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绪论——物理世界1

0-1　微观　宏观　宇观1

0-2　基本作用5

0-3　物理的定量研究6

0-4　物理学不断进步9

0-5　写给学生的几句话10

第一章　质点运动　时间　空间11

1-1　质点运动的描述之一11

1-2　质点运动的描述之二21

1-3　经典时空观及其局限性29

1-4　相对论时空观念37

讨论参考题之一41

第二章　力　动量　能量43

2-1　牛顿运动定律43

2-2　动量定理和动量守恒定律54

2-3　功　动能定理63

2-4　功能原理　机械能转换和守恒定律70

2-5　质量-速率关系　质量-能量关系80

阅读材料之一　广义相对论简介85

第三章　刚体的定轴转动90

3-1 刚体定轴转动的动能定理和转动定律90

3-2 定轴转动的动量矩定理和动量矩守恒定律100

讨论参考题之二106

第四章　气体动理论108

4-1　宏观与微观　统计规律108

4-2　理想气体的压强与温度111

4-3　能量均分定理　理想气体的内能116

4-4　麦克斯韦速率分布律 玻耳兹曼能量分布律120

阅读材料之二　我们的宇宙（一）——大爆炸宇宙模型128

第五章　热力学基础131

5-1　热力学第一定律及应用131

5-2　循环过程　卡诺循环143

5-3　热力学第二定律148

讨论参考题之三154

阅读材料之三　我们的宇宙（二）——恒星的演化155

阅读材料之四　能量的退化157

第六章　静电场160

6-1　电场强度160

6-2　高斯定理171

6-3　电势178

6-4　静电场中的导体和电介质189

6-5　电容　电场的能量199

讨论参考题之四206

第七章　稳恒磁场208

7-1 磁感应强度　磁场的高斯定理208

7-2　安培定律220

7-3　毕奥-萨伐尔定律226

7-4　安培环路定理234

7-5　介质中的磁场239

第八章　电磁感应　电磁场248

8-1 电磁感应的基本定律248

8-2　动生电动势 涡旋电场255

8-3　自感 互感　磁场的能量262

8-4　位移电流　麦克斯韦方程组269

讨论参考题之五274

第九章　振动学基础276

9-1　简谐振动的规律276

9-2　简谐振动的描述285

9-3　简谐振动的合成294

阅读材料之五　混沌301

第十章　波动学基础306

10-1　波动的基本概念306

10-2　平面简谐波波函数312

10-3　波的能量318

10-4　波的叠加321

10-5　多普勒效应328

讨论参考题之六332

第十一章　波动光学335

11-1　光的相干性　光程336

11-2　分波面干涉342

11-3　分振幅干涉348

11-4　光的衍射359

11-5　衍射光栅367

11-6　光的偏振374

讨论参考题之七381

阅读材料之六　激光382

阅读材料之七　光通信386

第十二章　波和粒子389

12-1　量子论的出现389

12-2　物质波　不确定关系403

12-3　波函数　薛定谔方程及简单应用410

讨论参考题之八417

阅读材料之八　从电子显微镜到扫描隧道显微镜417

阅读材料之九　纳米科技423

阅读材料之十　对称性与守恒定律425

附录1　矢量429

附录2　国际单位制（SI）434

附录3　常用物理常数438

附录4　数学公式439

习题答案441

参考文献450