0去购物车结算
购物车中还没有商品,赶紧选购吧!
当前位置: 本科教材 > 理学 > 0702 物理学 > 中国科学技术大学国家基础科学人才培养基地物理学丛书(9本)

相同作者的商品

相同语种的商品

浏览历史

中国科学技术大学国家基础科学人才培养基地物理学丛书(9本)


联系编辑
 
标题:
 
内容:
 
联系方式:
 
  
中国科学技术大学国家基础科学人才培养基地物理学丛书(9本)
  • 书号:9787030544131
    作者:秦敢,向守平
  • 外文书名:
  • 装帧:平装
    开本:16
  • 页数:3998
    字数:5103
    语种:zh-Hans
  • 出版社:科学出版社
    出版时间:2017-09-07
  • 所属分类:
  • 定价: ¥406.00元
    售价: ¥320.74元
  • 图书介质:

  • 购买数量: 件  缺货,请选择其他介质图书!
  • 商品总价:

内容介绍

样章试读

用户评论

全部咨询

本书是《力学与理论力学(下册)》,即理论力学部分,也是“中国科学技术大学国家基础科学人才培养基地物理学丛书”中的一本。本书是作者在中国科学技术大学授课时所用讲稿的基础上,经过十几年的教学实践不断修改而成的,其特点是注重归纳法教学、物理直觉能力的培养和物理方法的阐述,这对在大学中初学物理的学生是有益和重要的。本书内容精练、物理概念准确清晰,着力用现代观点审视教学内容,并为当代前沿开设了一些窗口和接口。本书是根据把普通物理力学和理论力学打通讲授的设想而写成的。包括质点运动学、质点动力学、万有引力、非惯性参考系与惯性力、机械能、动量、角动量定理、刚体力学、振动与波、流体力学基础、相对论力学、分析力学基础以及非线性力学简介等主要内容。本书注重以物理学的基本规律(即主要定律)为主线,物理概念准确清晰,理论体系简洁明了,并着力处理好经典与现代、基础与前沿的关系。  本书分上、下册,包括普通物理的“热学”部分和四大力学的“热力学与统计物理”的主要内容。在内容取舍上,避免重复,以满足教学学时缩短的需要。
  上册包括温度、热力学三定律及热力学函数的应用,相变及非平衡热力学。同时把气体运动论作为统计物理的初步介绍。
  下册包括量子统计、玻尔兹曼统计、费米统计和玻色统计,然后给出经典统计;系统理论对物理类学生深入学习而用,并介绍非平衡态的玻尔兹曼输运方程、涨落理论和布朗运动。
  本书适合物理类学生以及其他需要物理知识较多的非物理专业的学生使用。本书分上、下两册,上册为普通物理中的电磁学部分,下册为四大力学中的电动力学部分,全书上、下册连贯,避免重复,以利于缩短学时。上册是从实验出发,得到经验的基本规律,归纳法为主,最后给出麦克斯韦方程。下册是演绎法为主,从麦克斯韦方程出发,得到电磁波的激发、辐射、传播,以及与介质相互作用时的反射、折射、散射、吸收,并介绍了电磁学与狭义相对论的关系,让学生理解和掌握狭义相对论。本书分上、下两册,上册为普通物理中的电磁学部分,下册为四大力学中的电动力学部分,全书上、下册连贯,避免重复,以利于缩短学时。上册是从实验出发,得到经验的基本规律,归纳法为主,最后给出麦克斯韦方程。下册是演绎法为主,从麦克斯韦方程出发,得到电磁波的激发、辐射、传播,以及与介质相互作用时的反射、折射、散射、吸收,并介绍了电磁学与狭义相对论的关系,让学生理解和掌握狭义相对论。本书是根据把普通物理力学和理论力学打通讲授的设想而写成的。包括质点运动学、质点动力学、万有引力、非惯性参考系与惯性力、机械能、动量、角动量定理、刚体力学、振动与波、流体力学基础、相对论力学、分析力学基础以及非线性力学简介等主要内容。本书注重以物理学的基本规律(即主要定律)为主线,物理概念准确清晰,理论体系简洁明了,并着力处理好经典与现代、基础与前沿的关系。本书是《力学与理论力学(下册)》,即理论力学部分,也是“中国科学技术大学国家基础科学人才培养基地物理学丛书”中的一本。本书是作者在中国科学技术大学授课时所用讲稿的基础上,经过十几年的教学实践不断修改而成的,其特点是注重归纳法教学、物理直觉能力的培养和物理方法的阐述,这对在大学中初学物理的学生是有益和重要的。本书内容精练、物理概念准确清晰,着力用现代观点审视教学内容,并为当代前沿开设了一些窗口和接口。本书讲授大学物理课程中的光学部分,内容包括波动光学、几何光学以及光的量子性导论.全书以光学实验为基础,从光的物理模型出发,对光线的传播、光学成像、光的干涉、光的衍射、光的偏振与双折射、光与物质的相互作用、光的量子性等问题进行了较全面和深入的阐释,并介绍了光学的发展及其在各个领域中的应用.对于光学中基本的实验现象,说明详细;对于光学中基本的物理概念,阐述准确;对于光学的理论体系,推导严谨.附有较多的例题和练习题,有利于读者掌握处理光学问题的方法和加深对光学概念的理解,便于读者自学.本书是根据把普通物理力学和理论力学打通讲授的设想而写成的。包括质点运动学、质点动力学、万有引力、非惯性参考系与惯性力、机械能、动量、角动量定理、刚体力学、振动与波、流体力学基础、相对论力学、分析力学基础以及非线性力学简介等主要内容。本书注重以物理学的基本规律(即主要定律)为主线,物理概念准确清晰,理论体系简洁明了,并着力处理好经典与现代、基础与前沿的关系。本书是《力学与理论力学(下册)》,即理论力学部分,也是“中国科学技术大学国家基础科学人才培养基地物理学丛书”中的一本。本书是作者在中国科学技术大学授课时所用讲稿的基础上,经过十几年的教学实践不断修改而成的,其特点是注重归纳法教学、物理直觉能力的培养和物理方法的阐述,这对在大学中初学物理的学生是有益和重要的。本书内容精练、物理概念准确清晰,着力用现代观点审视教学内容,并为当代前沿开设了一些窗口和接口。本书根据普通物理与理论物理的内在联系和各自特点,将原子物理和量子力学两部分内容放在一个统一的框架下统筹安排,从理论与实际的结合上讲述科学规律的发现、归纳与应用的整个过程,加强整体性和系统性,避免不必要的重复.
本书分上、下两册.下册内容包括外场中的原子、多体问题、分子结构和能谱、散射、量子测量、量子态的非定域性和量子关联.本书分上、下两册,上册为普通物理中的电磁学部分,下册为四大力学中的电动力学部分,全书上、下册连贯,避免重复,以利于缩短学时。上册是从实验出发,得到经验的基本规律,归纳法为主,最后给出麦克斯韦方程。下册是演绎法为主,从麦克斯韦方程出发,得到电磁波的激发、辐射、传播,以及与介质相互作用时的反射、折射、散射、吸收,并介绍了电磁学与狭义相对论的关系,让学生理解和掌握狭义相对论。本书分上、下两册,上册为普通物理中的电磁学部分,下册为四大力学中的电动力学部分,全书上、下册连贯,避免重复,以利于缩短学时。上册是从实验出发,得到经验的基本规律,归纳法为主,最后给出麦克斯韦方程。下册是演绎法为主,从麦克斯韦方程出发,得到电磁波的激发、辐射、传播,以及与介质相互作用时的反射、折射、散射、吸收,并介绍了电磁学与狭义相对论的关系,让学生理解和掌握狭义相对论。
样章试读
  • 暂时还没有任何用户评论
总计 0 个记录,共 1 页。 第一页 上一页 下一页 最末页

全部咨询(共0条问答)

  • 暂时还没有任何用户咨询内容
总计 0 个记录,共 1 页。 第一页 上一页 下一页 最末页
用户名: 匿名用户
E-mail:
咨询内容:

目录

  • 目录
    第二版丛书序
    第一版丛书序
    第二版前言
    第一版前言
    第1章 拉格朗日方程 1
    1.1 约束和广义坐标 1
    1.1.1 约束的分类 2
    1.1.2 广义坐标 5
    1.2 达朗贝尔原理与拉格朗日方程 7
    1.2.1 达朗贝尔原理 7
    1.2.2 由达朗贝尔原理推出拉格朗日方程 12
    1.3 哈密顿原理与拉格朗日方程 15
    1.3.1 变分法简介 15
    1.3.2 由哈密顿原理推出拉格朗日方程 23
    1.4 拉格朗日力学的进一步讨论 25
    1.4.1 拉格朗日函数的可加性和非唯一性 25
    1.4.2 拉格朗日方程解题实例 28
    1.4.3 拉格朗日方程求平衡问题 31
    1.5 拉格朗日方程的运动积分与守恒定律 33
    1.5.1 运动积分 33
    1.5.2 能量守恒定律 34
    1.5.3 动量守恒定律 36
    1.5.4 角动量守恒定律 37
    1.5.5 广义动量和循环坐标 38
    1.6 不独立坐标 38
    1.6.1 平衡问题 38
    1.6.2 不独立坐标拉格朗日方程 40
    第2章 拉格朗日方程的应用 43
    2.1 两体的碰撞与散射 43
    2.1.1 两体系统概述 43
    2.1.2 弹性碰撞 43
    2.1.3 粒子散射的一般性理论 46
    2.1.4 卢瑟福散射 55
    2.2 多自由度体系的小振动 57
    2.2.1 自由振动 58
    2.2.2 阻尼振动 69
    2.2.3 受迫振动 73
    2.3 非线性振动 80
    2.4 带电粒子在电磁场中的拉格朗日函数 85
    2.5 连续体系的拉格朗日方程 87
    2.5.1 一维均匀弹性棒的纵向振动 87
    2.5.2 由哈密顿原理导出连续体系的拉格朗日方程 88
    2.5.3 电磁场的拉格朗日方程 90
    第3章 哈密顿力学 93
    3.1 哈密顿正则方程 93
    3.1.1 勒让德变换与哈密顿正则方程 93
    3.1.2 哈密顿原理与哈密顿正则方程 96
    3.1.3 循环坐标和劳斯方法 97
    3.1.4 应用举例 99
    3.2 泊松括号 102
    3.2.1 泊松括号的定义和性质 102
    3.2.2 泊松括号的应用 103
    3.3 正则变换 106
    3.3.1 正则变换方程 106
    3.3.2 正则变换实例 110
    3.3.3 无限小正则变换 113
    3.3.4 正则变换的辛矩阵理论 115
    3.4 哈密顿G雅可比方程 118
    3.4.1 哈密顿G雅可比方程 118
    3.4.2 应用举例 120
    3.5 经典力学的延伸 124
    3.5.1 经典力学与统计力学1——相空间和刘维定理 124
    3.5.2 经典力学与统计力学2——位力定理 127
    3.5.3 经典力学与量子力学——定态薛定谔方程的建立 128
    第4章 刚体的运动 132
    4.1 刚体运动的描述 133
    4.1.1 刚体的自由度和运动分类 133
    4.1.2 刚体运动的欧拉定理 134
    4.1.3 无限小转动和角速度 136
    4.1.4 刚体上任一点的速度和加速度 138
    4.2 欧拉刚体运动学方程 140
    4.2.1 欧拉角 140
    4.2.2 欧拉刚体运动学方程 142
    4.3 转动惯量张量和惯量主轴 142
    4.3.1 转动惯量张量 142
    4.3.2 角动量与转动动能 148
    4.3.3 惯量主轴 148
    4.3.4 惯量椭球 152
    4.4 欧拉动力学方程和应用 155
    4.4.1 欧拉动力学方程的建立 155
    4.4.2 自由刚体——欧拉陀螺的一般解 157
    4.4.3 对称欧拉陀螺 161
    4.4.4 定点转动的对称陀螺——拉格朗日陀螺 165
    第5章 非线性力学简介 171
    5.1 非线性与混沌 172
    5.1.1 单摆的运动 173
    5.1.2 洛伦茨方程和奇怪吸引子 175
    5.2 相平面?奇点(平衡点)的类型与稳定性 176
    5.3 保守系统和耗散系统,吸引子 183
    5.4 庞加莱映射 185
    5.5 走向混沌的例子——倍周期分岔 187
    5.6 混沌的刻画——李雅普诺夫指数 193
    5.7 分形与分维 195
    5.8 非线性波与孤立子 201
    习题与答案 206
    参考书目 218
    中英文人名对照 219
    附录 数学知识 220
    名词索引 222
    教学进度和作业布置 229
    第二版丛书序

    第一版丛书序

    第二版前言

    第一版前言



    1章 质点运动学1 1

    .1 引言1

    1

    .1.1 力学的研究对象1



    1

    .1.2 时间、空间和牛顿力学的绝对量1



    1

    .1.3 宇宙的层次和数量级3

    1

    .2 质点和参考系5

    1

    .2.1 质点和参考系5



    1

    .2.2 轨迹和运动学方程6

    1

    .3 速度与加速度8

    1

    .3.1 位移、路程与速度8



    1

    .3.2 加速度9

    1

    .4 直角坐标系中运动的描述10

    1

    .4.1 直线运动1

    2

    1

    .4.2 曲线运动1

    3 1

    .5 自然坐标系中运动的描述15

    1.5.1 切向加速度和法向加速度16 1.5.2 自然坐标系20 1.5.3 圆周运动20 *1.6 平面极坐标系中的运动描述21 1.6.1 平面极坐标系21 1.6.2 位矢、速度和加速度的极坐标表示23 第2章 质点动力学25 2

