大学物理

董占海

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 走进物理
    • 1.2 如何学习物理
  • 2 质点运动学
    • 2.1 质点的位矢
    • 2.2 质点的运动方程和轨道方程
    • 2.3 位移
    • 2.4 速度
    • 2.5 加速度
      • 2.5.1 加速度（一）
      • 2.5.2 加速度（二）
    • 2.6 运动学中的两类问题
      • 2.6.1 已知运动学方程求速度和加速度
      • 2.6.2 已知加速度求速度和运动学方程
  • 3 质点动力学
    • 3.1 四种基本作用力
    • 3.2 牛顿运动定律
    • 3.3 常见的作用力
    • 3.4 牛顿定律的应用
      • 3.4.1 牛顿定律的应用（一）
      • 3.4.2 牛顿定律的应用（二）
      • 3.4.3 牛顿定律的应用（三）
    • 3.5 伽利略相对性原理
      • 3.5.1 伽利略变换
      • 3.5.2 伽利略力学相对性原理
    • 3.6 惯性力
      • 3.6.1 惯性力（一）
      • 3.6.2 惯性力（二）
      • 3.6.3 惯性力（三）
      • 3.6.4 惯性力（四）
    • 3.7 狭义相对论
      • 3.7.1 狭义相对论的建立
      • 3.7.2 相对论效应（一）
      • 3.7.3 相对论效应（二）
      • 3.7.4 狭义相对论原理（一）
      • 3.7.5 狭义相对论原理（二）
      • 3.7.6 洛伦兹坐标变换（一）
      • 3.7.7 洛伦兹坐标变换（二）
      • 3.7.8 洛伦兹时空观
      • 3.7.9 相对论速度变换
  • 4 运动定理
    • 4.1 冲量与动量
      • 4.1.1 冲量和动量
      • 4.1.2 质点的动量定理
      • 4.1.3 质点系动量定理
      • 4.1.4 质点系动量守恒
      • 4.1.5 质心
      • 4.1.6 质心运动定理
      • 4.1.7 火箭飞行问题
    • 4.2 功与能
      • 4.2.1 能量的类型
      • 4.2.2 功和功率（一）
      • 4.2.3 功和功率（二）
      • 4.2.4 动能定理
      • 4.2.5 保守力
      • 4.2.6 势能（一）
      • 4.2.7 势能（二）
      • 4.2.8 内力做功的特点
      • 4.2.9 功能原理
      • 4.2.10 机械能守恒（一）
      • 4.2.11 机械能守恒（二）
    • 4.3 相对论
      • 4.3.1 动量和质量
      • 4.3.2 动能
      • 4.3.3 冲量与功
      • 4.3.4 质能关系
      • 4.3.5 能量与动量的关系
    • 4.4 冲量矩与角动量
      • 4.4.1 角动量
      • 4.4.2 力矩的定义
      • 4.4.3 角动量定理（一）
      • 4.4.4 角动量定理（二）
      • 4.4.5 质点系的角动量
      • 4.4.6 质点系的角动量定理
      • 4.4.7 角动量守恒
    • 4.5 对称性
  • 5 刚体力学
    • 5.1 刚体的基本运动
    • 5.2 刚体定轴转动的描述
    • 5.3 刚体的角动量
      • 5.3.1 刚体的角动量
      • 5.3.2 转动惯量
      • 5.3.3 刚体角动量定理（一）
      • 5.3.4 刚体角动量定理（二）
      • 5.3.5 刚体角动量定理（三）
      • 5.3.6 角动量守恒
    • 5.4 刚体的动能
      • 5.4.1 刚体的动能
      • 5.4.2 刚体转动的功能原理
    • 5.5 刚体定点转动
      • 5.5.1 刚体定点转动
      • 5.5.2 定点转动刚体的角动量守恒
    • 5.6 进动
      • 5.6.1 进动(一）
      • 5.6.2 进动(二）
    • 5.7 刚体平面平行运动
      • 5.7.1 刚体平面平行运动
      • 5.7.2 刚体平面平行运动的应用
  • 6 热力学平衡态
    • 6.1 热力学系统及研究方法
