本书是根据教育部非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会新制订的《理工科非物理类专业大学物理课程教学基本要求》编写的,并在涵盖基本要求的所有核心内容的基础上,进行了一定广度和深度的拓展和提高,使之既保持了传统教材基础知识扎实的特点,又突出了内容现代化的时代特征。全书分上、下两册,本书为下册,包括电磁学、波动光学和量子论。
本书可作为高等学校理工科非物理类专业本科生教材,也可供相关专业学生选用,并可供社会读者阅读。
样章试读
目录
- 第三篇 电磁学
第10章 静电学
10.1 电场
10.1.1 电荷
10.1.2 库仑定律
10.1.3 电力叠加原理
10.1.4 电场
10.2 电场的描述
10.2.1 电场强度
10.2.2 电场强度的计算
10.2.3 电场线
10.3 高斯定理
10.3.1 电通量
10.3.2 高斯定理
10.3.3 高斯定理的应用
10.4 静电场环路定理
10.4.1 电场的环量
10.4.2 环路定理
10.4.3 电势差和电势
10.4.4 电势的计算
10.4.5 等势面与电势梯度
10.5 静电场中的导体
10.5.1 导体静电平衡条件
10.5.2 导体上的电荷分布
10.5.3 导体表面附近的场强
10.5.4 有导体存在时静电场的分布
10.5.5 传导电流
10.5.6 电动势 稳恒电场
10.6 电介质
10.6.1 电介质的极化
10.6.2 介质中静电场的性质
10.7 电容和电容器
10.7.1 孤立导体的电容
10.7.2 电容器的电容
10.7.3 电容器的串联和并联
10.8 静电场的能量
10.8.1 点电荷系的电能
10.8.2 电容器的储能
10.8.3 电场能量
阅读材料 热电体 压电体 铁电体和驻极体
思考题
习题
第11章 静磁学
11.1 磁场
11.1.1 磁现象的电本质
11.1.2 磁场
11.2 磁场的描述
11.2.1 磁感应强度
11.2.2 毕奥-萨伐尔定律及其应用
11.2.3 磁感应线
11.3 磁场的高斯定理
11.3.1 磁通量
11.3.2 磁场的高斯定理
11.4 安培环路定理
11.4.1 安培环路定理
11.4.2 安培环路定理的应用
11.5 运动电荷的磁场
11.6 磁场对运动电荷及电流的作用
11.6.1 洛伦兹力
11.6.2 洛伦兹力的应用
11.6.3 安培力
11.6.4 安培力的功
11.7 磁介质
11.7.1 磁介质的磁化
11.7.2 磁介质中磁场的性质
11.8 铁磁质
11.8.1 铁磁质的磁滞回线
11.8.2 铁磁质的理论解释
阅读材料 磁流体发电
思考题
习题
第12章 变化的电磁场
12.1 电磁感应定律
12.1.1 法拉第电磁感应定律
12.1.2 楞次定律
12.2 动生电动势与感生电动势
12.2.1 动生电动势
12.2.2 感生电动势 感生电场
12.3 自感和互感
12.3.1 自感现象 自感系数
12.3.2 互感现象 互感系数
12.4 磁场能量
12.4.1 载流线圈的磁能
12.4.2 磁场能量与能量密度
12.5 位移电流
12.5.1 位移电流
12.5.2 全电流安培环路定律
12.6 麦克斯韦方程组
12.6.1 麦克斯韦方程组的积分形式
*12.6.2 麦克斯韦方程组的微分形式
12.7 电磁波
12.7.1 电磁波的产生和传播
12.7.2 电磁波的波动方程
12.7.3 平面电磁波的基本性质
12.7.4 电磁波的能流密度
12.7.5 电磁波谱
阅读材料 超导电性和高温超导
人物小传 麦克斯韦(Maxwell,1831~1879)
思考题
习题
第四篇 波动光学
第13章 光的干涉
13.1 光波的相干叠加
13.1.1 光波
13.1.2 光源
13.1.3 光波叠加原理
13.1.4 相干光的获得
13.2 光程和光程差
13.2.1 光程
13.2.2 光程差
13.2.3 薄透镜的等光程性
13.3 双缝干涉实验 *空间相干性
13.3.1 杨氏双缝干涉实验
13.3.2 类似双缝的干涉实验
*13.3.3 空间相干性
13.4 薄膜干涉
13.4.1 薄膜干涉
13.4.2 等厚干涉
*13.4.3 等倾干涉
13.5 迈克耳孙干涉仪 *时间相干性
13.5.1 迈克耳孙干涉仪
*13.5.2 时间相干性
阅读材料 光纤通信
思考题
习题
第14章 光的衍射
14.1 光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理
14.1.1 光的衍射现象
14.1.2 惠更斯-菲涅耳原理
14.2 单缝的夫琅禾费衍射
14.2.1 单缝衍射的实验装置
14.2.2 单缝衍射的明暗纹特点 菲涅耳半波带法
*14.2.3 单缝衍射光强的推导
14.3 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领
14.3.1 夫琅禾费圆孔衍射
14.3.2 光学仪器的分辨本领
14.4 光栅衍射
14.4.1 光栅