    .1 牛顿运动定律25

    2

    .1.1 牛顿第一定律(惯性定律)2

    5

    2

    .1.2 牛顿第二定律2

    8

    2

    .1.3 牛顿第三定律(作用与反作用定律)3

    2 ----Page 12-----------------------



    2

    .2 常见的力33 2

    .3 动力学问题的求解37 2

    .4 力学相对性原理和伽利略变换44

    2

    .4.1 力学相对性原理4

    4

    2

    .4.2 时间和空间的绝对性4

    4

    2

    .4.3 伽利略变换4

    5 第

    3章 非惯性参考系47 3

    .1 非惯性参考系、虚拟力47

    3

    .1.1 相对运动4

    7

    3

    .1.2 平动参考系4

    7

    3

    .1.3 转动参考系5

    2 3

    .2 例题60 *

    3.3 牛顿绝对时空概念的局限63 第4章 动量定理65 4.1 动量守恒定律与动量定理65

    4

    .1.1 孤立体系与动量守恒定律6

    5

    4

    .1.2 冲量与质点的动量定理6

    7

    4

    .1.3 质点系动量定理6

    8 4

    .2 质心运动定理70

    4

    .2.1 质心运动定理7

    0

    4

    .2.2 质心坐标系7

    2 4

    .3 变质量物体的运动74

    4

    .3.1 变质量体系7

    4

    4

    .3.2 运动方程7

    5 第

    5章 动能定理78 5

    .1 动能定理78

    5

    .1.1 质点动能定理7

    8

    5

    .1.2 功和功率7

    9

    5

    .1.3 质点系动能定理8

    0 5

    .2 势能82

    5

    .2.1 有心力及其沿闭合路径做功8

    2

    5

    .2.2 保守力与非保守力、势能8

    2

    5

    .2.3 势能曲线8

    5 5

    .3 机械能守恒定律86

    5

    .3.1 质点系的功能原理和机械能守恒定律8

    6



    5

    .3.2 保守系与时间反演不变性8

    7 5

    .4 质心系88

    5

    .4.1 柯尼希定理8

    8

    5

    .4.2 质心系中的功能原理和机械能守恒定律8

    9 5

    .5 两体问题91 5

    .6 碰撞96

    5

    .6.1 正碰9

    7

    5

    .6.2 斜碰1

    00

    5

    .6.3 在质心参考系讨论1

    01 第

    6章 角动量定理103 6

    .1 孤立体系的角动量守恒103

    6

    .1.1 单质点孤立体系和掠面速度1

    03

    6

    .1.2 两个质点的孤立体系和角动量1

    04 6

    .2 质点系角动量定理105

    6

    .2.1 质点角动量定理1

    05

    6

    .2.2 质点系角动量定理1

    06 6

    .3 质心系的角动量定理109

    6

    .3.1 质心系的角动量定理1

    09

    6

    .3.2 体系的角动量与质心的角动量1

    09 *

    6.4 对称性、因果关系与守恒律110

    6

    .4.1 什么是对称性1

    10

    6

    .4.2 物理定律的对称性1

    11

    6

    .4.3 因果关系和对称性原理1

    12

    6

    .4.4 守恒律与对称性1

    13 第

    7章 万有引力116 7

    .1 万有引力定律116

    7

    .1.1 开普勒的行星运动三定律1

    16

    7

    .1.2 牛顿的理论1

    17

    7

    .1.3 引力的线性叠加性1

    21 7

    .2 关于万有引力的讨论124

    7

    .2.1 G的测定1

    24

    7

    .2.2 引力的几何性1

    25

    7

    .2.3 逃逸速度1

    25 7

    .3 质点在有心力场中的运动126

    7

    .3.1 研究有心力问题的基本方程1

    27



    7

    .3.2 有心力问题的定性处理,有效势能与轨道特征1

    28

    7

    .3.3 有心力问题的定量处理及轨道问题1

    30 *

    7.4 牛顿宇宙学135

    7

    .4.1 宇宙学原理1

    35

    7

    .4.2 奥伯斯佯谬和宇宙的膨胀1

    36

    7

    .4.3 哈勃定律、宇宙的年龄和大小1

    37

    7

    .4.4 宇宙膨胀动力学1

    38 第

    8章 刚体力学141 8

    .1 刚体运动学142

    8

    .1.1 刚体的性质1

    42

    8

    .1.2 刚体的几种特殊运动1

    44

    8

    .1.3 刚体的一般运动1

    44 8

    .2 施于刚体的力系的简化147

    8

    .2.1 作用在刚体上的力是滑移矢量1

    48

    8

    .2.2 几种特殊力系1

    48 8

    .3 刚体的定轴转动150

    8

    .3.1 角动量与角速度的关系1

    50

    8

    .3.2 转动定律1

    50

    8

    .3.3 转动惯量1

    51

    8

    .3.4 定轴转动刚体的角动量守恒1

    54 8

    .4 刚体运动的基本方程与刚体的平衡155

    8

    .4.1 刚体运动的基本方程1

    55

    8

    .4.2 刚体的平衡1

    55 8

    .5 刚体的平面平行运动156

    8

    .5.1 运动方程1

    56

    8

    .5.2 纯滚动的运动学判据1

    57

    8

    .5.3 瞬时转动中心1

    57

    8

    .5.4 刚体的动能定理1

    59

    8

    .5.5 刚体的重力势能1

    59

    8

    .5.6 解题注意事项1

    60 8

    .6 刚体的定点运动162

    8

    .6.1 没有外加力矩的定点运动1

    62

    8

    .6.2 陀螺的运动1

    64 第

    9章 振动和波166 9

    .1 简谐振动166

    9.1.1 平衡与振动166

    9.1.2 恢复力与弹性力167 9.1.3 简谐振动的描述169

    9

    .1.4 谐振子的能量1

    71

    9

    .1.5 振动的合成与分解1

    72 9

    .2 阻尼振动176

    9

    .2.1 运动方程及其解1

    76

    9

    .2.2 欠阻尼振动1

    77

    9

    .2.3 临界阻尼与过阻尼1

    79 9

    .3 受迫振动与共振179

    9

    .3.1 运动方程及其解1

    79

    9

    .3.2 稳态解分析1

    81

    9

    .3.3 共振1

    82 9

    .4 机械波185

    9

    .4.1 机械波的产生和传波1

    85

    9

    .4.2 波的分类1

    86

    9

    .4.3 平面简谐波1

    88

    9

    .4.4 波动方程和波的传播速度1

    90 9

    .5 波在空间中的传播192

    9

    .5.1 惠更斯原理1

    92

    9

    .5.2 波的反射定律1

    93

    9

    .5.3 波的折射定律1

    93

    9

    .5.4 波的衍射1

    94 9

    .6 波的叠加194

    9

    .6.1 波的干涉1

    94

    9

    .6.2 驻波1

    95

    9

    .6.3 非相干波的叠加、波的群速度1

    97 9

    .7 多普勒效应199

    9

    .7.1 波源静止,观察者运动1

    99

    9

    .7.2 波源运动,观察者静止1

    99

    9

    .7.3 波源和观察者都运动2

    00

    9

    .7.4 马赫锥2

    01 *

    第10章 流体力学202 1

    0.1 流体的基本性质202

    1

    0.1.1 易流动性2

    02

    1

    0.1.2 黏性2

    03

    1

    0.1.3 压缩性2

    03 1

    0.2 流体运动学204

    1

    0.2.1 流体运动分类2

    04

    1

    0.2.2 描写流体运动的两种方法2

    04

    1

    0.2.3 流线与流管2

    08 1

    0.3 流体静力学211

    1

    0.3.1 应力张量2

    11

    1

    0.3.2 静止流体的平衡方程2

    13

    1

    0.3.3 重力场中静止流体内各点的压强2

    14

    1

    0.3.4 浮力、浮心和定倾中心2

    14 1

    0.4 无黏性流体的动力学216

    1

    0.4.1 连续性方程2

    16

    1

    0.4.2 运动方程2

    17

    1

    0.4.3 伯努利方程的应用2

    19 1

    0.5 黏性流体的运动225

    1

    0.5.1 黏滞定律2

    25

    1

    0.5.2 圆管内定常层流、泊肃叶公式2

    26

    1

    0.5.3 层流与湍流、雷诺数2

    27

    1

    0.5.4 黏滞流体中运动物体所受的阻力2

    29 第

    11章 相对论234 1

    1.1 牛顿时空观的困难234

    1

    1.1.1 光传播的射击理论的困难2

    34

    1

    1.1.2 “以太”理论及其困难2

    36 1

    1.2 相对性原理240 1

    1.3 洛伦兹变换242 1

    1.4 相对论时空观245

    1

    1.4.1 时间间隔的相对性2

    45

    1

    1.4.2 同时的相对性2

    47

    1

    1.4.3 长度的相对性2

    47

    1

    1.4.4 时序的相对性和因果关系2

    49

    1

    1.4.5 时空间隔的绝对性2

    50

    1

    1.4.6 速度变换2

    51

    1

    1.4.7 角度变换公式2

    53

    1

    1.4.8 加速度变换公式2

    54





    1

    1.5 狭义相对论力学257

    1

    1.5.1 相对论动量和质量2

    57

    1

    1.5.2 相对论中的力2

    59

    1

    1.5.3 质能公式2

    60

    1

    1.5.4 静质量为零的粒子2

    61 *

    11.6 狭义相对论中质量、动量和力的变换公式262

    1

    1.6.1 质量的变换公式2

    62

    1

    1.6.2 动量和能量的变换公式2

    63

    1

    1.6.3 力的变换公式2

    64 *

    11.7 广义相对论简介265

    1

    1.7.1 等效原理、广义相对性原理与局部惯性系2

    65

    1

    1.7.2 光在引力场中的弯曲2

    66

    1

    1.7.3 引力时间延缓、引力红移2

    67

    1

    1.7.4 弯曲时空、水星的进动2

    69 习题与答案

    271 参考书目

    313 中英人名对照

    314 名词索引

    316 教学进度和作业布置

    321 ]]>
    丛书序
    前言
    第1章 热力学平衡态 温度
    1.1 热现象的统计和热力学研究方法
    1.2 热力学平衡态 状态变量
    1.3 热力学第零定律 温度
    1.4 物态方程
    1.5 温标
    1.5.1 热力学温标和摄氏温标
    1.5.2 国际温标
    *1.6 实用温度计
    1.6.1 气体温度计
    1.6.2 蒸气压温度计
    1.6.3 电阻温度计
    1.6.4 电容温度计
    1.6.5 热电偶温度计
    1.6.6 光学高温计
    第2章 热力学第一定律 内能
    2.1 系统状态随时间的变化 过程
    2.2 热力学第一定律 内能
    2.3 准静态过程 功
    2.4 热容量 焓
    2.5 热量传递的三种方式
    2.6 理想气体的内能 做功和吸热
    2.7 卡诺(Carnot)循环
    2.8 热机和制冷机
    2.8.1 斯特林(Stirling)循环
    2.8.2 埃里克松(Ericsson)循环和磁制冷机
    *2.8.3 热声发动机和热声制冷机
    第3章 热力学第二定律 熵
    3.1 不可逆过程
    3.2 热力学第二定律
    3.3 卡诺定理
    3.4 热力学温标
    3.5 态函数——熵
    3.6 熵流和熵产生
    3.7 特殊情况下的熵产生计算
    第4章 热力学函数和应用 热力学第三定律
    4.1 引言
    4.2 勒让德(Legendre)变换
    4.3 麦克斯韦关系
    4.4 特性函数
    4.5 热力学第三定律
    4.6 流体的节流制冷
    4.7 流体的绝热膨胀或压缩
    4.7.1 气体的绝热膨胀制冷
    4.7.2 液体4He和液体3He减压降温
    4.7.3 液体3He绝热固化
    *4.7.4 3He-4He稀释制冷机
    4.8 顺磁体的绝热去磁
    4.8.1 顺磁盐绝热去磁
    4.8.2 核去磁
    4.9 负温度的获得
    4.10 比热容Cy和Cx
    4.11 表面能
    4.12 黑体辐射和辐射传热
    *4.13 渗透压
    热学 热力学与统计物理(上册)
    第5章 相变(Ⅰ)
    5.1 物质的三态——气体、液体和固体
    5.2 固体的性质
    5.3 液体的性质
    5.4 液晶*液晶显示
    5.4.1 液晶的结构和液晶相的分类
    *5.4.2 液晶显示
    5.5 物质的气、液、固相变
    5.6 平衡判据
    5.7 相平衡条件 化学势
    5.8 克拉珀龙(Clapeyron)方程
    第6章 相变(Ⅱ)
    6.1 相图和相变分类
    6.2 相变现象
    6.3 过冷过热现象
    6.4 朗道(Landau)二级相变理论
    6.5 临界现象——临界指数和标度律
    第7章 多元系复相平衡和化学平衡
    7.1 粒子数可变体系
    7.2 多元系复相平衡条件
    7.3 吉布斯相律
    7.4 化学平衡
    第8章 非平衡热力学(输运现象) 非平衡态相变
    8.1 输运现象的经验规律
    8.2 基本假设
    8.3 熵密度产生率diSdt和昂萨格关系
    8.4 电动效应
    8.5 热电效应
    8.6 非平衡态相变
    第9章 气体动理论(Ⅰ)
    9.1 压强
    9.2 温度
    9.3 范德瓦耳斯方程
    9.4 麦克斯韦速度分布律
    9.5 玻尔兹曼分布
    9.6 能量均分定理
    9.7 在玻色-爱因斯坦凝聚实验中的应用
    9.8 气体热容量
    第10章 气体动理论(Ⅱ)
    10.1 平均自由程
    10.2 扩散
    10.3 热传导
    10.4 黏滞系数
    10.5 输运系数之间的关系
    习题与答案
    参考书目
    附录1 中英文人名对照
    附录2 基本物理常量
    附录3 积分公式
    名词索引
    学时分配与习题安排的参考意见
    第二版丛书序 第一版丛书序 第二版前言 第一版前言

