本书是大学物理学学习的课外应备教材，共分上、下两册。全书在简要地概括总结大学物理学的基本概念、基本规律和主要方法的基础上，分析解释了学习中常见的物理疑难问题和容易混淆之处，并精选了超过150道典型例题及近200个有代表性的专题性问题予以分析解答，以帮助读者掌握大学物理学的基础知识，培养分析和解决问题的能力。
本册共14章，内容为电磁学、波动光学和量子物理。电磁学部分包括真空中的静电场、导体、电介质、电容与电能、电流、稳恒电流的磁场、磁介质、电磁感应及电磁场，波动光学部分包括光的干涉、衍射和光的偏振，量子物理部分包括波粒二象性和原子的量子理论。
本书适用于非物理类专业的理工科大学生及对物理学感兴趣的广大自学者使用，也可供物理类专业的大学生及从事中学和大学物理教学的教师参考。
第3篇 电磁学
前言
第11章 真空中的静电场
11.1 静电场的基本概念
11.1.1 点电荷体电荷面电荷线电荷
11.1.2 电场强度电势电势能
11.1.3 电通量电场强度的环量
11.1.4 电场线(电力线)等势面
11.2 静电场的基本规律
11.2.1 库仑定律叠加原理
11.2.2 电场强度叠加原理电势叠加原理
11.2.3 静电场的高斯定理和环路定理
11.2.4 电场强度E及电势U与电荷分布的关系
11.2.5 电场强度E与电势U的关系
11.2.6 静电场的理论结构
11.2.7 描述静电场的各物理量之间的关系
11.3 求解和分析静电场问题的方法
11.3.1 计算电场强度的三种方法
11.3.2 计算电势的两种方法
11.3.3 利用高斯定理和环路定理分析静电场
11.3.4 由电场分布求电荷分布
11.4 典型例题（共8例）
11.5 对某些问题的进一步说明与讨论
11.5.1 电场对称性的分析
11.5.2 从SE·dS=Q(S内)ε0和∮LE·dl=0看电力线的特点
11.5.3 通过E=∫dq4πε0r2er与SE·dS=Q(S内)ε0的比较来理解高斯定理
11.5.4 “点电荷”或“面电荷”处在闭合曲面S上时高斯定理是否成立
11.5.5 从均匀带电球的电场看电荷的体积能否为无限小
11.5.6 面电荷两侧电场强度突变的规律
11.5.7 面电荷所受电场力的规律
11.5.8 “无限大”均匀带电平板和“无限长”均匀带电圆柱的电势零点的选择
11.5.9 静电场的高斯定理和环路定理与静电场是平方反比场的叠加是否等价
第12章 静电场中的导体
12.1 基本规律
12.1.1 导体上的电荷分布与导体表面上的电场强度
12.1.2 静电场的唯一性定理
12.1.3 封闭导体壳内外的电场静电屏蔽
12.2 典型例题（共6例）
12.3 对某些问题的进一步说明与讨论
12.3.1 对E(表)=σε0en的剖析
12.3.2 为什么大地和无限远等电势
12.3.3 用电力线定性分析导体外电场的分布
12.3.4 两带同号电荷的导体接近时，可否其中之一或二者同时出现异号电荷
12.3.5 静电场的唯一性定理的证明
12.3.6 电像法
12.3.7 导体系电荷叠加的规律
第13章 静电场中的电介质
13.1 基本概念
13.1.1 电介质极化的微观描述
13.1.2 电介质极化的宏观描述
13.2 基本规律
13.2.1 极化电荷与极化强度的关系
13.2.2 P与E的关系
13.2.3 电位移(电感强度)D和D的高斯定理
13.2.4 几个常用的关系式
13.2.5 静电场的基本方程
13.2.6 静电场的界面关系
13.3 典型例题（共5例）
13.4 对某些问题的进一步说明与讨论
13.4.1 介质对D是否有影响
13.4.2 对界面关系的进一步说明
13.4.3 介质与导体的交界面上极化面电荷密度σ′的分布规律
13.4.4 介质中电场的测量(“扁平洞”和“细长洞”问题)
13.4.5 有介质时静电场的唯一性定理
13.4.6 有介质时电像法的应用举例
13.4.7 沿“电力线管”充满均匀电介质问题的讨论
第14章 电容与电能
14.1 电容
14.1.1 孤立导体的电容
14.1.2 电容器的电容
14.1.3 电容器的并联与串联
14.2 电能
14.2.1 电荷系的电能
14.2.2 电荷系的自能和互能
14.2.3 静电场的能量
14.3 典型例题（共4例）
14.4 对某些问题的进一步说明与讨论
14.4.1 广义电容