14.4.2 光栅衍射
*14.4.3 光栅衍射的光强推导
14.4.4 光栅光谱
*14.4.5 反射式闪耀光栅的衍射
14.4.6 光栅的分辨本领
14.5 X射线的衍射
14.6 衍射光强的计算机模拟
14.6.1 单缝衍射光强的计算机模拟
14.6.2 光栅衍射光强的计算机模拟
阅读材料 二元光学
思考题
习题
第15章 光的偏振
15.1 光的偏振态
15.1.1 自然光 线偏振光 部分偏振光
15.1.2 椭圆偏振光和圆偏振光
15.2 偏振片 马吕斯定律
15.2.1 起偏和检偏
15.2.2 偏振片
15.2.3 马吕斯定律
15.3 反射和折射时的偏振光
15.3.1 由反射获得偏振光 布儒斯特定律
15.3.2 由折射获得偏振光
15.4 光在晶体中的双折射
15.4.1 双折射现象
15.4.2 o光和e光
15.4.3 光轴、主截面和主平面
15.4.4 关于双折射的解释
15.4.5 尼科耳棱镜
15.5 偏振光的干涉
15.5.1 波片
15.5.2 偏振光的干涉
*15.6 人工双折射 旋光现象
15.6.1 人工双折射
15.6.2 旋光现象
阅读材料 量子光学
思考题
习题
第五篇 量子论
第16章 早期的量子论
16.1 量子论的提出
16.1.1 黑体辐射
16.1.2 维恩位移定律
16.1.3 经典理论对黑体辐射的解释
16.1.4 普朗克的量子假说
16.2 卢瑟福的原子结构模型
16.2.1 汤姆孙原子模型及困难
16.2.2 α粒子散射实验
16.2.3 原子结构
16.3 爱因斯坦的光量子论
16.3.1 光电效应
16.3.2 光电效应与经典物理学的矛盾
16.3.3 爱因斯坦光子说
16.3.4 光电效应的解释
16.3.5 光的本性
16.4 固体的比热
16.5 玻尔的原子量子理论
16.5.1 氢原子光谱
16.5.2 原子光谱与经典物理学的矛盾
16.5.3 玻尔理论
16.5.4 玻尔理论对氢原子光谱的解释
16.5.5 玻尔理论的缺陷
16.5.6 同位素
16.5.7 玻尔理论的推广量子化通则
16.6 原子能级的实验验证——弗兰克-赫兹实验
16.7 康普顿效应
16.7.1 康普顿效应
16.7.2 康普顿效应的理论解释
16.7.3 康普顿效应与光电效应的区别
16.8 激光
16.8.1 原子的自发辐射
16.8.2 原子的受激辐射
16.8.3 受激吸收
16.8.4 粒子数反转
16.8.5 谐振腔
16.8.6 激光器
16.8.7 激光的特点
人物小传 普朗克(Planck,1858~1947)
思考题
习题
第17章 量子力学
17.1 物质的波粒二象性
17.1.1 物质波的提出
17.1.2 戴维逊-革末实验
17.1.3 物质波的物理解释
17.2 不确定关系
17.2.1 不确定关系
17.2.2 不确定关系的理解
17.2.3 能量和时间之间的不确定关系
17.3 薛定谔方程
17.3.1 波函数
17.3.2 波函数的物理意义和性质
17.3.3 自由粒子的波函数
17.3.4 薛定谔方程
17.3.5 量子力学中的算符
17.3.6 定态薛定谔方程
17.4 一维无限深势阱
17.4.1 一维无限深势阱
17.4.2 定态薛定谔方程的求解
17.5 势垒贯穿
17.5.1 方势垒
17.5.2 波函数
17.5.3 势垒贯穿
17.6 氢原子的量子力学处理
17.6.1 氢原子量子力学处理方法
17.6.2 量子力学的结论
17.6.3 电子的概率分布 电子云
17.7 多电子原子
17.7.1 电子的自旋
17.7.2 多电子原子
17.7.3 多电子原子核外电子的排列
17.7.4 元素周期律
17.8 量子力学的理论体系
阅读材料 量子力学的本性之争
人物小传 玻尔
思考题
习题
第18章 固体的能带结构
18.1 晶体与非晶体
18.1.1 固体的分类
18.1.2 晶体
18.1.3 非晶体
18.1.4 准晶体
18.2 晶体中电子的能级结构
18.2.1 公有化电子
18.2.2 能带结构
18.2.3 能带中电子的填充
18.3 能带理论的主要应用
18.3.1 导带、空带和满带
18.3.2 能带论对导体、半导体和绝缘体的解释
18.4 半导体的导电机制
18.4.1 本征半导体
18.4.2 杂质半导体
18.5 半导体二极管
思考题
习题
第19章 粒子物理学简介
19.1 原子核简介
19.1.1 原子核的组成
19.1.2 原子核的性质
19.1.3 原子核的放射衰变
19.1.4 原子核的理论模型
19.2 基本粒子分类
19.2.1 基本粒子的相互作用
19.2.2 基本粒子的分类
19.2.3 守恒定律
19.2.4 强子结构的夸克模型
习题
第20章 软物质
20.1 什么是软物质
20.2 液晶
20.2.1 液晶的发现
20.2.2 液晶的分类及分子形态
20.2.3 液晶的软物质特性
20.3 聚合物体系
20.3.1 什么是聚合物体系
20.3.2 聚合物体系的软物质特性
20.4 胶体
20.4.1 什么是胶体
20.4.2 胶体系统的软物质特性