    第1章真空中的静电场 1

    1.1 电荷守恒 1

    1. 2库仑定律 3

    1.2.1库仑扭秤实验 3

    1.2.2库仑定律 5

    1. 3叠加原理 6

    1.3. 1叠加原理的数学表述 6

    1.3.2带电体系对静止点电荷的作用力 6

    1.3.3带电体系之间的作用力 7

    1.4 电场强度 8

    1.4. 1电场强度的定义 8

    1.4.2各类带电体的电场强度 8

    1.4.3 电场的物质性 9

    1.4.4电场强度计算举例 9

    1.5高斯定理 1 1

    1.5. 1电通量 12

    1.5.2高斯定理 13

    1.5.3高斯定理与库仑定律的关系 15

    1.5.4高斯定理应用举例 16

    1.5.5 电场线 18

    1.6环路定理 19

    1.6. 1电场的环量 19

    1.6.2环路定理 20

    1.7 电势 21

    1. 7.1 电势差与电势 21

    1.7.2电势的一般表达式 22

    1.7.3场强与电势的微分关系 23

    1.7.4 等势面 24

    .7.5应用举例 25

    第2章静电场中的导体和电介质 29

    2. 1 物质的电性质 29

    2. . 1物质的电性质 29

    2. L 2 电场对电荷系统的作用 30

    2.2 静电场中的导体 32

    2.2. 1 导体达到静电平衡的条件 32

    2.2.2处在静电平衡条件下导体的性质 33

    2.2.3导体在静电场中性质的应用 35

    2. 2. 4高斯定理和库仑定律的精确验证 38

    2.3 电容和电容器 38

    2.3. 1 孤立导体的电容 39

    2. 3. 2 电容器 39

    2. 3. 3电容器的连接 40

    2. 4电介质 4 1

    2. 5极化强度矢量P 43

    2.5. 1 P与极化电荷的关系 44

    2.5.2 P与电场E的关系 47

    2.6 电介质中静电场的基本定理 50

    2.6. 1 高斯定理 50

    2.6.2 环路定理 53

    2.7边值关系和唯一性定理 53

    2.7. 1电场强度 53

    2. 7. 2 电位移矢量 54

    2.7.3 电势 55

    2.7.4静电场的唯一性定理 55

    2.7.5应用举例 57

    *2.8 电像法 61

    第3章静电能 66

    3.1真空中点电荷间的相互作用能 66

    3.2连续电荷分布的静电能 69

    3. 3 电荷体系在外电场中的静电能 75

    3.4电场的能量和能量密度 76

    ^ 3. 5非线性介质及电滞损耗 78

    "3.6 利用静电能求静电力 80

    第4章稳恒电流 89

    4. 1稳恒条件 89

    4.1.1电流强度和电流密度 89

    4. 1. 2电流连续方程 90

    4.1.3稳恒条件 91

    4.2欧姆定律 92

    4.2.1欧姆定律 93

    4.2.2焦耳定律 94

    4.2.3从经典电子论观点解释欧姆定律和焦耳定律 95

    4.2.4欧姆定律的失效问题 97

    4.3 电源及电动势 97

    4.3.1电源及其电动势 97

    4.3.2 常见的几种电源 99

    4.3.3路端电压、电动势和全电路欧姆定律 102

    4.3.4 稳恒电路的特点 103

    4.3.5 稳恒电路中静电场的作用 103

    4.4基尔霍夫定律 104

    4.4.1节点、支路和回路 104

    4.4.2基尔霍夫定律 105

    4.4.3支路电流法 105

    4.4.4回路电流法 106

    "4.5稳恒电流和静电场的综合求解 107

    4. 5. 1 基本方程 108

    4. 5. 2 基本方程的闭合性 108

    4.5.3与纯静电场问题类比 11 1

    第5章真空中的静磁场 1 15

    5. 1 磁现象与磁场 1 15

    5. 1. 1磁的基本现象与磁的库仑定律 115

    5. 1.2奥斯特实验——电流磁效应 116

    5. 1.3磁感应强度 1 17

    5. 1.4 安培力公式与洛伦兹力公式 118

    5.2毕奥-萨伐尔定律 120

    5.2. 1毕奥-萨伐尔定律 120

    5.2.2毕奥-萨伐尔定律应用举例 12 1

    5. 3安培定律 126

    5.3. 1 四个示零实验 126

    5. 3. 2 安培定律 128

    5.3.3安培力及其应用 129

    5.4 静磁场的基本定理 130

    5. 4. 1 磁场的高斯定理 130

    5. 4. 2 安培环路定理 13 1

    5.4.3 磁场的几何描述 132

    5.4.4两条定理与毕奥-萨伐尔定律的关系 133

    5. 4. 5安培环路定理的应用 134

    5.5 带电粒子在磁场中的运动 136

    5.5. 1运动特征 137

    5.5.2应用举例 139

    5. 5. 3 宏观效应 143

    第6章静磁场中的磁介质 145

    6. 1 磁场对电流的作用 145

    6. 1. 1磁场对电流的力和力矩 145

    6. 1.2电流受力和力矩的计算举例 146

    6.2磁介质及其磁化强度犕 147

    6.2.1磁化强度 148

    6. 2. 2 磁化电流 148

    6.3磁介质中的静磁场的基本定理 150

    6. 4介质的磁化规律 152

    6.4.1 介质按磁化规律的分类 152

    6.4.2 介质磁化的微观机制 155

    6 .4.3无限均匀线性各向同性介质中的静磁场 159

    6. 5边值关系和唯一性定理 160

    6 .5.1磁场在磁介质界面上的边值关系 160

    6 .5.2静磁场的唯一性定理 161

    6.5 .3分区均匀线性各向同性介质中的静磁场 162

    土 6. 6磁像法 167

    6 .6.1介质界面为无限平面 168

    6 . 6.2介质界面为无穷长圆柱面 171

    6 .7磁路定理及其应用 172

    6. 7.1 磁路定理的基本方程 172

    6 .7.2磁路定理的应用 173

    ^6.8磁荷法 176

    6 .8.1磁荷观点下的静磁场规律 176

    6. 8. 2磁荷法和电流法的等效性 178

    6 .8.3磁荷法的应用 179

    第7章电磁感应 182

    7. 1电磁感应定律 182

    7. . 1 电磁感应现象 182

    7. . 2法拉第电磁感应定律 184

    7. .3感应电动势的计算 186

    7. .4块状导体中的电磁感应现象 187

    7. . 5电磁感应定律和磁场的高斯定理 187

    7 .2动生电动势和感生电动势 188

    7.2. 1 动生电动势 188

    7 .2.2感生电动势 19 1

    7 .2.3 电子感应加速器 193

    7 .2.4两种电动势引出的问题 194

    7 .3互感和自感 194

    7. 3.1互感现象和互感系数 194

    7 .3.2自感现象和自感系数 196

    7 .3.3两线圈的串联和并联 198

    7.4似稳电路和暂态过程 201

    7 .4.1似稳条件 202

    7 .4.2似稳电路方程 202

    7 .4.3多回路电路的基尔霍夫定律 205

    7 .4.4暂态过程 206

    第8章磁能 210

    8 .1载流线圈的磁能 210

    8.1.1 —个载流线圈的磁能 210

    8.1.2 N个载流线圈系统的磁能 211

    8.2载流线圈在外磁场中的磁能 212

    8.3磁场的能量和磁能密度 213

    "8. 4非线性介质及磁滞损耗 215

    "8. 5利用磁能求磁力 217

    第9章交流电路 222

    9.1基本概念和描述方法 222

    9 .1.1基本概念 222

    9 .1.2描述方法 223

    9.2交流电路的复数解法 228

    9. 2.1交流电路的基本方程 228

    9. 2. 2 电路方程的复数形式 229

    9. 2. 3交流电路元件的复阻抗 231

    9 .3交流电的功率 232

    9.3.1 瞬时功率 232

    9.3.2 平均功率 233

    9 . 3. 3视在功率和功率因素 233

    9.3 .4由电压和电流复有效值计算平均功率 234

    9.4交流电路分析举例 234

    9.4. 1串联谐振电路 234

    9 .4.2并联谐振电路 236

    9 .4.3变压器电路 238

    第10章麦克斯韦电磁理论 240

    10. 1 麦克斯韦方程组 240

    10. 1. 1两个大胆的推广 24 1

    10. 1.2两个重要的假设 24 1

    10. 1.3麦克斯韦方程组 245

    10. 1. 4 边值关系 246

    10.2 平面电磁波 246

    10.2. 1 电磁波的产生机制 246

    10.2.2平面电磁波的性质 248

    10.2.3 赫兹实验 250

    10.2.4电磁波谱 252

    10. 3电磁场的能量、动量和角动量 253

    10.3. 1 电磁场的能量、动量和角动量 253

    10 .3.2平面电磁波的能量和动量 254

    10.3.3 光压 254

    10.3.4 电磁场具有角动量的验证 256

    习题 257

    习题参考答案 283

    参考书目 29 1

    名词索引 292

    教学进度和作业布置 297

    附录I 科学家中英文姓名对照表 299

    附录E 单位制和单位制间的公式变换 30 1

    附录K物理常数 3 1 1

    附录叹矢量分析中的常用公式 3 12]]>

    录第二版丛书序

    第一版丛书序

    第二版前言

    第一版前言



    1章 电磁现象的基本规律1

    1.1 场论和张量分析1

    1

    .1.1 线性正交坐标变换1



    1

    .1.2 张量的定义4



    1

    .1.3 由矢量和张量构成的不变量(标量)5



    1

    .1.4 三维张量的乘法运算7



    1

    .1.5 三维张量微分9



    *1

    .1.6 正交曲线坐标系1

    1

    1

    .1.7 高斯公式、斯托克斯公式和格林公式1

    3

    1

    .1.8 δ函数1

    5

    1.2 电磁场的数学描述16

    1

    .2.1 麦克斯韦方程组1

    6

    1

    .2.2 关于场源1

    7

    1

    .2.3 电磁性能方程1

    8

    1

    .2.4 导体中的自由电荷和传导电流2

    0

    1.3 边值关系21

    1

    .3.1 麦克斯韦方程的积分形式2

    1

    1

    .3.2 边值关系2

    2

    1

    .3.3 边值关系和边界条件2

    3

    1.4 电磁场的能量、动量和角动量24

    1

    .4.1 电磁场对带电体的力和功率2

    4

    1

    .4.2 电磁场的能量及能量守恒定理2

    4

    1

    .4.3 电磁场的动量及动量守恒定理2

    6

    1

    .4.4 电磁场的角动量及角动量守恒定理2

    8 ----Page 12-----------------------



    *1

    .4.5 电磁场-介质系统的能量、动量和角动量分析2

    8

    *1

    .4.6 线性各向同性介质界面上的能量、动量守恒关系3

    2

    *1

    .4.7 电磁场热力学方程3

    3

    1.5 麦克斯韦方程组的完备性35

    1

    .5.1 完备性的含义3

    5

    1

    .5.2 电磁场解的唯一性定理3

    5

    1

    .5.3 几点说明3

    6 第

    2章 静电场37

    2.1 基本方程和唯一性定理37

    2

    .1.1 基本方程3

    7

    2

    .1.2 静电势及其微分方程3

    7

    2

    .1.3 边值关系3

    8

    2

    .1.4 定解条件3

    8

    2

    .1.5 静电场的唯一性定理3

    9

    2.2 分离变量法42

    2

    .2.1 由泊松方程到拉普拉斯方程4

    2

    2

    .2.2 直角坐标下二维问题的分离变量解4

    3

    2

    .2.3 圆柱坐标下二维问题的分离变量解4

    4

    2

    .2.4 球坐标下二维问题的分离变量解4

    5

    *2.3 格林函数法48

    2

    .3.1 定解问题4

    8

    2

    .3.2 格林函数4

    9

    2

    .3.3 格林函数法5

    0

    2

    .3.4 格林函数及格林函数法应用举例5

    1

    2.4 多极子电场56

    2

    .4.1 小带电体静电场的多极展开5

    7

    2

    .4.2 参考点选择的影响6

    0

    2

    .4.3 点电荷丛的多极矩6

    0

    2

    .4.4 四极矩及四极场电势计算举例6

    0

    *2

    .4.5 电多极子在外电场中所受的力和力矩6

    2

    *2.5 静电能63

    2

    .5.1 静电能基本公式6

    3





    2

    .5.2 小带电体在外电场中的静电能6

    7

    2

    .5.3 静电场热力学6

    8 第

    3章 静磁场70

    3.1 基本方程和唯一性定理70

    3

    .1.1 基本方程7

    0

    3

    .1.2 磁矢势及其微分方程7

    0

    3

    .1.3 无限均匀线性各向同性磁介质中的磁矢势解7

    1

    3

    .1.4 边值关系7

    2

    3

    .1.5 边界条件和唯一性定理7

    3

    *3.2 二维二分量问题73

    3

    .2.1 二维二分量静磁场的定解问题7

    3

    3

    .2.2 二维二分量静磁场问题求解举例7

    5

    3.3 从磁矢势出发计算磁场76

    3

    .3.1 圆环电流的磁场7

    7

    3

    .3.2 任意小载流导体在远处的磁场7

    8

    3

    .3.3 磁偶极子在外磁场中所受的力和力矩8

    0

    3.4 磁标势法81

    3

    .4.1 磁标势的引入、相关方程和边值关系8

    1

    3

    .4.2 磁标势法与静电场解法的对应关系8

    2

    3

    .4.3 磁标势法应用举例8

    3

    *3.5 磁能87

    3

    .5.1 磁能基本公式8

    7

    3

    .5.2 安培力做功与磁能变化8

    8

    3

    .5.3 小载流导体在外磁场中的磁能和势能9

    0

    3

    .5.4 静磁场热力学9

    1 第

    4章 电磁波的传播93

    4.1 电磁场波动方程和时谐电磁场93

    4

    .1.1 电磁场的波动方程9

    3

    4

    .1.2 时谐电磁场9

    6

    4

    .1.3 无限均匀、线性各向同性绝缘介质中的平面电磁波9

    9

    4

    .1.4 电磁波的偏振1

    00

    4.2 电磁波在绝缘介质界面上的反射和折射102



    4

    .2.1 定解问题的提法1

    02

    4

    .2.2 定态波动方程和无散条件对反射波和折射波的约束1

    03

    4

    .2.3 边值关系对反射波和折射波频率和波矢的约束1

    03

    4

    .2.4 边值关系对反射波和折射波的振幅约束1

    05

    4

    .2.5 物理分析1

    06

    *4

    .2.6 能量守恒和动量守恒关系1

    08

    4.3 导体中的电磁波111

    4

    .3.1 基本方程和边值关系1

    11

    4

    .3.2 无限均匀导体中的平面电磁波1

    11

    4

    .3.3 电磁波在导体表面的反射与折射1

    12

    4.4 谐振腔和波导管116

    4

    .4.1 基本方程和边界条件1

    16

    4

    .4.2 谐振腔1

    17

    4

    .4.3 波导管1

    19 第

    5章 电磁波的辐射122

    5.1 电磁势及其方程122

    5

    .1.1 电磁势的引入1

    22

    5

    .1.2 规范变换1

    23

    5

    .1.3 规范不变性和规范不变量1

    23

    5

    .1.4 电磁势满足的微分方程1

    23

    5.2 推迟势125

    5

    .2.1 推迟势解1

    25

    5

    .2.2 洛伦茨条件的检验1

    27

    5.3 谐振荡电流的电磁场128

    5

    .3.1 电荷和电流密度的傅里叶积分表示1

    28

    5

    .3.2 谐振荡场源的电磁场1

    29

    5

    .3.3 近区、远区和小场源近似1

    30

    5

    .3.4 辐射电磁场及其特性1

    31

    5

    .3.5 辐射功率及辐射功率角分布1

    32

    5.4 电偶极、磁偶极和电四极辐射133

    5

    .4.1 电偶极辐射1

    33

    5

    .4.2 磁偶极辐射1

    37





    5

    .4.3 电四极辐射1

    38

    *5

    .4.4 随时间任意变化的电流的辐射场1

    43

    5.5 天线的辐射145

    5

    .5.1 沿天线的电流分布1

    46

    5

    .5.2 天线的辐射1

    46

    5

    .5.3 短天线的辐射1

    47

    5

    .5.4 半波天线的辐射1

    47 第

    6章 运动电荷的辐射149

    6.1 李纳-维谢尔势149

    6

    .1.1 数学准备1

    49

    6

    .1.2 李纳-维谢尔势1

    51

    6

    .1.3 物理分析1

    52

    6.2 运动电荷的电磁场153

    6

    .2.1 李纳-维谢尔势与(r,t)的函数关系剖析1

    54

    6

    .2.2 ?t*/?t和Δt*1

    54

    6

    .2.3 其他带*号量的时空偏导数1

    55

    6

    .2.4 E和B1

    56

    6

    .2.5 匀速运动电荷的电磁场1

    57

    6

    .2.6 切连科夫辐射1

    58

    6.3 运动电荷的辐射场和辐射功率160

    6

    .3.1 运动电荷的辐射场1

    60

    6

    .3.2 运动电荷的辐射功率(瞬时值)1

    60

    6.4 低速运动带电粒子的辐射162

    6

    .4.1 低速运动近似(β*?1)1

    62

    6

    .4.2 与电偶极辐射公式对比1

    63

    6

    .4.3 经典电磁理论的局限性1

    64

    6.5 高速运动带电粒子的辐射164

    6

    .5.1 加速度与速度平行1

    64

    6

    .5.2 加速度与速度垂直1

    66

    *6

    .5.3 一般情形1

    67 第

    7章 电磁波的散射、色散和吸收168

    7.1 电磁质量和辐射阻尼168



    *7

    .1.1 带电粒子的受力计算1

    69

    *7

    .1.2 能量分析1

    72

    7

    .1.3 电磁质量1

    74

    7

    .1.4 辐射阻尼1

    75

    *7

    .1.5 辐射阻尼力公式的修正1

    76

    7.2 介质对电磁波的散射176

    7

    .2.1 散射的定义1

    76

    7

    .2.2 自由电子对电磁波的散射1

    77

    7

    .2.3 束缚电子对电磁波的散射1

    79

    7.3 介质对电磁波的色散和吸收180

    7

    .3.1 物理模型1

    80

    7

    .3.2 求解步骤1

    81

    7

    .3.3 电磁波的色散和吸收1

    83 第

    8章 狭义相对论186

    8.1 电磁理论与狭义相对论186

    8

    .1.1 电磁规律和相对性原理1

    86

    8

    .1.2 狭义相对论的基本假设1

    86

    8

    .1.3 时空性质与物质运动1

    87

    8.2 洛伦兹变换188

    8

    .2.1 导出洛伦兹变换的基本假定1

    89

    8

    .2.2 简单洛伦兹变换1

    91

    8

    .2.3 一般洛伦兹变换1

    94

    8.3 狭义相对论的时空理论194

    8

    .3.1 时空间隔和事件的时空关系1

    94

    8

    .3.2 同时性的相对性及事件时序1

    95

    8

    .3.3 时间间隔的相对性(动钟变慢)1

    97

    8

    .3.4 空间间隔的相对性(动尺缩短)2

    00

    8

    .3.5 速度变换公式2

    02

    8

    .3.6 加速度变换公式2

    04

    8.4 相对性原理的四维表述205

    8

    .4.1 闵柯夫斯基空间及洛伦兹变换2

    06

    8

    .4.2 四维张量构建举例2

    07



    8

    .4.3 4-矢量和4-张量分量的变换关系2

    09

    8.5 电磁规律的不变性211

    8

    .5.1 电荷守恒方程2

    11

    8

    .5.2 洛伦茨条件2

    12

    8

    .5.3 达朗贝尔方程2

    13

    8

    .5.4 电磁场张量2

    13

    8

    .5.5 麦克斯韦方程2

    15

    *8

    .5.6 辅助矢量D和H2

    16

    8

    .5.7 电磁力密度矢量和电磁场的动量能量张量2

    17

    *8

    .5.8 变换式的应用举例2

    19

    8.6 相对论力学221

    8

    .6.1 4-动量矢量2

    22

    8

    .6.2 相对论动力学方程2

    23

    8

    .6.3 质能关系2

    24

    8

    .6.4 力的变换关系2

    25

    8

    .6.5 洛伦兹力2

    26

    *8

    .6.6 相对论分析力学2

    28 习题与参考答案

    233 参考书目

    250 名词索引

    251 教学进度和作业布置

    259 附录

    Ⅰ 中英文人名对照261 附录

    Ⅱ 圆柱坐标和球坐标下的微分运算公式263 附录

    Ⅲ 洛伦兹变换的一种推导方法264 附录

    Ⅳ 物理常数269 ]]>

    第二版丛书序

    第一版丛书序

    第二版前言

    第一版前言



    1章 质点运动学1 1

    .1 引言1

    1

    .1.1 力学的研究对象1



    1

    .1.2 时间、空间和牛顿力学的绝对量1



    1

    .1.3 宇宙的层次和数量级3

    1

    .2 质点和参考系5

    1

    .2.1 质点和参考系5



    1

    .2.2 轨迹和运动学方程6

    1

    .3 速度与加速度8

    1

    .3.1 位移、路程与速度8



    1

    .3.2 加速度9

    1

    .4 直角坐标系中运动的描述10

    1

    .4.1 直线运动1

    2

    1

    .4.2 曲线运动1

    3 1

    .5 自然坐标系中运动的描述15

    1.5.1 切向加速度和法向加速度16 1.5.2 自然坐标系20 1.5.3 圆周运动20 *1.6 平面极坐标系中的运动描述21 1.6.1 平面极坐标系21 1.6.2 位矢、速度和加速度的极坐标表示23 第2章 质点动力学25 2

