目录
前言
第1章质点运动学与牛顿定律1
［传承·大力弘扬中国科学家精神］中国力学之父——钱伟长1
11质点参考系时间和空间1
111质点1
112参考系2
113坐标系时间和空间2
12位矢位移和路程3
121位矢3
122运动函数轨道方程4
123位移和路程4
13速度加速度5
131速度平均速度5
132瞬时速度瞬时速率5
133加速度7
14直线运动10
15抛体运动12
16圆周运动14
161自然坐标系变速圆周运动14
162圆周运动的角量描述17
17牛顿运动定律19
171牛顿第一定律19
172牛顿第二定律20
173牛顿第三定律23
18力学中常见的力24
181万有引力重力24
182弹性力25
183摩擦力27
19牛顿运动定律应用示例29
［大国名片］北斗卫星导航系统34
［大国名片］中国高铁35
习题135
第2章刚体力学基础38
［传承·大力弘扬中国科学家精神］中国航天之父——钱学森38
21质点的角动量守恒定律38
211质点的角动量38
212力矩39
213质点的角动量定理39
214质点的角动量守恒定律及应用40
22刚体的基本运动形式41
221刚体的平动41
222刚体的定轴转动42
23刚体定轴转动的转动动能转动惯量44
231刚体定轴转动的转动动能44
232刚体的转动惯量44
24力矩的功刚体定轴转动的动能定理46
241力矩46
242力矩的功47
243刚体定轴转动的动能定理48
25刚体定轴转动定律50
26刚体定轴转动的角动量定理角动量守恒定律53
261角动量冲量矩角动量定理53
262角动量守恒定律53
［大国名片］中国“天宫”空间站55
［大国名片］中国载人航天55
习题256
第3章静电学59
［世界杰出物理学家］电学之父——迈克尔·法拉第59
31电荷库仑定律59
311电荷电荷守恒定律59
312库仑定律静电力叠加原理61
32电场电场强度63
321电场63
322电场强度电场强度叠加原理64
33电场强度和电场力的计算65
331点电荷电场中的电场强度65
332点电荷系电场中的电场强度66
333连续分布电荷电场中的电场强度67
334电荷在电场中所受的力71
34电场强度通量真空中的高斯定理73
341电场线73
342电场强度通量73
343高斯定理及应用高斯定理求静电场中的电场强度75
35静电场的环路定理电势78
351静电力的功78
352静电场的环路定理79
353电势能80
354电势电势差80
355电势的计算81
36等势面电场强度与电势的关系83
361等势面83
362电场强度与电势的关系84
37静电场中的金属导体86
371金属导体的电结构86
372导体的静电平衡条件86
373静电平衡时导体上的电荷分布87
374静电屏蔽88
38静电场中的电介质89
381电介质的电结构89
382电介质在外电场中的极化现象90
383有电介质时的静电场91
384有电介质时静电场的高斯定理电位移矢量91
385有电介质时静电场的高斯定理的应用93
39电容电容器96
391孤立导体的电容96
392电容器的电容96
393电容器的串联和并联99
310电场的能量101
［大国名片］中国特高压输电技术102
习题3103
第4章恒定电流的稳恒磁场107
［传承·大力弘扬中国科学家精神］中国电磁弹射之父——马伟明107
41磁现象及其本源107
42磁场磁感应强度108
421磁场108
422磁感应强度109
43毕奥萨伐尔定律及其应用运动电荷的磁场110
431毕奥萨伐尔定律及其应用110
432运动电荷的磁场114
44磁通量真空中磁场的高斯定理115
441磁感应线115
442磁通量真空中磁场的高斯定理116
45安培环路定理及其应用117
46磁场对载流导线的作用安培定律121
461安培定律121
462均匀磁场中载流线圈所受的力矩123
47带电粒子在电场和磁场中的运动125
471磁场对运动电荷的作用力洛伦兹力125
472带电粒子在电场和磁场中的运动127
48磁场中的磁介质130
481磁介质在外磁场中的磁化现象130
482抗磁质和顺磁质的磁化机理131
483磁介质的磁导率132
484磁介质中的高斯定理和安培环路定理132
［大国名片］中国华为5G134
习题4134
第5章变化的电磁场137
［世界杰出物理学家］现代电力之父——尼古拉·特斯拉137
51电磁感应现象及其基本规律137
511电磁感应现象137
512楞次定律139
513法拉第电磁感应定律139
52动生电动势及其表达式143
521动生电动势143
522动生电动势的表达式143
53感生电动势涡旋电场及其应用147
531感生电动势与涡旋电场147
532电子感应加速器148
533涡电流及其应用149
54自感与互感149
541自感149
542互感152
55磁场的能量154
56位移电流155
57麦克斯韦电磁场理论157
571电场157
572磁场158
573电磁场的麦克斯韦方程组的积分形式158
［大国名片］中国核能159
习题5159
第6章波动光学162
［传承·大力弘扬中国科学家精神］中国光学之父——王大珩162
61光的干涉相干光的获得162
611光强光的干涉162
612相干光的获得164
62双缝干涉166
621杨氏双缝干涉实验166
622洛埃德镜实验168
63光程光程差169
631光程169
632光程差171
633额外光程差干涉条件的一般表述171
634透镜不引起额外的光程差172
64薄膜干涉增透膜和增反膜172
641薄膜干涉173
642增透膜和增反膜175
65劈尖干涉牛顿环176
651劈尖干涉176
652牛顿环179
66光的衍射181
661光的衍射现象181
662惠更斯菲涅耳原理181
67单缝衍射182
671单缝的夫琅禾费衍射182
672单缝衍射条纹的形成183
673单缝衍射条纹的明、暗条件183
68衍射光栅衍射光谱186
681衍射光栅186
682衍射光栅条纹的成因187
683光栅公式188
684衍射光谱190
69圆孔的夫琅禾费衍射光学仪器的分辨率191
691圆孔的夫琅禾费衍射191
692光学仪器的分辨率192
610光的偏振193
611偏振片的起偏和检偏马吕斯定律194
6111偏振片的起偏和检偏195
6112马吕斯定律195
6113偏振片的应用196
612反射和折射时光的偏振布儒斯特定律197
［大国名片］中国天眼199
习题6200
附录203
附录A一些物理常量203
附录B矢量的运算203
附录C十大经典物理实验215
部分习题参考答案221
参考文献224