大学物理教程（下）

　　本书内容围绕大学物理课程的基本要求，对物理学的基本概念、基本理论作了比较系统全面的讲述，全书的内容简明扼要，难度适中，加强基础理论的同时，注重突出课程内容的现代化，注重突出训练和培养学生的科学思维及创新能力。 全书分上、下两册，内容分五篇，总共15章。上册包含 篇力学、第二篇电磁学；下册包含第三篇波动光学、第四篇热学、第五篇相对论与量子基础。本书配有同步练习册，对课程的重点和难点作了进一步阐述，对教材中的问题进行了详细、拓展性的解答。本书可作为高等院校工科、理科、师范等非物理学专业，以及成人教育相关专业的大学物理课程的教材，也可以作为中学物理教师的教学参考书。

　　杨文星2007年3月于 武汉物理与数学研究所获得理学博士学位，其间于2005年获 “院长 奖”、湖北省自然科学二等奖。2007年3月加入东南大学物理学院，分别于2008年4月、2011年4月破格晋升副教授、教授，2012年2月被遴选为东南大学博士生导师。近年来长期从事量子光学与精密测量方面研究工作，在Physical Review A， Optics Letters， Optics Express等 外刊物上发表SCI论文120余篇。喻秋山男，1977年生于湖南宁乡，2001年毕业于华中师范大学物理系，研究生学历，硕士生导师。现任长江大学物理与光电工程学院大学物理研究中心主任。一直从事大学物理学一线教学和创新创业训练项目指导工作，撰写有《旋光效应实验演示系统设计》等教科研论文30多篇，主持省级科研项目3项。

目 录
第五篇电磁学
第9章静电场
9.1电荷
9.1.1电荷及电荷相互作用
9.1.2电荷的量子性
9.1.3电荷守恒定律
*9.1.4电荷的相对论不变性
9.2库仑定律
9.2.1点电荷
9.2.2库仑定律
9.2.3静电力叠加原理
9.3电场电场强度
9.3.1静电场
9.3.2电场强度及其叠加原理
9.3.3电偶极子
9.4电通量 静电场的高斯定理
9.4.1电场线
9.4.2电通量
9.4.3静电场的高斯定理
9.4.4高斯定理的应用
9.5静电场的环路定理
9.5.1静电力做功
9.5.2静电场的环路定理
9.6电势能电势等势面
9.6.1电势能
9.6.2电势
9.6.3电势差
9.6.4电势的计算
9.6.5等势面电势梯度
9.7静电场中的导体
9.7.1静电感应静电平衡
9.7.2导体上的电荷分布
9.7.3导体表面的电场强度
9.7.4导体表面的电荷分布
9.7.5导体壳与静电屏蔽
9.8电介质
9.8.1电介质及其极化
9.8.2极化电荷与自由电荷的关系
9.8.3有电介质时的高斯定理
9.8.4电容 电容器
9.8.5静电场的能量
习题9
0章恒定磁场
10.1恒定电流
10.1.1电流 电流密度
10.1.2电阻定律 欧姆定律的微分形式
10.1.3恒定电场的建立
10.2毕奥萨伐尔定律
10.2.1磁场 磁感应强度
10.2.2毕奥萨伐尔定律
10.2.3载流线圈的磁矩
10.2.4运动电荷产生的磁场
10.3磁场的高斯定理
10.3.1磁通量
10.3.2磁场的高斯定理
10.4磁场的安培环路定理
10.4.1安培环路定理
10.4.2安培环路定理的应用举例

10.5带电粒子在电磁场中的运动
10.5.1带电粒子在电磁场中所受的力
10.5.2带电粒子在磁场中的运动
10.5.3带电粒子在电磁场中的运动举例
10.6磁场对电流的作用
10.6.1安培力
10.6.2两无限长平行载流直导线间的相互作用
10.6.3磁场对载流线圈的作用
10.7磁介质
10.7.1磁介质的磁化 磁化强度
10.7.2磁介质中的安培环路定理
10.7.3铁磁质
习题10
1章电磁感应及电磁场
11.1电磁感应定律
11.1.1法拉第电磁感应定律
11.1.2楞次定律
11.2动生电动势和感生电动势
11.2.1动生电动势
11.2.2感生电动势
11.2.3涡电流
11.3自感和互感
11.3.1自感
11.3.2互感
11.4磁场的能量
11.4.1自感磁能
11.4.2磁场的能量及能量密度
11.5位移电流 麦克斯韦方程组的积分形式
11.5.1位移电流 全电流安培环路定理
11.5.2麦克斯韦方程组的积分形式
11.6电磁波
11.6.1电磁波的传播
11.6.2电磁波的基本性质
11.6.3电磁波的能量
11.6.4电磁波谱
习题11
第六篇近代物理
2章狭义相对论
12.1经典力学的时空观
12.2狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换
12.2.1狭义相对论的基本原理
12.2.2洛伦兹变换
12.3狭义相对论时空观
12.3.1同时的相对性
12.3.2时间膨胀
12.3.3长度收缩
12.4狭义相对论动力学基础
12.4.1相对论质量和动量
12.4.2相对论动力学基本方程
12.4.3相对论能量
12.4.4相对论能量动量关系
习题12
3章量子物理基础
13.1黑体辐射 普朗克能量子假设
13.1.1黑体黑体辐射
13.1.2斯特藩玻尔兹曼定律 维恩位移律
13.1.3普朗克能量子假设 黑体辐射公式
13.2光电效应 光的波粒二象性
13.2.1光电效应 光电效应方程
13.2.2康普顿效应
13.3氢原子的玻尔模型
13.3.1氢原子光谱的实验规律回顾
13.3.2氢原子的玻尔模型及其局限性
13.4德布罗意波 实物粒子的波动性
13.4.1德布罗意波
13.4.2德布罗意波的统计解释
13.5不确定关系
13.6量子力学简介
13.6.1波函数
13.6.2薛定谔方程
13.6.3一维无限深方势阱问题
习题13

4章激光物理与固体物理简介
14.1激光物理简介
14.1.1自发辐射受激辐射
14.1.2激光原理
14.1.3激光器
14.1.4激光的特性和应用
14.2固体物理简介
14.2.1固体的能带
14.2.2导体和 缘体
14.2.3半导体
习题14
5章原子核与粒子物理简介
15.1原子核的基本性质
15.1.1原子核的质子中子模型
15.1.2核自旋磁矩
15.1.3核力原子核的结合能
15.2原子核的放射性衰变
15.2.1原子核的稳定性
15.2.2原子核的衰变
15.2.3放射性衰变规律
15.2.4核裂变与核聚变
15.3粒子物理简介
15.3.1四种相互作用
15.3.2粒子的分类
15.3.3粒子的观测
习题15
6章量子通信简介
16.1量子比特
16.1.1量子比特的表示
16.1.2经典比特和量子比特的区别
16.2量子纠缠
16.2.1量子纠缠态的性质
16.2.2光子纠缠对的产生
16.3量子通信方案
16.3.1量子密钥分配
16.3.2量子密集编码
16.3.3量子隐形传态
16.3.4远程量子密钥分配
16.4量子计算方案的实验技术实现
习题16
下册习题答案