    .1 牛顿运动定律25

    2

    .1.1 牛顿第一定律(惯性定律)2

    5

    2

    .1.2 牛顿第二定律2

    8

    2

    .1.3 牛顿第三定律(作用与反作用定律)3

    2 ----Page 12-----------------------



    2

    .2 常见的力33 2

    .3 动力学问题的求解37 2

    .4 力学相对性原理和伽利略变换44

    2

    .4.1 力学相对性原理4

    4

    2

    .4.2 时间和空间的绝对性4

    4

    2

    .4.3 伽利略变换4

    5 第

    3章 非惯性参考系47 3

    .1 非惯性参考系、虚拟力47

    3

    .1.1 相对运动4

    7

    3

    .1.2 平动参考系4

    7

    3

    .1.3 转动参考系5

    2 3

    .2 例题60 *

    3.3 牛顿绝对时空概念的局限63 第4章 动量定理65 4.1 动量守恒定律与动量定理65

    4

    .1.1 孤立体系与动量守恒定律6

    5

    4

    .1.2 冲量与质点的动量定理6

    7

    4

    .1.3 质点系动量定理6

    8 4

    .2 质心运动定理70

    4

    .2.1 质心运动定理7

    0

    4

    .2.2 质心坐标系7

    2 4

    .3 变质量物体的运动74

    4

    .3.1 变质量体系7

    4

    4

    .3.2 运动方程7

    5 第

    5章 动能定理78 5

    .1 动能定理78

    5

    .1.1 质点动能定理7

    8

    5

    .1.2 功和功率7

    9

    5

    .1.3 质点系动能定理8

    0 5

    .2 势能82

    5

    .2.1 有心力及其沿闭合路径做功8

    2

    5

    .2.2 保守力与非保守力、势能8

    2

    5

    .2.3 势能曲线8

    5 5

    .3 机械能守恒定律86

    5

    .3.1 质点系的功能原理和机械能守恒定律8

    6



    5

    .3.2 保守系与时间反演不变性8

    7 5

    .4 质心系88

    5

    .4.1 柯尼希定理8

    8

    5

    .4.2 质心系中的功能原理和机械能守恒定律8

    9 5

    .5 两体问题91 5

    .6 碰撞96

    5

    .6.1 正碰9

    7

    5

    .6.2 斜碰1

    00

    5

    .6.3 在质心参考系讨论1

    01 第

    6章 角动量定理103 6

    .1 孤立体系的角动量守恒103

    6

    .1.1 单质点孤立体系和掠面速度1

    03

    6

    .1.2 两个质点的孤立体系和角动量1

    04 6

    .2 质点系角动量定理105

    6

    .2.1 质点角动量定理1

    05

    6

    .2.2 质点系角动量定理1

    06 6

    .3 质心系的角动量定理109

    6

    .3.1 质心系的角动量定理1

    09

    6

    .3.2 体系的角动量与质心的角动量1

    09 *

    6.4 对称性、因果关系与守恒律110

    6

    .4.1 什么是对称性1

    10

    6

    .4.2 物理定律的对称性1

    11

    6

    .4.3 因果关系和对称性原理1

    12

    6

    .4.4 守恒律与对称性1

    13 第

    7章 万有引力116 7

    .1 万有引力定律116

    7

    .1.1 开普勒的行星运动三定律1

    16

    7

    .1.2 牛顿的理论1

    17

    7

    .1.3 引力的线性叠加性1

    21 7

    .2 关于万有引力的讨论124

    7

    .2.1 G的测定1

    24

    7

    .2.2 引力的几何性1

    25

    7

    .2.3 逃逸速度1

    25 7

    .3 质点在有心力场中的运动126

    7

    .3.1 研究有心力问题的基本方程1

    27



    7

    .3.2 有心力问题的定性处理,有效势能与轨道特征1

    28

    7

    .3.3 有心力问题的定量处理及轨道问题1

    30 *

    7.4 牛顿宇宙学135

    7

    .4.1 宇宙学原理1

    35

    7

    .4.2 奥伯斯佯谬和宇宙的膨胀1

    36

    7

    .4.3 哈勃定律、宇宙的年龄和大小1

    37

    7

    .4.4 宇宙膨胀动力学1

    38 第

    8章 刚体力学141 8

    .1 刚体运动学142

    8

    .1.1 刚体的性质1

    42

    8

    .1.2 刚体的几种特殊运动1

    44

    8

    .1.3 刚体的一般运动1

    44 8

    .2 施于刚体的力系的简化147

    8

    .2.1 作用在刚体上的力是滑移矢量1

    48

    8

    .2.2 几种特殊力系1

    48 8

    .3 刚体的定轴转动150

    8

    .3.1 角动量与角速度的关系1

    50

    8

    .3.2 转动定律1

    50

    8

    .3.3 转动惯量1

    51

    8

    .3.4 定轴转动刚体的角动量守恒1

    54 8

    .4 刚体运动的基本方程与刚体的平衡155

    8

    .4.1 刚体运动的基本方程1

    55

    8

    .4.2 刚体的平衡1

    55 8

    .5 刚体的平面平行运动156

    8

    .5.1 运动方程1

    56

    8

    .5.2 纯滚动的运动学判据1

    57

    8

    .5.3 瞬时转动中心1

    57

    8

    .5.4 刚体的动能定理1

    59

    8

    .5.5 刚体的重力势能1

    59

    8

    .5.6 解题注意事项1

    60 8

    .6 刚体的定点运动162

    8

    .6.1 没有外加力矩的定点运动1

    62

    8

    .6.2 陀螺的运动1

    64 第

    9章 振动和波166 9

    .1 简谐振动166

    9.1.1 平衡与振动166

    9.1.2 恢复力与弹性力167 9.1.3 简谐振动的描述169

    9

    .1.4 谐振子的能量1

    71

    9

    .1.5 振动的合成与分解1

    72 9

    .2 阻尼振动176

    9

    .2.1 运动方程及其解1

    76

    9

    .2.2 欠阻尼振动1

    77

    9

    .2.3 临界阻尼与过阻尼1

    79 9

    .3 受迫振动与共振179

    9

    .3.1 运动方程及其解1

    79

    9

    .3.2 稳态解分析1

    81

    9

    .3.3 共振1

    82 9

    .4 机械波185

    9

    .4.1 机械波的产生和传波1

    85

    9

    .4.2 波的分类1

    86

    9

    .4.3 平面简谐波1

    88

    9

    .4.4 波动方程和波的传播速度1

    90 9

    .5 波在空间中的传播192

    9

    .5.1 惠更斯原理1

    92

    9

    .5.2 波的反射定律1

    93

    9

    .5.3 波的折射定律1

    93

    9

    .5.4 波的衍射1

    94 9

    .6 波的叠加194

    9

    .6.1 波的干涉1

    94

    9

    .6.2 驻波1

    95

    9

    .6.3 非相干波的叠加、波的群速度1

    97 9

    .7 多普勒效应199

    9

    .7.1 波源静止,观察者运动1

    99

    9

    .7.2 波源运动,观察者静止1

    99

    9

    .7.3 波源和观察者都运动2

    00

    9

    .7.4 马赫锥2

    01 *

    第10章 流体力学202 1

    0.1 流体的基本性质202

    1

    0.1.1 易流动性2

    02

    1

    0.1.2 黏性2

    03

    1

    0.1.3 压缩性2

    03 1

    0.2 流体运动学204

    1

    0.2.1 流体运动分类2

    04

    1

    0.2.2 描写流体运动的两种方法2

    04

    1

    0.2.3 流线与流管2

    08 1

    0.3 流体静力学211

    1

    0.3.1 应力张量2

    11

    1

    0.3.2 静止流体的平衡方程2

    13

    1

    0.3.3 重力场中静止流体内各点的压强2

    14

    1

    0.3.4 浮力、浮心和定倾中心2

    14 1

    0.4 无黏性流体的动力学216

    1

    0.4.1 连续性方程2

    16

    1

    0.4.2 运动方程2

    17

    1

    0.4.3 伯努利方程的应用2

    19 1

    0.5 黏性流体的运动225

    1

    0.5.1 黏滞定律2

    25

    1

    0.5.2 圆管内定常层流、泊肃叶公式2

    26

    1

    0.5.3 层流与湍流、雷诺数2

    27

    1

    0.5.4 黏滞流体中运动物体所受的阻力2

    29 第

    11章 相对论234 1

    1.1 牛顿时空观的困难234

    1

    1.1.1 光传播的射击理论的困难2

    34

    1

    1.1.2 “以太”理论及其困难2

    36 1

    1.2 相对性原理240 1

    1.3 洛伦兹变换242 1

    1.4 相对论时空观245

    1

    1.4.1 时间间隔的相对性2

    45

    1

    1.4.2 同时的相对性2

    47

    1

    1.4.3 长度的相对性2

    47

    1

    1.4.4 时序的相对性和因果关系2

    49

    1

    1.4.5 时空间隔的绝对性2

    50

    1

    1.4.6 速度变换2

    51

    1

    1.4.7 角度变换公式2

    53

    1

    1.4.8 加速度变换公式2

    54





    1

    1.5 狭义相对论力学257

    1

    1.5.1 相对论动量和质量2

    57

    1

    1.5.2 相对论中的力2

    59

    1

    1.5.3 质能公式2

    60

    1

    1.5.4 静质量为零的粒子2

    61 *

    11.6 狭义相对论中质量、动量和力的变换公式262

    1

    1.6.1 质量的变换公式2

    62

    1

    1.6.2 动量和能量的变换公式2

    63

    1

    1.6.3 力的变换公式2

    64 *

    11.7 广义相对论简介265

    1

    1.7.1 等效原理、广义相对性原理与局部惯性系2

    65

    1

    1.7.2 光在引力场中的弯曲2

    66

    1

    1.7.3 引力时间延缓、引力红移2

    67

    1

    1.7.4 弯曲时空、水星的进动2

    69 习题与答案

    271 参考书目

    313 中英人名对照

    314 名词索引

    316 教学进度和作业布置

    321 ]]>
    目录
    第二版丛书序
    第一版丛书序
    第二版前言
    第一版前言
    第1章 拉格朗日方程 1
    1.1 约束和广义坐标 1
    1.1.1 约束的分类 2
    1.1.2 广义坐标 5
    1.2 达朗贝尔原理与拉格朗日方程 7
    1.2.1 达朗贝尔原理 7
    1.2.2 由达朗贝尔原理推出拉格朗日方程 12
    1.3 哈密顿原理与拉格朗日方程 15
    1.3.1 变分法简介 15
    1.3.2 由哈密顿原理推出拉格朗日方程 23
    1.4 拉格朗日力学的进一步讨论 25
    1.4.1 拉格朗日函数的可加性和非唯一性 25
    1.4.2 拉格朗日方程解题实例 28
    1.4.3 拉格朗日方程求平衡问题 31
    1.5 拉格朗日方程的运动积分与守恒定律 33
    1.5.1 运动积分 33
    1.5.2 能量守恒定律 34
    1.5.3 动量守恒定律 36
    1.5.4 角动量守恒定律 37
