.1 波函数 210 14.7.2 薛定谔方程 211 14.7.3 薛定谔方程的应用 212 14.8 量子力学对氢原子的应用 214 14.8.1 氢原子的薛定谔方程 214 14.8.2 电子自旋 216 14.9 原子的电子壳层结构 217 科学家简介 玻尔 218 延伸阅读 量子通信技术 219 思考题 222 练习题 222 提升题 223