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第7章 静电场1

7.1 库仑定律1

7.1.1 电荷1

7.1.2 库仑定律2

7.1.3 电力的叠加原理4

7.2 电场、电场强度4

7.2.1 电场4

7.2.2 电场强度5

7.2.3 场强叠加原理6

7.3 静电场的高斯定理12

7.3.1 电场线和电通量12

7.3.2 高斯定理14

7.3.3 利用高斯定理求静电场的分布15

7.4 静电场的环路定理、电势19

7.4.1 静电场的环路定理19

7.4.2 静电势能21

7.4.3 电势和电势差22

7.4.4 电势叠加原理23

7.4.5 等势面26

7.4.6 电势梯度27

本章提要29

思考题31

习题31

第8章 静电场中的导体和电介质36

8.1 静电场中的导体36

8.1.1 导体的静电平衡条件36

8.1.2 静电平衡时导体上电荷的分布37

8.1.3 静电屏蔽39

8.2 静电场中的电介质41

8.2.1 电介质对电场的影响41

8.2.2 电介质的极化42

8.2.3 电极化强度44

8.3 有介质时的高斯定理46

8.3.1 电位移和有电介质时的高斯定理46

8.3.2 有电介质时高斯定理的应用47

8.4 电容、电容器48

8.4.1 孤立导体的电容48

8.4.2 电容器的电容49

8.5 静电场的能量52

8.5.1 电容器的能量53

8.5.2 静电场的能量、能量密度53

本章提要56

思考题56

习题57

第9章 稳恒磁场62

9.1 稳恒电流62

9.1.1 电流密度62

9.1.2 欧姆定律的微分形式63

9.2 磁场、毕奥—萨伐尔定律64

9.2.1 磁的基本现象64

9.2.2 磁场与磁感应强度65

9.2.3 毕奥—萨伐尔定律66

9.2.4 毕奥—萨伐尔定律的应用67

9.2.5 运动电荷产生的磁场71

9.3 磁场的高斯定理、安培环路定理72

9.3.1 磁场的高斯定理72

9.3.2 安培环路定理73

9.3.3 安培环路定理的应用74

9.4 洛伦兹力和安培力77

9.4.1 带电粒子在磁场中的运动77

9.4.2 霍耳效应79

9.4.3 作用在载流导线上的安培力80

9.4.4 作用在载流线圈上的磁力矩83

9.5 有磁介质存在时的磁场84

9.5.1 磁介质的磁化84

9.5.2 磁介质中的安培环路定理，磁场强度87

9.5.3 铁磁质88

本章提要91

思考题92

习题92

第10章 电磁感应和电磁场97

10.1 法拉第电磁感应定律97

10.1.1 电磁感应现象97

10.1.2 电动势98

10.1.3 法拉第电磁感应定律99

10.1.4 楞次定律100

10.2 动生电动势101

10.3 感生电动势104

10.3.1 感生电场与感生电动势104

10.3.2 涡电流107

10.4 自感与互感108

10.4.1 自感108

10.4.2 互感110

10.5 磁场的能量111

10.6 麦克斯韦方程组和电磁场113

10.6.1 位移电流113

10.6.2 麦克斯韦方程组116

10.6.3 电磁波118

10.7 同步辐射119

本章提要121

思考题123

习题123

第11章 狭义相对论力学基础127

11.1 狭义相对论的基本原理127

11.1.1 绝对时空观和伽利略变换128

11.1.2 爱因斯坦相对性原理和光速不变原理129

11.2 洛伦兹变换131

11.3 时间延缓和长度收缩135

11.3.1 同时的相对性135

11.3.2 时间延缓136

11.3.3 长度收缩139

11.3.4 因果律140

11.4 相对论速度变换141

11.5 相对论动力学基础143

11.5.1 相对论动量和质量144

11.5.2 质能关系144

11.5.3 相对论能量和动量的关系147

11.6 广义相对论简介148

本章提要150

思考题150

习题151

第12章 量子物理基础153

12.1 普朗克能量子假设153

12.1.1 黑体辐射153

12.1.2 普朗克能量子假设154

12.2 光的粒子性156

12.2.1 光电效应156

12.2.2 爱因斯坦光子假设和光电效应方程157

12.2.3 康普顿效应159

12.2.4 光的波粒二象性160

12.3 氢原子光谱162

12.3.1 氢原子光谱的规律性162

12.3.2 玻尔的氢原子理论163

12.4 粒子的波动性与波函数165

12.4.1 德布罗意波165

12.4.2 德布罗意波的实验验证166

12.4.3 波函数的统计解释167

12.4.4 自由粒子波函数168

12.5 不确定关系169

12.6 薛定谔方程171

12.6.1 自由粒子薛定谔方程171

12.6.2 薛定谔方程和哈密顿量172

12.7 一维势场中的粒子174

12.7.1 一维无限深方势阱中的粒子174

12.7.2 势垒贯穿177

12.7.3 简谐振子179

12.8 原子中的电子180

12.8.1 轨道角动量180

12.8.2 氢原子182

12.8.3 电子自旋和泡利不相容原理185

12.8.4 四个量子数和原子的壳层结构187

12.9 激光188

12.9.1 激光的产生188

12.9.2 激光的特性190

12.9.3 激光的应用：激光冷却190

本章提要191

思考题192

习题193

第13章 固体中的电子195

13.1 金属中的自由电子195

13.1.1 自由电子气模型195

13.1.2 自由电子气的费米能量公式197

13.1.3 态密度、费米—狄拉克分布199

13.2 固体能带理论202

13.2.1 固体的能带202

13.2.2 价带、导带和禁带204

13.2.3 导体、绝缘体和半导体205

13.3 半导体导电207

13.3.1 半导体分类207

13.3.2 PN结210

13.3.3 半导体器件210

本章提要213

思考题214

习题214

物理常数表216

常用数值表217

习题答案218

索引226

参考文献232