    • 6.2 平衡态
    • 6.3 热力学第零定律和状态参量
    • 6.4 温度和温标
    • 6.5 理想气体状态方程
    • 6.6 理想气体压强和温度
      • 6.6.1 理想气体压强和温度（一）
      • 6.6.2 理想气体压强和温度（二）
    • 6.7 分子热运动的速度和速率统计分布规律
      • 6.7.1 分子速率分布函数（一）
      • 6.7.2 分子速度分布函数（二）
      • 6.7.3 麦克斯韦速率分布
      • 6.7.4 分子速率分布
      • 6.7.5 分子热运动的能力统计分布规律
      • 6.7.6 外力场中粒子数密度分布
      • 6.7.7 能量均分定理
    • 6.8 涨落现象
  • 7 热力学
    • 7.1 准静态过程
    • 7.2 内能、功、热和热力学第一定律
    • 7.3 热容
      • 7.3.1 热容（一）
      • 7.3.2 热容（二）
    • 7.4 循环过程
      • 7.4.1 循环过程(一）
      • 7.4.2 循环过程（二）
    • 7.5 热力学第二定律
      • 7.5.1 热力学第二定律(一)
      • 7.5.2 热力学第二定律（二）
    • 7.6 熵
      • 7.6.1 熵的定义
      • 7.6.2 熵增原理
    • 7.7 熵的统计学意义
      • 7.7.1 玻尔兹曼关系
      • 7.7.2 热力学第二定律统计意义
      • 7.7.3 自组织现象
  • 8 静电场
    • 8.1 电荷
    • 8.2 库仑定律
    • 8.3 电场
      • 8.3.1 点电荷电场
      • 8.3.2 线分布电荷电场
      • 8.3.3 面分布电荷电场
    • 8.4 高斯定理
      • 8.4.1 电场线
      • 8.4.2 电通量
      • 8.4.3 高斯定理
      • 8.4.4 高斯定理的应用（一）
      • 8.4.5 高斯定理的应用（二）
    • 8.5 环路定理
    • 8.6 电势
      • 8.6.1 电势（一）
      • 8.6.2 电势（二）
      • 8.6.3 电势梯度
  • 9 导体电学
    • 9.1 导体经典平衡性质
      • 9.1.1 导体的电场与电势
      • 9.1.2 导体上的电荷分布（一）
      • 9.1.3 导体上的电荷分布（二）
    • 9.2 电容及电容器
      • 9.2.1 电容
      • 9.2.2 电容器
    • 9.3 电流
      • 9.3.1 电流密度
      • 9.3.2 稳恒电流
    • 9.4 稳恒电场
      • 9.4.1 稳恒电场（一）
      • 9.4.2 稳恒电场（二）
    • 9.5 电源
  • 10 电介质
    • 10.1 电介质及其极化
      • 10.1.1 电介质
      • 10.1.2 电介质的极化
    • 10.2 极化强度
      • 10.2.1 极化强度
      • 10.2.2 极化电荷密度
    • 10.3 介质中的高斯定理
      • 10.3.1 介质中的静电场
      • 10.3.2 介质中的高斯定理
      • 10.3.3 电介质中高斯定理的应用（一）
      • 10.3.4 电介质中高斯定理的应用（二）
    • 10.4 介质边界两侧的静电场
      • 10.4.1 电介质中边界两侧电场强度关系
      • 10.4.2 电介质中边界两侧电位移矢量关系
    • 10.5 静电场的能量
      • 10.5.1 电场能量密度
      • 10.5.2 电荷系统的静电能
      • 10.5.3 电势能和静电能的对比
  • 11 稳恒磁场
    • 11.1 磁场和磁感应强度
      • 11.1.1 磁场
      • 11.1.2 磁感应强度（一）
      • 11.1.3 磁感应强度（二）
      • 11.1.4 磁感应强度（三）
    • 11.2 毕奥萨伐定律
      • 11.2.1 毕奥萨伐定律
      • 11.2.2 毕奥萨伐定律应用（一）
      • 11.2.3 毕奥萨伐定律应用（二）
      • 11.2.4 毕奥萨伐定律应用（三）
    • 11.3 磁高斯定理和安培环路定理