    1.5.5 广义动量和循环坐标 38
    1.6 不独立坐标 38
    1.6.1 平衡问题 38
    1.6.2 不独立坐标拉格朗日方程 40
    第2章 拉格朗日方程的应用 43
    2.1 两体的碰撞与散射 43
    2.1.1 两体系统概述 43
    2.1.2 弹性碰撞 43
    2.1.3 粒子散射的一般性理论 46
    2.1.4 卢瑟福散射 55
    2.2 多自由度体系的小振动 57
    2.2.1 自由振动 58
    2.2.2 阻尼振动 69
    2.2.3 受迫振动 73
    2.3 非线性振动 80
    2.4 带电粒子在电磁场中的拉格朗日函数 85
    2.5 连续体系的拉格朗日方程 87
    2.5.1 一维均匀弹性棒的纵向振动 87
    2.5.2 由哈密顿原理导出连续体系的拉格朗日方程 88
    2.5.3 电磁场的拉格朗日方程 90
    第3章 哈密顿力学 93
    3.1 哈密顿正则方程 93
    3.1.1 勒让德变换与哈密顿正则方程 93
    3.1.2 哈密顿原理与哈密顿正则方程 96
    3.1.3 循环坐标和劳斯方法 97
    3.1.4 应用举例 99
    3.2 泊松括号 102
    3.2.1 泊松括号的定义和性质 102
    3.2.2 泊松括号的应用 103
    3.3 正则变换 106
    3.3.1 正则变换方程 106
    3.3.2 正则变换实例 110
    3.3.3 无限小正则变换 113
    3.3.4 正则变换的辛矩阵理论 115
    3.4 哈密顿G雅可比方程 118
    3.4.1 哈密顿G雅可比方程 118
    3.4.2 应用举例 120
    3.5 经典力学的延伸 124
    3.5.1 经典力学与统计力学1——相空间和刘维定理 124
    3.5.2 经典力学与统计力学2——位力定理 127
    3.5.3 经典力学与量子力学——定态薛定谔方程的建立 128
    第4章 刚体的运动 132
    4.1 刚体运动的描述 133
    4.1.1 刚体的自由度和运动分类 133
    4.1.2 刚体运动的欧拉定理 134
    4.1.3 无限小转动和角速度 136
    4.1.4 刚体上任一点的速度和加速度 138
    4.2 欧拉刚体运动学方程 140
    4.2.1 欧拉角 140
    4.2.2 欧拉刚体运动学方程 142
    4.3 转动惯量张量和惯量主轴 142
    4.3.1 转动惯量张量 142
    4.3.2 角动量与转动动能 148
    4.3.3 惯量主轴 148
    4.3.4 惯量椭球 152
    4.4 欧拉动力学方程和应用 155
    4.4.1 欧拉动力学方程的建立 155
    4.4.2 自由刚体——欧拉陀螺的一般解 157
    4.4.3 对称欧拉陀螺 161
    4.4.4 定点转动的对称陀螺——拉格朗日陀螺 165
    第5章 非线性力学简介 171
    5.1 非线性与混沌 172
    5.1.1 单摆的运动 173
    5.1.2 洛伦茨方程和奇怪吸引子 175
    5.2 相平面?奇点(平衡点)的类型与稳定性 176
    5.3 保守系统和耗散系统,吸引子 183
    5.4 庞加莱映射 185
    5.5 走向混沌的例子——倍周期分岔 187
    5.6 混沌的刻画——李雅普诺夫指数 193
    5.7 分形与分维 195
    5.8 非线性波与孤立子 201
    习题与答案 206
    参考书目 218
    中英文人名对照 219
    附录 数学知识 220
    名词索引 222
    教学进度和作业布置 229目录
    第二版丛书序
    第一版丛书序
    第二版前言
    第一版前言
    第1章光的波动模型1
    1.1光波1
    1.1.1可见光1
    1.1.2光波产生的物理机制2
    1.1.3产生光波的偶极振子模型4
    1.1.4光波的周期性5
    1.1.5简谐光波8
    1.1.6光矢量10
    1.1.7光强11
    1.1.8光的传播13
    1.1.9光程差与相位差14
    1.2简谐光波的数学表示16
    1.2.1矢量表示与标量表示16
    1.2.2简谐光波的描述17
    1.2.3简谐光波按波面分类17
    1.2.4光波的复振幅表示22
    1.2.5有关光波的几个概念22
    1.3傍轴条件与远场条件24
    1.3.1轴上物点的傍轴条件和远场条件24
    1.3.2轴外物点的傍轴条件和远场条件26
    第2章光线与几何光学28
    2.1几何光学的物理基础28
    2.1.1光线模型28
    2.1.2光线的实验定律28
    2.2几何光学的基本原理32
    2.2.1光传播的可逆性原理32
    2.2.2费马原理33
    2.3棱镜与光纤34
    2.3.1棱镜对光的折射34
    2.3.2色散棱镜36
    2.3.3全反射棱镜38
    2.3.4光纤39
    2.4单球面成像40
    2.4.1折射面、反射面对光线的变换40
    2.4.2物与像的虚实性41
    2.4.3傍轴光在单球面上的折射成像45
    2.4.4高斯光学中的符号约定54
    2.4.5傍轴光在单球面上的反射成像56
    2.5薄透镜成像61
    2.5.1逐次成像法61
    2.5.2薄透镜的物像公式62
    2.5.3光具组成像66
    2.5.4薄透镜成像的作图法69
    2.6理想共轴光具组成像的高斯定理71
    2.6.1理想光具组71
    2.6.2共轴球面系统的基点和基面73
    2.6.3共轴球面系统的物像关系77
    2.6.4基点和基平面的确定79
    2.7非傍轴光线的阿贝正弦条件与齐明点83
    2.7.1透镜组的阿贝正弦条件83
    2.7.2齐明透镜与齐明点84
    2.7.3齐明透镜组85
    2.8几何光学仪器86
    2.8.1眼睛86
    2.8.2目镜89
    2.8.3物镜92
    2.8.4显微镜95
    2.8.5望远镜97
    2.8.6照相机99
    第3章光的相干叠加与非相干叠加102
    3.1光波的叠加原理102
    3.1.1光波的独立传播定律102
    3.1.2光波的叠加原理102
    3.2同频率、同振动方向光波叠加的方法103
    3.2.1代数法103
    3.2.2复数法104
    3.2.3振幅矢量法105
    3.3光波叠加的强度106
    3.3.1光波叠加的特点106
    3.3.2光波叠加强度的计算方法107
    3.3.3光波的相干叠加与非相干叠加107
    3.3.4光波的相干条件110
    3.4波包与群速度114
    3.5杨氏干涉与相干光的获得118
    3.5.1干涉装置118
    3.5.2杨氏干涉的物理过程119
    3.5.3相干光的获得121
    3.6干涉图样与干涉强度121
    3.6.1杨氏双孔干涉121
    3.6.2杨氏双缝干涉124
    3.6.3干涉条纹的可见度125
    3.6.4两列平面光波的干涉125
    3.7惠更斯菲涅耳原理127
    3.7.1次波模型127
    3.7.2次波的线性叠加:惠更斯菲涅耳原理130
    3.8菲涅耳衍射133
    3.8.1衍射装置与现象133
    3.8.2用半波带法分析菲涅耳圆孔衍射134
    3.8.3半波带方程141
    3.8.4一般情形下的波带142
    3.8.5菲涅耳半波带的应用——波带片144
    3.9夫琅禾费单缝和矩孔衍射146
    3.9.1夫琅禾费单缝衍射装置146
    3.9.2单缝衍射强度分布147
    3.9.3单缝衍射图样的特点152
    3.9.4单缝衍射的应用155
    3.9.5夫琅禾费矩孔衍射156
    3.10夫琅禾费圆孔衍射158
    3.10.1圆孔衍射强度158
    3.10.2衍射图样的特点160
    3.11衍射的0级近似与几何光学164
    3.11.1衍射中央主极大的特殊性164
    3.11.2衍射与孔径的关系165
    3.11.3几何光学是衍射的0级近似166
    3.11.4望远镜的分辨本领与衍射极限166
    第4章干涉仪与光的时空相干性170
    4.1分波前的干涉装置170
    4.1.1菲涅耳双面镜171
    4.1.2劳埃德镜174
    4.1.3菲涅耳双棱镜175
    4.1.4对切透镜176
    4.2光的空间相干性179
    4.2.1光源的非相干性179
    4.2.2扩展光源对相干性的影响182
    4.3光的时间相干性185
    4.3.1非单色光的干涉185
    4.3.2相干时间187
    4.4光波在界面处的复振幅188
    4.4.1菲涅耳公式188
    4.4.2出现半波损失的特例192
    4.4.3斯托克斯倒逆关系195
    4.5薄膜干涉196
    4.5.1等倾干涉196
    4.5.2等厚干涉202
    4.6分振幅的干涉装置204
    4.6.1迈克耳孙干涉仪204
    4.6.2马赫曾德尔干涉仪209
    4.6.3干涉滤波片210
    4.6.4牛顿环(圈)212
    4.7法布里珀罗干涉仪214
    4.7.1多光束干涉214
    4.7.2多光束干涉的光强214
    4.7.3干涉场的特性218
    第5章衍射光栅与光谱仪223
    5.1多缝夫琅禾费衍射223
    5.1.1衍射强度224
    5.1.2双缝衍射234
    5.1.3光栅衍射的特点235
    5.1.4干涉与衍射的区别和联系237
    5.2光栅光谱237
    5.2.1谱线的角宽度和光栅的色分辨本领238
    5.2.2光栅的色散与自由光谱范围239
    5.3闪耀光栅241
    5.3.1问题的提出与解决方案241
    5.3.2闪耀光栅的结构242
    5.3.3闪耀光栅衍射的一般性分析243
    5.3.4两种常用的照明方式245
    5.4单色仪与光谱仪245
    5.5正弦光栅247
    5.6X射线在晶体中的衍射249
    5.6.1晶格点阵249
    5.6.2X射线在晶体中的衍射250
    5.6.3晶体X射线衍射的实验方法252
    第6章傅里叶变换光学255
    6.1衍射屏对波前的变换255
    6.1.1衍射系统的屏函数255
    6.1.2简单光波场的波前光场256
    6.1.3透镜的相位变换函数257
    6.1.4光楔的相位变换函数260
    6.2接收场的傅里叶变换261
    6.2.1衍射积分的近似261
    6.2.2衍射系统的傅里叶变换263
    6.3夫琅禾费光栅衍射的傅里叶频谱分析263
    6.3.1屏函数的傅里叶变换263
    6.3.2周期性屏函数的傅里叶变换265
    6.3.3非周期性的屏函数的傅里叶变换267
    6.4阿贝成像原理269
    6.4.1阿贝成像原理的数学验证269
    6.4.2阿贝成像原理的实验验证271
    6.4.3图像处理273
    6.4.4θ调制275
    6.5相衬显微镜276
    6.6全息照相277
    6.6.1全息照相的基本原理277
    6.6.2全息照相的装置280
    第7章光的偏振与双折射281
    7.1光的偏振特性281
    7.1.1横波的偏振性281
    7.1.2起偏与检偏283
    7.2光的偏振态284
    7.2.1自然光284
    7.2.2部分偏振光284
    7.2.3平面偏振光285
    7.2.4圆偏振光286
    7.2.5椭圆偏振光288
    7.3反射、折射所引起的偏振态的改变293
    7.3.1偏振态的改变293
    7.3.2垂直入射的情形293
    7.3.3布儒斯特定律294
    7.3.4玻璃片堆和布儒斯特窗294
    7.4光在晶体中的双折射296
    7.5单轴晶体中光的波面300
    7.5.1晶体中o光和e光的波面300
    7.5.2单轴晶体的惠更斯作图法302
    7.5.3几种特例303
    7.6晶体光学器件304
    7.6.1偏振棱镜304
    7.6.2波片306
    7.6.3相位补偿器308
    7.7波片对光的偏振态的改变309
    7.7.1光在波晶片中的传播引起的相位差309
    7.7.2经过波片后光的偏振态的改变311
    7.7.3偏振态的实验鉴定317
    7.8偏振光的干涉319
    7.8.1平行偏振光的干涉装置319
    7.8.2干涉分析与实验现象319
    7.8.3偏振光干涉的应用——光测弹性321
    7.9电光效应322
    7.9.1克尔效应322
    7.9.2泡克尔斯效应323
    7.9.3电光效应的应用325
    7.10旋光326
    7.10.1自然旋光326
    7.10.2磁致旋光331
    7.10.3磁致旋光的应用332
    第8章光波与物质的相互作用335
    8.1光的吸收335
    8.1.1吸收的实验定律335
    8.1.2吸收系数与波长的关系336
    8.2光的色散338
    8.3光的散射340
    8.3.1散射现象340
    8.3.2散射定律340
    8.4强光在介质中的非线性电极化效应342
    第9章光的量子性345
    9.1黑体辐射345
    9.1.1热辐射345
    9.1.2黑体辐射的实验规律347
    9.2光量子352
    9.2.1普朗克能量分立的谐振子353
    9.2.2光量子354
    9.2.3康普顿效应356
    9.2.4物质的波粒二象性358
    9.3激光360
    9.3.1爱因斯坦的辐射理论360
    9.3.2粒子数反转与光放大362
    习题与答案365
    参考文献402
    第二版丛书序

