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第八章 电流和恒磁场1

8-1 恒定电流条件和导电规律1

一、电流强度和电流密度1

二、电流的连续性方程和恒定电流条件3

三、导体的电阻4

四、导体的电阻率5

五、欧姆定律6

六、电功率和焦耳定律6

七、电动势7

8-2 磁场和磁感应强度8

一、磁现象8

二、磁感应强度9

三、磁感应线和磁通量11

8-3 毕奥-萨伐尔定律11

8-4 磁场的高斯定理和安培环路定理14

一、磁场的高斯定理14

二、安培环路定理15

8-5 磁场对电流的作用17

一、安培定律17

二、两平行长直电流之间的相互作用18

三、磁场对载流线圈的作用19

8-6 带电粒子在磁场中的运动21

一、带电粒子在均匀磁场中的运动21

二、带电粒子比荷的测定23

三、霍耳效应24

8-7 磁介质的磁化27

一、物质磁性的概述27

二、磁化的磁介质内的磁感应强度29

三、磁化强度与磁化电流的关系30

四、有磁介质存在时的安培环路定理32

8-8 铁磁性34

一、自发磁化强度34

二、居里温度34

三、铁磁体内的磁畴结构35

四、磁滞现象35

习题36

第九章 电磁感应和麦克斯韦电磁理论41

9-1 电磁感应及其基本规律41

一、电磁感应现象41

二、电磁感应定律43

三、感应电动势44

9-2 互感和自感47

一、互感现象47

二、自感现象49

9-3 磁场的能量50

9-4 超导体的电磁特性53

9-5 麦克斯韦电磁理论56

一、位移电流56

二、麦克斯韦方程组59

9-6 电磁振荡和电磁波60

一、从电磁振荡到电磁波60

二、电磁波的主要性质62

三、电磁波的能量63

四、电磁场的动量和光压63

五、电磁波的波谱65

习题66

第十章 波动光学69

10-1 光波及其相干条件69

一、光波69

二、光程70

三、相干条件71

四、获得相干光波的方法72

10-2 杨氏双缝实验72

10-3 薄膜干涉75

一、薄膜干涉75

二、迈克耳孙干涉仪79

10-4 惠更斯-菲涅耳原理和衍射现象分类82

一、惠更斯-菲涅耳原理82

二、衍射现象的分类83

10-5 单缝和圆孔的夫琅禾费衍射83

一、单缝的夫琅禾费衍射83

二、圆孔的夫琅禾费衍射87

10-6 衍射光栅88

10-7 衍射规律的应用92

一、光学系统分辨本领的分析92

二、X射线在晶体中的衍射93

10-8 光信息处理概述95

一、阿贝二次衍射成像95

二、空间滤波和4f系统96

10-9 光的偏振态97

一、自然光和线偏振光97

二、部分偏振光98

三、椭圆偏振光和圆偏振光98

10-10 偏振光的获得和检测100

一、偏振光的获得100

二、偏振光的检测103

10-11 旋光现象和电磁场的光效应104

一、旋光现象104

二、电磁场的光效应105

习题107

第十一章 波与粒子110

11-1 黑体辐射110

一、热辐射110

二、黑体辐射的基本规律112

三、普朗克辐射公式和能量子的概念113

11-2 光电效应114

一、光电效应的实验规律114

二、经典理论遇到的困难116

三、爱因斯坦的光子论及其对光电效应的解释117

11-3 康普顿效应119

一、康普顿效应及其观测119

二、光子论对康普顿效应的解释120

三、光的波粒二象性121

11-4 氢原子光谱和玻尔的量子论122

一、原子的核型结构模型及其与经典理论的矛盾122

二、氢原子光谱的规律性123

三、玻尔的量子论125

11-5 微观粒子的波动性127

一、德布罗意波及其实验观测127

二、不确定关系130

习题132

第十二章 量子力学基础135

12-1 波函数及其统计诠释135

12-2 薛定谔方程138

一、含时薛定谔方程138

二、定态薛定谔方程139

三、本征函数、本征值和平均值141

12-3 一维势阱和势垒问题142

一、一维无限深方势阱142

二、势垒穿透和隧道效应145

12-4 氢原子148

一、有心力场中的薛定谔方程148

二、角动量的本征函数和相应的量子数149

三、径向波函数和氢原子的能级150

四、能量的本征函数和能级的简并度151

习题151

第十三章 电子的自旋和原子的壳层结构153

13-1 电子的自旋153

一、施特恩-格拉赫实验153

二、电子自旋和自旋磁矩155

13-2 原子的壳层结构156

一、元素性质的周期性156

二、原子中电子的壳层结构157

13-3 X射线159

一、X射线的发射和发射谱160

二、同步辐射162

13-4 激光163

一、激光原理163

二、激光的应用166

习题167

第十四章 热力学概述168

14-1 热力学第一定律168

一、热力学中的基本概念168

二、热力学第一定律171

三、热容和焓172

14-2 理想气体的热力学过程174

一、等体过程174

二、等压过程174

三、等温过程175

四、绝热过程176

14-3 卡诺循环179

一、循环179

二、卡诺循环180

14-4 热力学第二定律183

一、可逆过程和不可逆过程183

二、热力学第二定律的两种表述184

三、热力学第二定律的实质186

14-5 卡诺定理187

14-6 熵增加原理188

一、熵的概念188

二、熵增加原理和热力学基本关系式191

14-7 热力学第三定律193

一、获得超低温的有效方法193

二、热力学第三定律194

习题195

第十五章 原子核和粒子198

15-1 原子核的一般性质198

一、原子核的组成198

二、原子核的质量数和电荷数199

三、原子核的大小和形状200

15-2 核力201

一、核力的性质201

二、核力的介子场理论203

三、核力的夸克模型203

15-3 原子核的稳定性和结合能203

一、核素图和β稳定线203

二、原子核的结合能205

三、结合能的释放和利用206

15-4 原子核衰变的基本规律209

一、放射性衰变209

二、放射性衰变的规律209

15-5 三类放射性衰变212

一、α衰变和衰变能的概念212

二、β衰变和中微子假说214

三、y衰变217

四、放射性同位素的应用218

15-6 对粒子的探索和研究220

15-7 粒子物理的标准模型226

一、三代费米子226

二、基本相互作用227

三、规范玻色子227

习题228

习题答案231

附录238

（一）物理学常用常量238

（二）国际单位制的有关规定239