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第五篇 电磁学

第14章 真空中的静电场 ..... 003

14.1 库仑定律 ..... 004

14.2 电场电场强度 ..... 008

14.3 电场强度通量与高斯定理 ..... 017

14.4 静电场的环路定理与电势 ..... 025

14.5 等势面 场强与电势的微分关系 ..... 033

阅读材料 卡文迪许关于点电荷相互作用力的研究 ..... 037

习题 ..... 038

第15章 静电场中的导体和电介质 ..... 043

15.1 静电场中的导体 ..... 044

15.2 静电场中的介质 介质中高斯定理 ..... 053

15.3 电容和电容器 ..... 063

15.4 电场的能量 ..... 069

阅读材料 静电现象和应用 ..... 073

电介质击穿的危害及应用 ..... 077

电流变液的研究及应用 ..... 080

铁电体 压电效应 ..... 081

习题 ..... 083

第16章 恒定磁场 ..... 089

16.1 恒定电流 ..... 090

16.2 磁场与磁感应强度 ..... 103

16.3 毕奥-萨伐尔定律 ..... 106

16.4 匀速运动点电荷的磁场 ..... 111

16.5 磁场的高斯定理和安培环路定理 ..... 112

习题 ..... 117

第17章 磁场对电流的作用 ..... 121

17.1 磁场对运动电荷的作用 ..... 122

17.2 磁场对载流导线的作用 ..... 127

17.3 均匀磁场对载流线圈的作用 ..... 131

17.4 磁力的功 ..... 132

习题 …… 135

第18章 磁介质 …… 139

18.1 磁介质及其磁化 …… 140

18.2 磁介质中的高斯定理与安培环路定理 …… 145

18.3 铁磁质 …… 149

习题 …… 152

第19章 电磁感应 …… 155

19.1 法拉第电磁感应定律 …… 156

19.2 动生电动势与感生电动势 …… 158

19.3 自感、互感 …… 169

19.4 磁场的能量 …… 173

习题 …… 176

第20章 麦克斯韦方程组与电磁波 …… 179

20.1 位移电流与全电流定理 …… 180

20.2 麦克斯韦方程组 …… 183

20.3 电磁波 …… 185

习题 …… 188

第六篇 近代物理

第21章 狭义相对论 …… 193

21.1 牛顿的绝对时空观 …… 194

21.2 爱因斯坦的相对论时空观 …… 198

21.3 几个典型的相对论效应 …… 205

21.4 相对论动力学 …… 208

阅读材料 双生子效应 …… 216

狭义相对论与广义相对论在全球定位系统(GPS)中的应用 …… 216

高速运动物体的视觉形象 …… 217

习题 …… 218

第22章 早期量子论 …… 221

22.1 黑体辐射与能量量子化 …… 222

22.2 光电效应 …… 228

22.3 康普顿效应 …… 232

22.4 氢光谱与玻尔氢原子模型 …… 236

习题 …… 240

第23章 量子力学初步 …… 243

23.1 德布罗意波 …… 244

23.2 波函数与薛定谔方程 …… 248

23.3 薛定谔方程应用举例 …… 253

23.4 氢原子的量子态 ..... 261

习题 ..... 268

第24章 激光 ..... 271

24.1 原子的自发辐射、受激辐射和受激吸收 ..... 272

24.2 激光产生的条件 ..... 273

24.3 常见激光器及其主要性能 ..... 276

24.4 激光的特性及其应用 ..... 277

习题 ..... 280

第25章 固体的能带理论基础 ..... 281

25.1 固体的能带结构 ..... 282

25.2 导体 半导体 绝缘体 ..... 283

25.3 半导体的导电机制 ..... 285

习题 ..... 288

第26章 广义相对论 天体物理与宇宙学简介 ..... 289

26.1 广义相对论基础 ..... 290

26.2 致密天体 ..... 293

26.3 宇宙学基础 ..... 296

阅读材料 固有时、固有长度和时空的间隔距离 ..... 300

广义相对论对双生子佯谬的解释 ..... 301

部分习题参考答案 ..... 303