    第一版丛书序

    第二版前言

    第一版前言



    1章 质点运动学1 1

    .1 引言1

    1

    .1.1 力学的研究对象1



    1

    .1.2 时间、空间和牛顿力学的绝对量1



    1

    .1.3 宇宙的层次和数量级3

    1

    .2 质点和参考系5

    1

    .2.1 质点和参考系5



    1

    .2.2 轨迹和运动学方程6

    1

    .3 速度与加速度8

    1

    .3.1 位移、路程与速度8



    1

    .3.2 加速度9

    1

    .4 直角坐标系中运动的描述10

    1

    .4.1 直线运动1

    2

    1

    .4.2 曲线运动1

    3 1

    .5 自然坐标系中运动的描述15

    1.5.1 切向加速度和法向加速度16 1.5.2 自然坐标系20 1.5.3 圆周运动20 *1.6 平面极坐标系中的运动描述21 1.6.1 平面极坐标系21 1.6.2 位矢、速度和加速度的极坐标表示23 第2章 质点动力学25 2

    .1 牛顿运动定律25

    2

    .1.1 牛顿第一定律(惯性定律)2

    5

    2

    .1.2 牛顿第二定律2

    8

    2

    .1.3 牛顿第三定律(作用与反作用定律)3

    2 ----Page 12-----------------------



    2

    .2 常见的力33 2

    .3 动力学问题的求解37 2

    .4 力学相对性原理和伽利略变换44

    2

    .4.1 力学相对性原理4

    4

    2

    .4.2 时间和空间的绝对性4

    4

    2

    .4.3 伽利略变换4

    5 第

    3章 非惯性参考系47 3

    .1 非惯性参考系、虚拟力47

    3

    .1.1 相对运动4

    7

    3

    .1.2 平动参考系4

    7

    3

    .1.3 转动参考系5

    2 3

    .2 例题60 *

    3.3 牛顿绝对时空概念的局限63 第4章 动量定理65 4.1 动量守恒定律与动量定理65

    4

    .1.1 孤立体系与动量守恒定律6

    5

    4

    .1.2 冲量与质点的动量定理6

    7

    4

    .1.3 质点系动量定理6

    8 4

    .2 质心运动定理70

    4

    .2.1 质心运动定理7

    0

    4

    .2.2 质心坐标系7

    2 4

    .3 变质量物体的运动74

    4

    .3.1 变质量体系7

    4

    4

    .3.2 运动方程7

    5 第

    5章 动能定理78 5

    .1 动能定理78

    5

    .1.1 质点动能定理7

    8

    5

    .1.2 功和功率7

    9

    5

    .1.3 质点系动能定理8

    0 5

    .2 势能82

    5

    .2.1 有心力及其沿闭合路径做功8

    2

    5

    .2.2 保守力与非保守力、势能8

    2

    5

    .2.3 势能曲线8

    5 5

    .3 机械能守恒定律86

    5

    .3.1 质点系的功能原理和机械能守恒定律8

    6



    5

    .3.2 保守系与时间反演不变性8

    7 5

    .4 质心系88

    5

    .4.1 柯尼希定理8

    8

    5

    .4.2 质心系中的功能原理和机械能守恒定律8

    9 5

    .5 两体问题91 5

    .6 碰撞96

    5

    .6.1 正碰9

    7

    5

    .6.2 斜碰1

    00

    5

    .6.3 在质心参考系讨论1

    01 第

    6章 角动量定理103 6

    .1 孤立体系的角动量守恒103

    6

    .1.1 单质点孤立体系和掠面速度1

    03

    6

    .1.2 两个质点的孤立体系和角动量1

    04 6

    .2 质点系角动量定理105

    6

    .2.1 质点角动量定理1

    05

    6

    .2.2 质点系角动量定理1

    06 6

    .3 质心系的角动量定理109

    6

    .3.1 质心系的角动量定理1

    09

    6

    .3.2 体系的角动量与质心的角动量1

    09 *

    6.4 对称性、因果关系与守恒律110

    6

    .4.1 什么是对称性1

    10

    6

    .4.2 物理定律的对称性1

    11

    6

    .4.3 因果关系和对称性原理1

    12

    6

    .4.4 守恒律与对称性1

    13 第

    7章 万有引力116 7

    .1 万有引力定律116

    7

    .1.1 开普勒的行星运动三定律1

    16

    7

    .1.2 牛顿的理论1

    17

    7

    .1.3 引力的线性叠加性1

    21 7

    .2 关于万有引力的讨论124

    7

    .2.1 G的测定1

    24

    7

    .2.2 引力的几何性1

    25

    7

    .2.3 逃逸速度1

    25 7

    .3 质点在有心力场中的运动126

    7

    .3.1 研究有心力问题的基本方程1

    27



    7

    .3.2 有心力问题的定性处理,有效势能与轨道特征1

    28

    7

    .3.3 有心力问题的定量处理及轨道问题1

    30 *

    7.4 牛顿宇宙学135

    7

    .4.1 宇宙学原理1

    35

    7

    .4.2 奥伯斯佯谬和宇宙的膨胀1

    36

    7

    .4.3 哈勃定律、宇宙的年龄和大小1

    37

    7

    .4.4 宇宙膨胀动力学1

    38 第

    8章 刚体力学141 8

    .1 刚体运动学142

    8

    .1.1 刚体的性质1

    42

    8

    .1.2 刚体的几种特殊运动1

    44

    8

    .1.3 刚体的一般运动1

    44 8

    .2 施于刚体的力系的简化147

    8

    .2.1 作用在刚体上的力是滑移矢量1

    48

    8

    .2.2 几种特殊力系1

    48 8

    .3 刚体的定轴转动150

    8

    .3.1 角动量与角速度的关系1

    50

    8

    .3.2 转动定律1

    50

    8

    .3.3 转动惯量1

    51

    8

    .3.4 定轴转动刚体的角动量守恒1

    54 8

    .4 刚体运动的基本方程与刚体的平衡155

    8

    .4.1 刚体运动的基本方程1

    55

    8

    .4.2 刚体的平衡1

    55 8

    .5 刚体的平面平行运动156

    8

    .5.1 运动方程1

    56

    8

    .5.2 纯滚动的运动学判据1

    57

    8

    .5.3 瞬时转动中心1

    57

    8

    .5.4 刚体的动能定理1

    59

    8

    .5.5 刚体的重力势能1

    59

    8

    .5.6 解题注意事项1

    60 8

    .6 刚体的定点运动162

    8

    .6.1 没有外加力矩的定点运动1

    62

    8

    .6.2 陀螺的运动1

    64 第

    9章 振动和波166 9

    .1 简谐振动166

    9.1.1 平衡与振动166

    9.1.2 恢复力与弹性力167 9.1.3 简谐振动的描述169

    9

    .1.4 谐振子的能量1

    71

    9

    .1.5 振动的合成与分解1

    72 9

    .2 阻尼振动176

    9

    .2.1 运动方程及其解1

    76

    9

    .2.2 欠阻尼振动1

    77

    9

    .2.3 临界阻尼与过阻尼1

    79 9

    .3 受迫振动与共振179

    9

    .3.1 运动方程及其解1

    79

    9

    .3.2 稳态解分析1

    81

    9

    .3.3 共振1

    82 9

    .4 机械波185

    9

    .4.1 机械波的产生和传波1

    85

    9

    .4.2 波的分类1

    86

    9

    .4.3 平面简谐波1

    88

    9

    .4.4 波动方程和波的传播速度1

    90 9

    .5 波在空间中的传播192

    9

    .5.1 惠更斯原理1

    92

    9

    .5.2 波的反射定律1

    93

    9

    .5.3 波的折射定律1

    93

    9

    .5.4 波的衍射1

    94 9

    .6 波的叠加194

    9

    .6.1 波的干涉1

    94

    9

    .6.2 驻波1

    95

    9

    .6.3 非相干波的叠加、波的群速度1

    97 9

    .7 多普勒效应199

    9

    .7.1 波源静止,观察者运动1

    99

    9

    .7.2 波源运动,观察者静止1

    99

    9

    .7.3 波源和观察者都运动2

    00

    9

    .7.4 马赫锥2

    01 *

    第10章 流体力学202 1

    0.1 流体的基本性质202

    1

    0.1.1 易流动性2

    02

    1

    0.1.2 黏性2

    03

    1

    0.1.3 压缩性2

    03 1

    0.2 流体运动学204

    1

    0.2.1 流体运动分类2

    04

    1

    0.2.2 描写流体运动的两种方法2

    04

    1

    0.2.3 流线与流管2

    08 1

    0.3 流体静力学211

    1

    0.3.1 应力张量2

    11

    1

    0.3.2 静止流体的平衡方程2

    13

    1

    0.3.3 重力场中静止流体内各点的压强2

    14

    1

    0.3.4 浮力、浮心和定倾中心2

    14 1

    0.4 无黏性流体的动力学216

    1

    0.4.1 连续性方程2

    16

    1

    0.4.2 运动方程2

    17

    1

    0.4.3 伯努利方程的应用2

    19 1

    0.5 黏性流体的运动225

    1

    0.5.1 黏滞定律2

    25

    1

    0.5.2 圆管内定常层流、泊肃叶公式2

    26

    1

    0.5.3 层流与湍流、雷诺数2

    27

    1

    0.5.4 黏滞流体中运动物体所受的阻力2

    29 第

    11章 相对论234 1

    1.1 牛顿时空观的困难234

    1

    1.1.1 光传播的射击理论的困难2

    34

    1

    1.1.2 “以太”理论及其困难2

    36 1

    1.2 相对性原理240 1

    1.3 洛伦兹变换242 1

    1.4 相对论时空观245

    1

    1.4.1 时间间隔的相对性2

    45

    1

    1.4.2 同时的相对性2

    47

    1

    1.4.3 长度的相对性2

    47

    1

    1.4.4 时序的相对性和因果关系2

    49

    1

    1.4.5 时空间隔的绝对性2

    50

    1

    1.4.6 速度变换2

    51

    1

    1.4.7 角度变换公式2

    53

    1

    1.4.8 加速度变换公式2

    54





    1

    1.5 狭义相对论力学257

    1

    1.5.1 相对论动量和质量2

    57

    1

    1.5.2 相对论中的力2

    59

    1

    1.5.3 质能公式2

    60

    1

    1.5.4 静质量为零的粒子2

    61 *

    11.6 狭义相对论中质量、动量和力的变换公式262

    1

    1.6.1 质量的变换公式2

    62

    1

    1.6.2 动量和能量的变换公式2

    63

    1

    1.6.3 力的变换公式2

    64 *

    11.7 广义相对论简介265

    1