      • 11.3.1 磁场的高斯定理
      • 11.3.2 安培环路定理
      • 11.3.3 安培环路定理的应用（一）
      • 11.3.4 安培环路定理的应用（二）
    • 11.4 磁场对运动电荷的作用
      • 11.4.1 磁场对载流导体的作用（一）
      • 11.4.2 磁场对载流导体的作用（二）
      • 11.4.3 磁矩
      • 11.4.4 安培力的功
      • 11.4.5 霍尔效应
  • 12 磁介质
    • 12.1 顺磁性和抗磁性
    • 12.2 磁化强度和磁化电流
      • 12.2.1 磁介质的磁化强度
      • 12.2.2 磁化电流（一）
      • 12.2.3 磁化电流（二）
      • 12.2.4 磁化电流（三）
    • 12.3 介质中的磁场和磁场强度
      • 12.3.1 介质中磁场的高斯定理
      • 12.3.2 介质中磁场的安培环路定理
      • 12.3.3 磁介质的磁化率和磁导率
    • 12.4 铁磁质
    • 12.5 电场和磁场的相对性
  • 13 变化的电磁场
    • 13.1 电磁感应定律
      • 13.1.1 电磁感应现象
      • 13.1.2 法拉第电磁感应定理和楞次定律
      • 13.1.3 电磁感应的应用
    • 13.2 动生电动势
      • 13.2.1 动生电动势
      • 13.2.2 动生电动势的应用
    • 13.3 感生电动势 感应电场
      • 13.3.1 感生电动势
      • 13.3.2 感生电动势的性质
      • 13.3.3 感生电动势的计算（一）
      • 13.3.4 感生电动势的计算（二）
      • 13.3.5 感生电动势的应用
    • 13.4 自感和互感
      • 13.4.1 互感现象
      • 13.4.2 自感现象（一）
      • 13.4.3 自感现象（二）
    • 13.5 电容和电感电路中的暂态电流
      • 13.5.1 RL电路
      • 13.5.2 RC电路
      • 13.5.3 LC电路
      • 13.5.4 LRC电路
    • 13.6 磁场能量
      • 13.6.1 自感磁能
      • 13.6.2 互感磁能
    • 13.7 位移电流
      • 13.7.1 位移电流
      • 13.7.2 全电流
      • 13.7.3 全电流定律
  • 14 振动
    • 14.1 简谐振动
    • 14.2 简谐振动的运动学描述和特征量
      • 14.2.1 简谐振动的运动学特征量
      • 14.2.2 简谐振动的运动学描述（一）
      • 14.2.3 简谐振动的运动学描述（二）
    • 14.3 振动的合成
      • 14.3.1 同方向同频率简谐振动的合成
      • 14.3.2 同方不向同频率简谐振动的合成
      • 14.3.3 同频率垂直简谐振动的合成
      • 14.3.4 不同频率垂直简谐振动的合成
    • 14.4 阻尼振动
    • 14.5 受迫振动
      • 14.5.1 受迫振动
      • 14.5.2 共振
  • 15 机械波
    • 15.1 机械波运动学描述和特征量
      • 15.1.1 机械波运动学特征量
      • 15.1.2 机械波运动学描述
      • 15.1.3 机械波运动学描述的应用
    • 15.2 波动方程
    • 15.3 波的能量
      • 15.3.1 波的能量
      • 15.3.2 波的能流密度
    • 15.4 多普勒效应
      • 15.4.1 多普勒效应
      • 15.4.2 多普勒效应的应用
    • 15.5 惠更斯原理
      • 15.5.1 惠更斯原理
      • 15.5.2 折射和反射
      • 15.5.3 透射波和反射波的相位关系
    • 15.6 波的叠加干涉
      • 15.6.1 波的叠加干涉
      • 15.6.2 波的叠加和干涉的应用
      • 15.6.3 驻波
      • 15.6.4 简正模
  • 16 电磁波
    • 16.1 电磁波的性质
      • 16.1.1 光速
      • 16.1.2 横波性
    • 16.2 电磁波的能量和动量
      • 16.2.1 能流密度
