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第0章 绪论1

0.1物理学和物质世界1

0.2物理学与科学思维4

0.3物理学与其他的学科发展5

第1章 力学与天体运动7

1.1理想模型自由度7

1.2描述质点运动的物理量8

1.3万有引力与天体运动15

本章 小结21

习题一22

阅读资料24

Ⅰ牛顿力学的内在随机性24

Ⅱ潮汐现象25

2.1动量守恒定律火箭推进原理27

第2章 对称性和守恒定律27

2.2角动量守恒定律行星的运动31

2.3功和能机械能守恒定律34

2.4对称性与守恒定律40

2.5刚体定轴转动41

本章 小结47

习题二49

阅读资料51

Ⅰ陀螺的旋进现象51

Ⅱ地球的旋进52

第3章 相对论力学与时空观54

3.1经典时空观54

3.2狭义相对论时空观57

3.3质能关系62

本章 小结65

习题三66

阅读资料68

大爆炸与宇宙膨胀68

第4章 静电场71

4.1静电场的描述71

4.2高斯定理74

4.3静电场的环路定理电势78

4.4静电场中的导体与电介质82

4.5静电场的能量86

本章 小结89

习题四90

阅读资料92

静电与新技术92

第5章 恒定磁场95

5.1磁感应强度磁场的高斯定理95

5.2毕奥-萨伐尔定律96

5.3安培环路定理99

5.4磁场对运动电荷的作用力101

5.5磁场对载流导线的作用103

5.6磁介质105

本章 小结108

习题五108

阅读资料111

Ⅰ磁流体发电111

Ⅱ生物磁学112

第6章 电磁感应与电磁波114

6.1电磁感应114

6.2动生电动势117

6.3感生电动势118

6.4磁场的能量122

6.5电磁波128

本章 小结138

习题六139

阅读资料142

Ⅰ超导142

Ⅱ引力波144

第7章 机械振动与机械波147

7.1机械振动147

7.2机械波157

本章 小结174

习题七175

阅读资料178

Ⅰ卫星通信178

Ⅱ多普勒效应与MTI雷达179

Ⅲ超声波的发射与接收180

8.1光的干涉181

第8章 波动光学181

8.2光的衍射196

8.3光的偏振207

本章 小结217

习题八219

阅读资料221

Ⅰ奇妙的全息照相221

Ⅱ电子显微镜222

第9章 气体动理论和热力学基础224

9.1气体分子的微观图像224

9.2热力学第一定律234

9.3热力学第二定律240

本章 小结246

习题九247

耗散结构与自组织现象248

阅读资料248

第10章 量子物理251

10.1物质世界的量子化251

10.2物质波与波函数256

10.3薛定谔方程261

本章 小结264

习题十265

阅读资料266

扫描隧道显微镜266

第11章 原子结构与核辐射269

11.1原子的核式结构——玻尔的氢原子理论269

11.2原子的激发与辐射——激光271

11.3原子核的组成及基本性质274

11.4核衰变278

11.5原子核的裂变和聚变280

本章 小结281

习题十一282

阅读资料283

Ⅰ核反应堆283

Ⅱ粒子与粒子的分类283

第12章 物理学与其他科学286

12.1物理学与环境科学286

12.2物理学与信息科学297

12.3物理学与能源科学302

12.4物理学与生命科学307

附录A基本物理常数表保留单位和标准值物理量的名称、符号和单位310

附录B索引313

附录C历届诺贝尔物理学奖获奖者名录（1901—2002）321

习题答案326

参考文献334