    1.7.1 等效原理、广义相对性原理与局部惯性系2

    65

    1

    1.7.2 光在引力场中的弯曲2

    66

    1

    1.7.3 引力时间延缓、引力红移2

    67

    1

    1.7.4 弯曲时空、水星的进动2

    69 习题与答案

    271 参考书目

    313 中英人名对照

    314 名词索引

    316 教学进度和作业布置

    321 ]]>
    目录
    第二版丛书序
    第一版丛书序
    第二版前言
    第一版前言
    第1章 拉格朗日方程 1
    1.1 约束和广义坐标 1
    1.1.1 约束的分类 2
    1.1.2 广义坐标 5
    1.2 达朗贝尔原理与拉格朗日方程 7
    1.2.1 达朗贝尔原理 7
    1.2.2 由达朗贝尔原理推出拉格朗日方程 12
    1.3 哈密顿原理与拉格朗日方程 15
    1.3.1 变分法简介 15
    1.3.2 由哈密顿原理推出拉格朗日方程 23
    1.4 拉格朗日力学的进一步讨论 25
    1.4.1 拉格朗日函数的可加性和非唯一性 25
    1.4.2 拉格朗日方程解题实例 28
    1.4.3 拉格朗日方程求平衡问题 31
    1.5 拉格朗日方程的运动积分与守恒定律 33
    1.5.1 运动积分 33
    1.5.2 能量守恒定律 34
    1.5.3 动量守恒定律 36
    1.5.4 角动量守恒定律 37
    1.5.5 广义动量和循环坐标 38
    1.6 不独立坐标 38
    1.6.1 平衡问题 38
    1.6.2 不独立坐标拉格朗日方程 40
    第2章 拉格朗日方程的应用 43
    2.1 两体的碰撞与散射 43
    2.1.1 两体系统概述 43
    2.1.2 弹性碰撞 43
    2.1.3 粒子散射的一般性理论 46
    2.1.4 卢瑟福散射 55
    2.2 多自由度体系的小振动 57
    2.2.1 自由振动 58
    2.2.2 阻尼振动 69
    2.2.3 受迫振动 73
    2.3 非线性振动 80
    2.4 带电粒子在电磁场中的拉格朗日函数 85
    2.5 连续体系的拉格朗日方程 87
    2.5.1 一维均匀弹性棒的纵向振动 87
    2.5.2 由哈密顿原理导出连续体系的拉格朗日方程 88
    2.5.3 电磁场的拉格朗日方程 90
    第3章 哈密顿力学 93
    3.1 哈密顿正则方程 93
    3.1.1 勒让德变换与哈密顿正则方程 93
    3.1.2 哈密顿原理与哈密顿正则方程 96
    3.1.3 循环坐标和劳斯方法 97
    3.1.4 应用举例 99
    3.2 泊松括号 102
    3.2.1 泊松括号的定义和性质 102
    3.2.2 泊松括号的应用 103
    3.3 正则变换 106
    3.3.1 正则变换方程 106
    3.3.2 正则变换实例 110
    3.3.3 无限小正则变换 113
    3.3.4 正则变换的辛矩阵理论 115
    3.4 哈密顿G雅可比方程 118
    3.4.1 哈密顿G雅可比方程 118
    3.4.2 应用举例 120
    3.5 经典力学的延伸 124
    3.5.1 经典力学与统计力学1——相空间和刘维定理 124
    3.5.2 经典力学与统计力学2——位力定理 127
    3.5.3 经典力学与量子力学——定态薛定谔方程的建立 128
    第4章 刚体的运动 132
    4.1 刚体运动的描述 133
    4.1.1 刚体的自由度和运动分类 133
    4.1.2 刚体运动的欧拉定理 134
    4.1.3 无限小转动和角速度 136
    4.1.4 刚体上任一点的速度和加速度 138
    4.2 欧拉刚体运动学方程 140
    4.2.1 欧拉角 140
    4.2.2 欧拉刚体运动学方程 142
    4.3 转动惯量张量和惯量主轴 142
    4.3.1 转动惯量张量 142
    4.3.2 角动量与转动动能 148
    4.3.3 惯量主轴 148
    4.3.4 惯量椭球 152
    4.4 欧拉动力学方程和应用 155
    4.4.1 欧拉动力学方程的建立 155
    4.4.2 自由刚体——欧拉陀螺的一般解 157
    4.4.3 对称欧拉陀螺 161
    4.4.4 定点转动的对称陀螺——拉格朗日陀螺 165
    第5章 非线性力学简介 171
    5.1 非线性与混沌 172
    5.1.1 单摆的运动 173
    5.1.2 洛伦茨方程和奇怪吸引子 175
    5.2 相平面?奇点(平衡点)的类型与稳定性 176
    5.3 保守系统和耗散系统,吸引子 183
    5.4 庞加莱映射 185
    5.5 走向混沌的例子——倍周期分岔 187
    5.6 混沌的刻画——李雅普诺夫指数 193
    5.7 分形与分维 195
    5.8 非线性波与孤立子 201
    习题与答案 206
    参考书目 218
    中英文人名对照 219
    附录 数学知识 220
    名词索引 222
    教学进度和作业布置 229目录
    第二版丛书序
    第一版丛书序
    第二版前言
    第一版前言
    第6章外场中的原子l
    6.1定态微扰论1
    6.1.1非简并情形l
    6.1.2布里渊维格纳(BrillouinWigner)方法4
    6.1.3简并情形9
    6.2斯塔克效应15
    6.2.1外电场巾的氢原子16
    6.2.2基态的微扰16
    6.2.3激发态能级的修正17
    6.3磁共振19
    6.3.1白旋进动20
    6.3.2海森伯图像21
    6.3.3电子白旋共振(ESR)22
    6.4跃迁26
    6.4.1含时微扰论26
    6.4.2白旋共振28
    6.4.3常微扰29
    6.4.4简谐微扰32
    6.5原子辐射34
    6.5.1哈密顿量34
    6.5.2规范变换问题35
    6.5.3电偶极近似36
    6.5.4选择定则40
    6.5.5白发辐射41
    6.5.6激发态寿命42
    6.6激光44
    6.6.1激光基本原理44
    6.6.2形成激光的基本条件46
    6.6.3激光特点47
    6.6.4自由电子激光(freeelectronlaser)48
    第7章多体问题50
    7.1全同粒子和泡利原理50
    7.1.1全同粒子50
    7.1.2交换对称51
    7.1.3泡利原理51
    7.2全同粒子体系的波函数52
    7.2.1无作用多粒子体系的波函数52
    7.2.2玻色子系统的波函数53
    7.2.3费米子系统的波函数54
    7.2.4空间和白旋可分开的情形55
    7.3变分法55
    7.3.1薛定谔方程的变分描述55
    7.3.2里茨变分法57
    7.4氦原子61
    7.4.1氦原子的光谱和能级61
    7.4.2氦原子基态能量粗估63
    7.4.3氦原子基态能量(微扰论)64
    7.4.4氦原子基态能量(变分法计算)65
    7.4.5白旋耦合与交换简并67
    7.4.6基态、单重项与三重项69
    7.4.7选择定则70
    7.4.8交换能71
    7.4.9氮原子的激发态能级72
    7.5托马斯一费米统计方法74
    7.5.1多粒子体系的复杂性74
    7.5.2托马斯费米模型75
    7.5.3托马斯费米方程76
    7.6X射线81
    7.6.1X射线的发现81
    7.6.2韧致辐射谱82
    7.6.3线状特征谱83
    7.6.4原子的内层能级85
    7.6.5俄歇效应86
    7.6.6X射线的吸收86
    7.6.7产生X射线的各种机制87
    第8章分子结构和能谱89
    8.1分子的化学键89
    8.1.1离子键89
    8.1.2共价键91
    8.1.3氢分子离子Ht91
    8.1.4氢分子94
    8.1.5碳键,C60分子和纳米技术96
    8.2分子结构和能谱97
    8.3双原子分子的光谱99
    8.3.1刚性双原子分子纯转动能级和光谱99
    8.3.2非刚性双原子分子纯转动能级和光谱IOI
    8.3.3分子在不同转动能级上的布居102
    8.3.4双原子分子振动能级和光谱102
    8.3.5振动转动光谱带104
    8.3.6分子的电子态106
    8.3.7分子光谱107
    8.4荧光和磷光11O
    8.4.1分子的激发111
    8.4.2分子去活112
    8.5拉曼光谱114
    8.5.1拉曼光谱114
    8.5.2拉曼散射的量子解释115
    8.5.3双原子分子气体的拉曼谱116
    8_5.4原子核白旋对分子能态的影响——网核双原子分子的拉曼谱118
    第9章散射122
    9.1散射和截面122
    9.1.1微分散射截面123
    9.1.2总截面124
    9.1.3散射振幅125
    9.2分波法127
    9.2.1分波法127
    9.2.2自由粒子的定态129
    9.2.3用自由球面波展开平面波131
    9.2.4中心势场巾的分波132
    9.2.5用相移表示散射截面135
    9.2.6相移的计算136
    9.2.7光学定理140
    9.3玻恩近似141
    9.3.1积分方程141
    9.3.2玻恩近似143
    9.3.3电子原子的弹性散射146
    9.4带白旋的玻恩近似150
    9.4.1渐近条件150
    9.4.2散射振幅150
    9.5全同粒子散射154
    第1O章量子测量159
    IO.1物理理论的形式系统和对应规则159
    10.2现象和描述现象的语言160
    10.3量子态对应着什么162
    10.4作为基本假设的量子测量164
    10.4.1非简并情形165
    10.4.2简并情形165
    10.4.3关于量子测量假设的评述166
    10.5两体量子系统168
    10.5.1两体系统的量子态168
    10.5.2两体系统的算符169
    10.5.3最简单的两体量子系统:两个双值系统173
    10.6混合态~175
    10.6.1系综175
    10.6.2量子态的制备176
    10.6.3混合系综177
    10.6.4密度算符178
    10.6.5两维希尔伯特空间巾的混合态和密度算符181
    10.6.6两体系统的密度算符184
    10.6.72C~2系统的混合态185
    10.7最简单的量子测量模型187
    10.7.1模型188
    10.7.2相互作用以及仪器的初态189
    10.7.32~2测量模型的讨论194
    10.8稍微复杂的但更真实的测量模型195
    10.8.1模型195
    10.8.2理想情形199
    10.8.3非理想的模糊测量200
    10.8.4白旋重聚200
    10.9系统量子态的演化203
    10.9.1系统量子态演化的一般描述203
    10.9.2克劳斯(Kraus)算符204
    10.9.3正定变换和完全正定变换207
    10.9.4等距变换(lsometry)209
    10.9.5几个典型的量子演化过程210
    10.10广义量子测量212
    10.10.1操作算符和效果算符212
    10.10.2广义测量214
    1O.11广义测量的应用215
    10.11.1联合测量215
    10.11.2非正交量子态的区分221
    10.12关于量子测量的讨论222
    10.12.1般形式的投影测量223
    10.12.2对量子测量的理解225
    第11章量子态的非定域性和量子关联228
    11.1EPR徉谬229
    11.1.1背景229
    11.1.2EPR佯谬——基本定义230
    11.1.3EPR论点9Q9
    11.1.4玻姆(Bohm)模型:两个白旋1/2粒子组成的系统234
    11.2隐变量理论235
    11.2.1隐变量的引入235
    11.2.2隐变量理论的基本问题237
    11.2.3冯·诺依曼关于无弥散态不存在的证明238
    11.2.4贝尔对冯·诺依曼观点的质疑242
    11.2.5格里森(Gleason)定理244
    11.2.6关于格里森定理的推论的讨论247
    11.3贝尔不等式250
    11.3.1经典位形250
    11.3.2用隐变量表示关联测量的结果252
    11.3.3贝尔不等式256
    11.4贝尔不等式的进一步讨论259
    11.4.1墨明(Mermin)装置259
    11.4.2量子力学违反相对论的定域性原理262
    11.4.3CHSH不等式264
    11.4.4无不等式的形式267
    11.4.5小结和讨论269
    11.5互文性一979
    11.5.1对引理11.2.2的讨论279
    11.5.2与量子态有关的互文性295
    11.5.3与量子态无关的互文性279
    11.6纠缠量子态284
    11.6.12C~2系统的纯态285
    11.6.2两体量子态可分离性判据285
    11.6.32~2量子态纠缠程度的定量度量287
    11.7量子纠缠与违反贝尔不等式的关系291
    11.8小结和讨论293
    习题与答案296
    附录A物理常数311
    附录B元素周期表313
    名词索引314
    第二版丛书序 第一版丛书序 第二版前言 第一版前言