      • 16.2.2 动量、辐射、压强
    • 16.3 电磁波谱
  • 17 光的偏振
    • 17.1 原子发光
      • 17.1.1 原子发光模型
      • 17.1.2 光波列的频谱宽度
    • 17.2 自然光和偏振光
    • 17.3 偏振片 马吕斯定律
      • 17.3.1 偏振片
      • 17.3.2 马吕斯定律
    • 17.4 反射和折射时光的偏振
      • 17.4.1 布儒斯特定律
      • 17.4.2 偏振片的应用
    • 17.5 双折射现象
      • 17.5.1 双折射现象
      • 17.5.2 寻常光和非寻常光
      • 17.5.3 晶体的主折射率正晶体、负晶体
      • 17.5.4 用惠更斯作图法说明双折射现象（一）
      • 17.5.5 用惠更斯作图法说明双折射现象（二）
    • 17.6 光振动的叠加 波片
      • 17.6.1 玻片（一）
      • 17.6.2 玻片（二）
      • 17.6.3 圆和椭圆偏振光的检偏
    • 17.7 人工双折射旋光
  • 18 光的干涉和衍射
    • 18.1 光波的相干叠加
    • 18.2 双缝干涉
    • 18.3 薄膜干涉
      • 18.3.1 薄膜干涉(一）
      • 18.3.2 薄膜干涉（二）
      • 18.3.3 相干条件
    • 18.4 薄膜的等倾干涉
      • 18.4.1 等倾干涉（一）
      • 18.4.2 等倾干涉（二）
      • 18.4.3 增透膜增反膜
    • 18.5 薄膜的等厚干涉
      • 18.5.1 劈尖干涉（一）
      • 18.5.2 劈尖干涉（二）
      • 18.5.3 牛顿环
    • 18.6 偏振光的干涉
      • 18.6.1 偏振光的干涉（一）
      • 18.6.2 偏振光的干涉（二）
    • 18.7 光栅干涉
      • 18.7.1 光的衍射
      • 18.7.2 惠更斯夫琅禾费衍射
      • 18.7.3 单缝夫琅禾费衍射（一）
      • 18.7.4 单缝夫琅禾费衍射（二）
      • 18.7.5 单缝夫琅禾费衍射（三）
      • 18.7.6 双缝夫琅禾费衍射（一）
      • 18.7.7 双缝夫琅禾费衍射（二）
    • 18.8 夫琅禾费衍射
      • 18.8.1 光栅衍射（一）
      • 18.8.2 光栅衍射（二）
      • 18.8.3 光栅衍射（三）
      • 18.8.4 光栅分辨本领
    • 18.9 夫琅禾费圆孔衍射
  • 19 量子光学基础
    • 19.1 热辐射
    • 19.2 普朗克的能量子假说
    • 19.3 光电效应和康普顿散射
    • 19.4 氢原子理光谱 玻尔理论
  • 20 量子力学基础
    • 20.1 德布罗意物质波
      • 20.1.1 德布罗意物质波假设
      • 20.1.2 德布罗意波的实验验证
    • 20.2 波函数
      • 20.2.1 波函数的统计解释
      • 20.2.2 波粒二象性
      • 20.2.3 态叠加原理
    • 20.3 不确定性关系
      • 20.3.1 位置和动量的不确定关系
      • 20.3.2 不确定关系与粒子的零点能
      • 20.3.3 能量和时间的不确定关系
    • 20.4 薛定谔方程
      • 20.4.1 薛定谔方程的建立
      • 20.4.2 定态薛定谔方程
    • 20.5 力学量算符的本征值问题
    • 20.6 薛定谔方程的应用
      • 20.6.1 一维无限深势阱（一）
      • 20.6.2 一维无限深势阱（二）
      • 20.6.3 一维谐振子
      • 20.6.4 一维散射
      • 20.6.5 扫描隧穿显微镜
    • 20.7 氢原子量子理论
      • 20.7.1 氢原子的薛定谔方程
      • 20.7.2 氢原子的量子数、能量和角动量
      • 20.7.3 塞曼效应
      • 20.7.4 氢原子的径向波函数
      • 20.7.5 氢原子的角向波函数
    • 20.8 电子自旋 泡利不相容原理
      • 20.8.1 电子自旋
      • 20.8.2 泡利不相容原理
电磁感应定律