第1章 原子的运动 1
1-1 引言 1
1-2 物质是原子构成的 2
1-3 原子过程 5
1-4 化学反应 7
第2章 基本物理 10
2-1 引言 10
2-2 1920年以前的物理学 12
2-3 量子物理学 15
2-4 原子核与粒子 17
第3章 物理学与其他科学的关系 21
3-1 引言 21
3-2 化学 21
3-3 生物学 22
3-4 天文学 23
3-5 地质学 27
3-6 心理学 28
3-7 情况何以会如此？ 29
第4章 能量守恒 31
4-1 什么是能量 31
4-2 重力势能 32
4-3 动能 36
4-4 能量的其他形式 36
第5章 时间与距离 40
5-1 运动 40
5-2 时间 40
5-3 短的时间 41
5-4 长的时间 43
5-5 时间的单位和标准 44
5-6 长的距离 45
5-7 短的距离 47
第6章 几率 51
6-1 机会和可能性 51
6-2 起伏 53
6-3 无规行走 55
6-4 几率分布 53
6-5 测不准原理 61
第7章 万有引力理论 63
7-1 行星运动 63
7-2 开普勒定律 63
7-3 动力学的发展 64
7-4 牛顿引力定律 65
7-5 万有引力 67
7-6 开文迪士实验 71
7-7 什么是引力？ 72
7-8 引力与相对论 74
第8章 运动 75
8-1 运动的描述 75
8-2 速率 77
8-3 速率作为导数 80
8-4 距离作为积分 81
8-5 加速度 82
第9章 牛顿的动力学定律 86
9-1 动量和力 86
9-2 速率与速度 87
9-3 速度、加速度以及力的分量 88
9-4 什么是力？ 88
9-5 动力学的方程的含义 89
9-6 方程的数值解 90
9-7 行星运动 92
第10章 动量守恒 96
10-1 牛顿第三定律 96
10-2 动量守恒 97
10-3 动量是守恒的! 99
10-4 动量和能量 102
10-5 相对论性动量 103
第11章 矢量 106
11-1 物理学中的对称性 106
11-2 平移 106
11-3 转动 108
11-4 矢量 110
11-5 矢量代数 111
11-6 牛顿定律的矢量表示法 113
11-7 矢量的标积 114
第12章 力的特性 117
12-1 什么是力 117
12-2 摩擦 119
12-3 分子力 121
12-4 基本力. 场 123
12-5 ？力 126
12-6 核力 128
第13章 功与势能(上) 129
13-1 落体的能量 129
13-2 万有引力所作的功 131
13-3 能量的求和 134
13-4 巨大物体的引力场 136
第14章 功与势能(下) 139
14-1 功 139
14-2 约束运动 140
14-3 保守力 141
14-4 非保守力 144
14-5 势与场 145
第15章 狭义相对论 148
15-1 相对性原理 148
15-2 洛伦兹变换 150
15-3 迈克耳孙-莫雷实验 150
15-4 时间的变换 152
15-5 洛伦兹收缩 154
15-6 同时性 155
15-7 四维矢量 155
15-8 相对论动力学 156
15-9 质能相当性 157
第16章 相对论中的能量与动量 159
16-1 相对论与哲学家 159
16-2 孪生子佯谬 161
16-3 速度的变换 162
16-4 相对论性质量 164
16-5 相对论性能量 166
第17章 空间-时间 169
17-1 空-时几何学 169
17-2 空-时间隔 171
17-3 过去，现在和将来 172
17-4 四维矢量的进一步讨论 173
17-5 四维矢量代数 175
第18章 两维空间中的转动 178
18-1 质心 178
18-2 刚体的转动 179
18-3 角动量 182
18-4 角动量守恒 183
第19章 质心.转动惯量 185
19-1 质心的性质 185
19-2 质心位置的确定 187
19-3 转动惯量的求法 188
19-4 转动动能 191
第20章 空间转动 194
20-1 三维空间中的转矩 194
20-2 用叉积表示的转动方程式 197
20-3 回转器 198
20-4 固体的角动量 201
第21章 谐振子 202
21-1 线性微分方程 202
21-2 谐振子 202
21-3 简谐运动和圆周运动 205
21-4 初始条件 205
21-5 受迫振动 207
第22章 代数学 208
22-1 加法和乘法 208
22-2 逆运算 209
22-3 抽象和推广 210
22-4 无理数的近似计算 211
22-5 复数 214
22-6 虚指数 216
第23章 共振 219
23-1 复数和简谐运动 219
23-2 有阻尼的受迫振子 220
23-3 电共振 223
23-4 自然界中的共振现象 225
第24章 瞬变态 229
24-1 振子的能量 229
24-2 阻尼振动 231
24-3 电瞬变态 233
第25章 线性系统及其综述 235
25-1 线性微分方程 235
25-2 解的迭加 236
25-3 在线性系统中的振动 239
25-4 物理学中的类比 241
25-5 串联和并联阻抗 242
第26章 光学：最短时间原理 244
26-1 光 244
26-2 反射与折射 245
26-3 费马最短时间原理 246
26-4 费马原理的应用 248
26-5 费马原理的更精确表述 251
26-6 最短时间原理是怎样起作用的 252
第27章 几何光学 253
27-1 引言 253
27-2 球面的焦距 253
27-3 透镜的焦距 256
27-4 放大率 258
27-5 透镜组 258
27-6 象差 259
27-7 分辨本领 260
第28章 电磁辐射 262
28-1 电磁学 262
28-2 辐射 264