    第1章真空中的静电场 1

    1.1 电荷守恒 1

    1. 2库仑定律 3

    1.2.1库仑扭秤实验 3

    1.2.2库仑定律 5

    1. 3叠加原理 6

    1.3. 1叠加原理的数学表述 6

    1.3.2带电体系对静止点电荷的作用力 6

    1.3.3带电体系之间的作用力 7

    1.4 电场强度 8

    1.4. 1电场强度的定义 8

    1.4.2各类带电体的电场强度 8

    1.4.3 电场的物质性 9

    1.4.4电场强度计算举例 9

    1.5高斯定理 1 1

    1.5. 1电通量 12

    1.5.2高斯定理 13

    1.5.3高斯定理与库仑定律的关系 15

    1.5.4高斯定理应用举例 16

    1.5.5 电场线 18

    1.6环路定理 19

    1.6. 1电场的环量 19

    1.6.2环路定理 20

    1.7 电势 21

    1. 7.1 电势差与电势 21

    1.7.2电势的一般表达式 22

    1.7.3场强与电势的微分关系 23

    1.7.4 等势面 24

    .7.5应用举例 25

    第2章静电场中的导体和电介质 29

    2. 1 物质的电性质 29

    2. . 1物质的电性质 29

    2. L 2 电场对电荷系统的作用 30

    2.2 静电场中的导体 32

    2.2. 1 导体达到静电平衡的条件 32

    2.2.2处在静电平衡条件下导体的性质 33

    2.2.3导体在静电场中性质的应用 35

    2. 2. 4高斯定理和库仑定律的精确验证 38

    2.3 电容和电容器 38

    2.3. 1 孤立导体的电容 39

    2. 3. 2 电容器 39

    2. 3. 3电容器的连接 40

    2. 4电介质 4 1

    2. 5极化强度矢量P 43

    2.5. 1 P与极化电荷的关系 44

    2.5.2 P与电场E的关系 47

    2.6 电介质中静电场的基本定理 50

    2.6. 1 高斯定理 50

    2.6.2 环路定理 53

    2.7边值关系和唯一性定理 53

    2.7. 1电场强度 53

    2. 7. 2 电位移矢量 54

    2.7.3 电势 55

    2.7.4静电场的唯一性定理 55

    2.7.5应用举例 57

    *2.8 电像法 61

    第3章静电能 66

    3.1真空中点电荷间的相互作用能 66

    3.2连续电荷分布的静电能 69

    3. 3 电荷体系在外电场中的静电能 75

    3.4电场的能量和能量密度 76

    ^ 3. 5非线性介质及电滞损耗 78

    "3.6 利用静电能求静电力 80

    第4章稳恒电流 89

    4. 1稳恒条件 89

    4.1.1电流强度和电流密度 89

    4. 1. 2电流连续方程 90

    4.1.3稳恒条件 91

    4.2欧姆定律 92

    4.2.1欧姆定律 93

    4.2.2焦耳定律 94

    4.2.3从经典电子论观点解释欧姆定律和焦耳定律 95

    4.2.4欧姆定律的失效问题 97

    4.3 电源及电动势 97

    4.3.1电源及其电动势 97

    4.3.2 常见的几种电源 99

    4.3.3路端电压、电动势和全电路欧姆定律 102

    4.3.4 稳恒电路的特点 103

    4.3.5 稳恒电路中静电场的作用 103

    4.4基尔霍夫定律 104

    4.4.1节点、支路和回路 104

    4.4.2基尔霍夫定律 105

    4.4.3支路电流法 105

    4.4.4回路电流法 106

    "4.5稳恒电流和静电场的综合求解 107

    4. 5. 1 基本方程 108

    4. 5. 2 基本方程的闭合性 108

    4.5.3与纯静电场问题类比 11 1

    第5章真空中的静磁场 1 15

    5. 1 磁现象与磁场 1 15

    5. 1. 1磁的基本现象与磁的库仑定律 115

    5. 1.2奥斯特实验——电流磁效应 116

    5. 1.3磁感应强度 1 17

    5. 1.4 安培力公式与洛伦兹力公式 118

    5.2毕奥-萨伐尔定律 120

    5.2. 1毕奥-萨伐尔定律 120

    5.2.2毕奥-萨伐尔定律应用举例 12 1

    5. 3安培定律 126

    5.3. 1 四个示零实验 126

    5. 3. 2 安培定律 128

    5.3.3安培力及其应用 129

    5.4 静磁场的基本定理 130

    5. 4. 1 磁场的高斯定理 130

    5. 4. 2 安培环路定理 13 1

    5.4.3 磁场的几何描述 132

    5.4.4两条定理与毕奥-萨伐尔定律的关系 133

    5. 4. 5安培环路定理的应用 134

    5.5 带电粒子在磁场中的运动 136

    5.5. 1运动特征 137

    5.5.2应用举例 139

    5. 5. 3 宏观效应 143

    第6章静磁场中的磁介质 145

    6. 1 磁场对电流的作用 145

    6. 1. 1磁场对电流的力和力矩 145

    6. 1.2电流受力和力矩的计算举例 146

    6.2磁介质及其磁化强度犕 147

    6.2.1磁化强度 148

    6. 2. 2 磁化电流 148

    6.3磁介质中的静磁场的基本定理 150

    6. 4介质的磁化规律 152

    6.4.1 介质按磁化规律的分类 152

    6.4.2 介质磁化的微观机制 155

    6 .4.3无限均匀线性各向同性介质中的静磁场 159

    6. 5边值关系和唯一性定理 160

    6 .5.1磁场在磁介质界面上的边值关系 160

    6 .5.2静磁场的唯一性定理 161

    6.5 .3分区均匀线性各向同性介质中的静磁场 162

    土 6. 6磁像法 167

    6 .6.1介质界面为无限平面 168

    6 . 6.2介质界面为无穷长圆柱面 171

    6 .7磁路定理及其应用 172

    6. 7.1 磁路定理的基本方程 172

    6 .7.2磁路定理的应用 173

    ^6.8磁荷法 176

    6 .8.1磁荷观点下的静磁场规律 176

    6. 8. 2磁荷法和电流法的等效性 178

    6 .8.3磁荷法的应用 179

    第7章电磁感应 182

    7. 1电磁感应定律 182

    7. . 1 电磁感应现象 182

    7. . 2法拉第电磁感应定律 184

    7. .3感应电动势的计算 186

    7. .4块状导体中的电磁感应现象 187

    7. . 5电磁感应定律和磁场的高斯定理 187

    7 .2动生电动势和感生电动势 188

    7.2. 1 动生电动势 188

    7 .2.2感生电动势 19 1

    7 .2.3 电子感应加速器 193

    7 .2.4两种电动势引出的问题 194

    7 .3互感和自感 194

    7. 3.1互感现象和互感系数 194

    7 .3.2自感现象和自感系数 196

    7 .3.3两线圈的串联和并联 198

    7.4似稳电路和暂态过程 201

    7 .4.1似稳条件 202

    7 .4.2似稳电路方程 202

    7 .4.3多回路电路的基尔霍夫定律 205

    7 .4.4暂态过程 206

    第8章磁能 210

    8 .1载流线圈的磁能 210

    8.1.1 —个载流线圈的磁能 210

    8.1.2 N个载流线圈系统的磁能 211

    8.2载流线圈在外磁场中的磁能 212

    8.3磁场的能量和磁能密度 213

    "8. 4非线性介质及磁滞损耗 215

    "8. 5利用磁能求磁力 217

    第9章交流电路 222

    9.1基本概念和描述方法 222

    9 .1.1基本概念 222

    9 .1.2描述方法 223

    9.2交流电路的复数解法 228

    9. 2.1交流电路的基本方程 228

    9. 2. 2 电路方程的复数形式 229

    9. 2. 3交流电路元件的复阻抗 231

    9 .3交流电的功率 232

    9.3.1 瞬时功率 232

    9.3.2 平均功率 233

    9 . 3. 3视在功率和功率因素 233

    9.3 .4由电压和电流复有效值计算平均功率 234

    9.4交流电路分析举例 234

    9.4. 1串联谐振电路 234

    9 .4.2并联谐振电路 236

    9 .4.3变压器电路 238

    第10章麦克斯韦电磁理论 240

    10. 1 麦克斯韦方程组 240

    10. 1. 1两个大胆的推广 24 1

    10. 1.2两个重要的假设 24 1

    10. 1.3麦克斯韦方程组 245

    10. 1. 4 边值关系 246

    10.2 平面电磁波 246

    10.2. 1 电磁波的产生机制 246

    10.2.2平面电磁波的性质 248

    10.2.3 赫兹实验 250

    10.2.4电磁波谱 252

    10. 3电磁场的能量、动量和角动量 253

    10.3. 1 电磁场的能量、动量和角动量 253

    10 .3.2平面电磁波的能量和动量 254

    10.3.3 光压 254

    10.3.4 电磁场具有角动量的验证 256

    习题 257

    习题参考答案 283

    参考书目 29 1

    名词索引 292

    教学进度和作业布置 297

    附录I 科学家中英文姓名对照表 299

    附录E 单位制和单位制间的公式变换 30 1

    附录K物理常数 3 1 1

    附录叹矢量分析中的常用公式 3 12]]>

    录第二版丛书序

    第一版丛书序

    第二版前言

    第一版前言



    1章 电磁现象的基本规律1

    1.1 场论和张量分析1

    1

    .1.1 线性正交坐标变换1



    1

    .1.2 张量的定义4



    1

    .1.3 由矢量和张量构成的不变量(标量)5



    1

    .1.4 三维张量的乘法运算7



    1

    .1.5 三维张量微分9



    *1

    .1.6 正交曲线坐标系1

    1

    1

    .1.7 高斯公式、斯托克斯公式和格林公式1

    3

    1

    .1.8 δ函数1

    5

    1.2 电磁场的数学描述16

    1

    .2.1 麦克斯韦方程组1

    6

    1

    .2.2 关于场源1

    7

    1

    .2.3 电磁性能方程1

    8

    1

    .2.4 导体中的自由电荷和传导电流2

    0

    1.3 边值关系21

    1

    .3.1 麦克斯韦方程的积分形式2

    1

    1

    .3.2 边值关系2

    2

    1

    .3.3 边值关系和边界条件2

    3

    1.4 电磁场的能量、动量和角动量24

    1

    .4.1 电磁场对带电体的力和功率2

    4

    1

    .4.2 电磁场的能量及能量守恒定理2

    4

    1

    .4.3 电磁场的动量及动量守恒定理2

    6

    1

    .4.4 电磁场的角动量及角动量守恒定理2

    8 ----Page 12-----------------------



    *1

    .4.5 电磁场-介质系统的能量、动量和角动量分析2

    8

    *1

    .4.6 线性各向同性介质界面上的能量、动量守恒关系3

    2

    *1

    .4.7 电磁场热力学方程3

    3

    1.5 麦克斯韦方程组的完备性35

    1

    .5.1 完备性的含义3

    5

    1

    .5.2 电磁场解的唯一性定理3

    5

    1

    .5.3 几点说明3

    6 第

    2章 静电场37

    2.1 基本方程和唯一性定理37

    2

    .1.1 基本方程3

    7

    2

    .1.2 静电势及其微分方程3

    7

    2

    .1.3 边值关系3

    8

    2

    .1.4 定解条件3

    8

    2

    .1.5 静电场的唯一性定理3

    9

    2.2 分离变量法42

    2

    .2.1 由泊松方程到拉普拉斯方程4

    2

    2

    .2.2 直角坐标下二维问题的分离变量解4

    3

    2

    .2.3 圆柱坐标下二维问题的分离变量解4

    4

    2

    .2.4 球坐标下二维问题的分离变量解4

    5

    *2.3 格林函数法48

    2

    .3.1 定解问题4

    8

    2

    .3.2 格林函数4

    9

    2

    .3.3 格林函数法5

    0

    2

    .3.4 格林函数及格林函数法应用举例5

    1

    2.4 多极子电场56

    2

    .4.1 小带电体静电场的多极展开5

    7

    2

    .4.2 参考点选择的影响6

    0

    2

    .4.3 点电荷丛的多极矩6

    0

    2

    .4.4 四极矩及四极场电势计算举例6

    0

    *2

    .4.5 电多极子在外电场中所受的力和力矩6

    2

    *2.5 静电能63

    2

    .5.1 静电能基本公式6

    3





    2

    .5.2 小带电体在外电场中的静电能6

    7

    2

    .5.3 静电场热力学6

    8 第

    3章 静磁场70

    3.1 基本方程和唯一性定理70

    3

    .1.1 基本方程7

    0

    3

    .1.2 磁矢势及其微分方程7

    0

    3

    .1.3 无限均匀线性各向同性磁介质中的磁矢势解7

    1

    3

    .1.4 边值关系7

    2

    3

    .1.5 边界条件和唯一性定理7

    3

    *3.2 二维二分量问题73

    3

    .2.1 二维二分量静磁场的定解问题7

    3

    3

    .2.2 二维二分量静磁场问题求解举例7

    5

    3.3 从磁矢势出发计算磁场76

    3

    .3.1 圆环电流的磁场7

    7

    3

    .3.2 任意小载流导体在远处的磁场7

    8

    3

    .3.3 磁偶极子在外磁场中所受的力和力矩8

    0

    3.4 磁标势法81

    3

    .4.1 磁标势的引入、相关方程和边值关系8

    1

    3

    .4.2 磁标势法与静电场解法的对应关系8

    2

    3

    .4.3 磁标势法应用举例8

    3

    *3.5 磁能87

    3

    .5.1 磁能基本公式8

    7

    3

    .5.2 安培力做功与磁能变化8

    8

    3

    .5.3 小载流导体在外磁场中的磁能和势能9

    0

    3

    .5.4 静磁场热力学9

    1 第

    4章 电磁波的传播93

    4.1 电磁场波动方程和时谐电磁场93

    4

    .1.1 电磁场的波动方程9

    3

    4

    .1.2 时谐电磁场9

    6

    4

    .1.3 无限均匀、线性各向同性绝缘介质中的平面电磁波9

    9

    4

    .1.4 电磁波的偏振1

    00

    4.2 电磁波在绝缘介质界面上的反射和折射102



    4

    .2.1 定解问题的提法1

    02

    4

    .2.2 定态波动方程和无散条件对反射波和折射波的约束1

    03

    4

    .2.3 边值关系对反射波和折射波频率和波矢的约束1

    03

    4

    .2.4 边值关系对反射波和折射波的振幅约束1

    05

    4

    .2.5 物理分析1

    06

    *4

    .2.6 能量守恒和动量守恒关系1

    08

    4.3 导体中的电磁波111

    4

    .3.1 基本方程和边值关系1

    11

    4

    .3.2 无限均匀导体中的平面电磁波1

    11

    4

    .3.3 电磁波在导体表面的反射与折射1

    12

    4.4 谐振腔和波导管116

    4

    .4.1 基本方程和边界条件1

    16

    4

    .4.2 谐振腔1

    17

    4

    .4.3 波导管1

    19 第

    5章 电磁波的辐射122

    5.1 电磁势及其方程122

    5

    .1.1 电磁势的引入1

    22

    5

    .1.2 规范变换1

    23

    5

    .1.3 规范不变性和规范不变量1

    23

    5

    .1.4 电磁势满足的微分方程1

    23

    5.2 推迟势125

    5

    .2.1 推迟势解1

    25

    5

    .2.2 洛伦茨条件的检验1

    27

    5.3 谐振荡电流的电磁场128

    5

    .3.1 电荷和电流密度的傅里叶积分表示1

    28

    5

    .3.2 谐振荡场源的电磁场1

    29

    5

    .3.3 近区、远区和小场源近似1

    30

    5

    .3.4 辐射电磁场及其特性1

    31

    5

    .3.5 辐射功率及辐射功率角分布1

    32

    5.4 电偶极、磁偶极和电四极辐射133

    5

    .4.1 电偶极辐射1

    33

    5

    .4.2 磁偶极辐射1

    37





    5

    .4.3 电四极辐射1

    38

    *5

    .4.4 随时间任意变化的电流的辐射场1

    43

    5.5 天线的辐射145

    5

    .5.1 沿天线的电流分布1

    46

    5

    .5.2 天线的辐射1

    46

    5

    .5.3 短天线的辐射1

    47

    5

    .5.4 半波天线的辐射1

    47 第

    6章 运动电荷的辐射149

    6.1 李纳-维谢尔势149

    6

    .1.1 数学准备1

    49

    6

    .1.2 李纳-维谢尔势1

    51

    6

    .1.3 物理分析1

    52

    6.2 运动电荷的电磁场153

    6

    .2.1 李纳-维谢尔势与(r,t)的函数关系剖析1

    54

    6

    .2.2 ?t*/?t和Δt*1

    54

    6

    .2.3 其他带*号量的时空偏导数1

    55

    6

    .2.4 E和B1

    56

    6

    .2.5 匀速运动电荷的电磁场1

    57

    6

    .2.6 切连科夫辐射1

    58

    6.3 运动电荷的辐射场和辐射功率160

    6

    .3.1 运动电荷的辐射场1

    60

    6

    .3.2 运动电荷的辐射功率(瞬时值)1

    60

    6.4 低速运动带电粒子的辐射162

    6

    .4.1 低速运动近似(β*?1)1

    62

    6

    .4.2 与电偶极辐射公式对比1

    63

    6

    .4.3 经典电磁理论的局限性1

    64

    6.5 高速运动带电粒子的辐射164

    6

    .5.1 加速度与速度平行1

    64

    6

    .5.2 加速度与速度垂直1

    66

    *6

    .5.3 一般情形1

    67 第

    7章 电磁波的散射、色散和吸收168

    7.1 电磁质量和辐射阻尼168



    *7

    .1.1 带电粒子的受力计算1

    69

    *7

    .1.2 能量分析1

    72

    7

    .1.3 电磁质量1

    74

    7

    .1.4 辐射阻尼1

    75

    *7

    .1.5 辐射阻尼力公式的修正1

    76

    7.2 介质对电磁波的散射176

    7

    .2.1 散射的定义1

    76

    7

    .2.2 自由电子对电磁波的散射1

    77

    7

    .2.3 束缚电子对电磁波的散射1

    79

    7.3 介质对电磁波的色散和吸收180

    7

    .3.1 物理模型1

    80

    7

    .3.2 求解步骤1

    81

    7

    .3.3 电磁波的色散和吸收1

    83 第

    8章 狭义相对论186

    8.1 电磁理论与狭义相对论186

    8

    .1.1 电磁规律和相对性原理1

    86

    8

    .1.2 狭义相对论的基本假设1

    86

    8

    .1.3 时空性质与物质运动1

    87

    8.2 洛伦兹变换188

    8

    .2.1 导出洛伦兹变换的基本假定1

    89

    8

    .2.2 简单洛伦兹变换1

    91

    8

    .2.3 一般洛伦兹变换1

    94

    8.3 狭义相对论的时空理论194

    8

    .3.1 时空间隔和事件的时空关系1

    94

    8

    .3.2 同时性的相对性及事件时序1

    95

    8

    .3.3 时间间隔的相对性(动钟变慢)1

    97

    8

    .3.4 空间间隔的相对性(动尺缩短)2

    00

    8

    .3.5 速度变换公式2

    02

    8

    .3.6 加速度变换公式2

    04

    8.4 相对性原理的四维表述205

    8

    .4.1 闵柯夫斯基空间及洛伦兹变换2

    06

    8

    .4.2 四维张量构建举例2

    07



    8

    .4.3 4-矢量和4-张量分量的变换关系2

    09

    8.5 电磁规律的不变性211

    8

    .5.1 电荷守恒方程2

    11

    8

    .5.2 洛伦茨条件2

    12

    8

    .5.3 达朗贝尔方程2

    13

    8

    .5.4 电磁场张量2

    13

    8

    .5.5 麦克斯韦方程2

    15

    *8

    .5.6 辅助矢量D和H2

    16

    8

    .5.7 电磁力密度矢量和电磁场的动量能量张量2

    17

    *8

    .5.8 变换式的应用举例2

    19

    8.6 相对论力学221

    8

    .6.1 4-动量矢量2

    22

    8

    .6.2 相对论动力学方程2

    23

    8

    .6.3 质能关系2

    24

    8

    .6.4 力的变换关系2

    25

    8

    .6.5 洛伦兹力2

    26

    *8

    .6.6 相对论分析力学2

    28 习题与参考答案

    233 参考书目

    250 名词索引

    251 教学进度和作业布置

    259 附录

    Ⅰ 中英文人名对照261 附录

    Ⅱ 圆柱坐标和球坐标下的微分运算公式263 附录

    Ⅲ 洛伦兹变换的一种推导方法264 附录

    Ⅳ 物理常数269 ]]>
帮助中心
公司简介
联系我们
常见问题
新手上路
发票制度
积分说明
购物指南
配送方式
配送时间及费用
配送查询说明
配送范围
快递查询
售后服务
退换货说明
退换货流程
投诉或建议
版权声明
经营资质
营业执照
出版社经营许可证