28-3 偶极辐射子 265
28-4 干涉 267
第29章 干涉 269
29-1 电磁波 269
29-2 辐射的能量 270
29-3 正弦波 270
29-4 两个偶极辐射子 271
29-5 干涉的数学 274
第30章 衍射 277
30-1 n个相同振子的合振幅 277
30-2 衍射光栅 279
30-3 光栅的分辨本领 282
30-4 抛物形天线 283
30-5 彩色薄膜. 晶体 284
30-6 不透明屏的衍射 284
30-7 振荡电荷组成的平面所产生的场 286
第31章 折射率的起源 289
31-1 折射率 289
31-2 物质引起的场 292
31-3 色散 293
31-4 吸收 295
31-5 电波所携带的能量 296
31-6 屏的衍射 297
第32章 辐射阻尼. 光的散射 300
32-1 辐射电阻 300
32-2 能量辐射率 301
32-3 辐射阻尼 302
32-4 独立的辐射源 304
32-5 光的散射 305
第33章 偏振 309
33-1 光的电矢量 309
33-2 散射光的偏振性 310
33-3 双折射 311
33-4 起偏振器 312
33-5 旋光性 313
33-6 反射光的强度 314
33-7 反常折射 316
第34章 辐射中的相对论性效应 319
34-1 运动辐射源 319
34-2 求“表现”运动 320
34-3 同步加速器辐射 321
34-4 宇宙中的同步加速器辐射 323
34-5 轫致辐射 325
34-6 多普勒效应 325
34-7 ω，k四元矢量 327
34-8 光行差 328
34-9 光的动量 329
第35章 色视觉 331
35-1 人眼 331
35-2 颜色依赖于光的强度 332
35-3 色感觉的测量 333
35-4 色品图 337
35-5 色视觉的机制 338
35-6 色视觉的生理化学 339
第36章 视觉的机制 342
36-1 颜色的感觉 342
36-2 眼睛的生理学 344
36-3 杆状细胞 347
36-4 (昆虫的)复眼 348
36-5 其他的眼睛 351
36-6 视觉的神经学 351
第37章 量子行为 356
37-1 原子力学 356
37-2 子弹的实验 357
37-3 波的实验 358
37-4 电子的实验 359
37-5 电子波的干涉 361
37-6 追踪电子 362
37-7 量子力学的基本原理 365
37-8 测不准原理 366
第38章 波动观点与粒子观点的关系 368
38-1 几率波幅 368
38-2 位置与动量的测量 369
38-3 晶体衍射 371
38-4 原子的大小 373
38-5 能级 374
38-6 哲学含义 375
第39章 气体分子运动论 378
39-1 物质的性质 378
39-2 气体的压强 379
39-3 辐射的压缩性 383
39-4 温度和动能 383
39-5 理想气体定律 387
第40章 统计力学原理 390
40-1 大气的指数变化律 390
40-2 玻尔兹曼定律 391
40-3 液体的蒸发 392
40-4 分子的速率分布 393
40-5 气化比热 396
40-6 经典物理的失败 398
第41章 布朗运动 401
41-1 能量均分 401
41-2 辐射的热平衡 403
41-3 能量均分与量子振子 406
41-4 无规行走 409
第42章 分子运动论的应用 412
42-1 蒸发 412
42-2 热离子发射 415
42-3 热电离 416
42-4 化学动力学 417
42-5 爱因斯坦辐射律 419
第43章 扩散 422
43-1 分子间的碰撞 422
43-2 平均自由程 424
43-3 漂移速率 425
43-4 离子导电性 427
43-5 分子扩散 428
43-6 热导率 430
第44章 热力学定律 432
44-1 热机. 第一定律 432
44-2 第二定律 434
44-3 可逆机 435
44-4 理想热机的效率 438
44-5 热力学温度 440
44-6 熵 441
第45章 热力学示例 445
45-1 内能 445
45-2 应用 448
45-3 克劳胥斯-克拉珀龙方程 450
第46章 棘轮和掣爪 454
46-1 棘轮是怎样工作的 454
46-2 作为热机的棘轮 455
46-3 力学中的可逆性 457
46-4 不可逆性 453
46-5 序与熵 460
第47章 声.波动方程 462
47-1 波 462
47-2 声的传播 464
47-3 波动方程 465
47-4 波动方程的解 467
47-5 声速 468
第48章 拍 470
48-1 两列波的相加 470
49-2 拍符和调制 472
48-3 旁频带 473
48-4 定域波列 474
48-5 粒子的几率幅 476
48-6 三维空间的波 478
48-7 简正模式 479
第49章 波模 481
49-1 波的反射 481
49-2 具有固有频率的约束波 482
49-3 二维波模 484
49-4 耦合摆 486
49-5 线性系统 487
第50章 谐波 489
50-1 乐音 489
50-2 傅里叶级数 490
50-3 音色与谐和 491
50-4 傅里叶系数 493
50-5 能量定理 495
50-6 非线性响应 496
第51章 波 499
51-1 舷波 499
51-2 冲击波 500
51-3 固体中的波 502
51-4 表面波 505
第52章 物理定律的对称性 509
52-1 对称操作 509
52-2 空间与时间的对称性 509
52-3 对称性与守恒定律 512
52-4 镜面反射 512
52-5 极矢量与轴矢量 514
52-6 哪一只是右手! 516
52-7 宇称不守恒! 517
52-8 反物质 518
52-9 不完整的对称性 519