14.4.2 用导体壳将平行板电容器罩住后其电容是否改变
14.4.3 电荷系的电能公式“We=12∫Udq”中的dq是否包含极化电荷
14.4.4 电荷系的互能可正可负，总电能是否也可正可负
14.4.5 电场能是否可分成自能和互能，它们的正、负如何
14.4.6 电场能可分成纯电能和极化能
14.4.7 有关电容器能量转化的种种问题
14.4.8 忽略平行板电容器的边缘效应所造成的一个谬误
第15章 电流
15.1 电流的描述
15.1.1 电流密度j与面电流密度i
15.1.2 电流强度I
15.1.3 电流的连续性方程与稳恒条件
15.2 稳恒电流的基本规律
15.2.1 稳恒电流的电场的规律
15.2.2 单靠静电场不可能形成稳恒电流
15.2.3 欧姆定律及其微分形式
15.2.4 电动势E
15.2.5 含电源电路的欧姆定律
15.2.6 电路中各种能量的转化关系
15.2.7 基尔霍夫定律
15.3 典型例题（共5例）
15.4 对某些问题的进一步说明与讨论
15.4.1 为何导线中自由电子一定逆着电力线运动而真空中电子却不一定如此
15.4.2 单靠电源正负极上的电荷能否使通电导线中的电力线顺着导线分布
15.4.3 通电导体上的电荷是如何分布的
15.4.4 电源正极的电势是否可以比负极的电势低
第16章 稳恒电流的磁场
16.1 磁场的基本概念
16.1.1 磁感(应)强度B
16.1.2 磁通量磁场的环量
16.1.3 磁感(应)线
16.2 稳恒磁场的基本规律
16.2.1 磁场的叠加原理
16.2.2 毕奥萨伐尔拉普拉斯定律
16.2.3 B的高斯定理安培环路定理
16.2.4 洛伦兹力带电粒子在均匀磁场中的运动
16.2.5 霍尔效应
16.2.6 安培力
16.2.7 均匀磁场对平面载流线圈的作用
16.2.8 小电流圈在外磁场中的能量
16.2.9 磁力的功
16.3 典型例题（共7例）
16.4 对某些问题的进一步说明与讨论
16.4.1 磁感强度B的三种定义方法
16.4.2 安培环流定理∮LB·dl=μ0∑I(L内)对一段稳恒电流的磁场是否成立
16.4.3 B=∫μ0Idl×er4πr2与∮LB·dl=μ0∑I(L内)的比较
16.4.4 载流导线中自由电子所受的洛伦兹力是如何传递给导线晶格的
16.4.5 任意非平面载流线圈的磁矩及其在外磁场中所受的力和力矩
16.4.6 面电流两侧磁场突变的规律
16.4.7 面电流受力的规律
16.4.8 安培力公式dF=Idl×B与载流导线的运动是否有关
16.4.9 磁力是否满足牛顿第三定律
16.4.10 截面形状任意的无限长直密绕螺线管内外的磁场
附录 矢量的镜像对称性
第17章 磁场中的磁介质
17.1 基本概念
17.1.1 磁介质磁化的概述
17.1.2 分子磁矩
17.1.3 磁介质磁化的微观机制
17.1.4 磁介质磁化的宏观描述磁化强度
17.1.5 磁场强度H
17.2 基本规律
17.2.1 磁化电流与磁化强度的关系
17.2.2 H的环路定理
17.2.3 铁磁质中B与H的关系——磁滞回线
17.2.4 稳恒磁场的基本方程
17.2.5 磁场的界面关系
17.3 典型例题（共4例）
17.4 对某些问题的进一步说明与讨论
17.4.1 磁介质内磁化电流密度j′的分布规律
17.4.2 磁场界面关系的剖析
17.4.3 磁路定律
17.4.4 磁荷观点简介
17.4.5 介质对H和H的环量“∮LH·dl”是否有影响
第18章 电磁感应
18.1 基本规律
18.1.1 楞次定律
18.1.2 法拉第电磁感应定律
18.1.3 动生电动势
18.1.4 感生电动势感生电场
18.1.5 自感自感系数
18.1.6 互感互感系数
18.1.7 磁能
18.2 求解电磁感应问题的方法
18.2.1 求解动生电动势的方法
18.2.2 求解感生电动势的方法
18.2.3 求解自感系数的方法
18.2.4 求解互感系数的方法
18.3 典型例题（共7例）
18.4 对某些问题的进一步说明与讨论
18.4.1 螺线管的自感系数是否等于各匝线圈的自感系数之和
18.4.2 两个线圈串联后的自感系数
18.4.3 一个关于长直密绕螺线管自感系数L=μ0n2Sl的困惑
18.4.4 两个电路的耦合系数
18.4.5 发电机中能量转化过程的剖析
18.4.6 小载流线圈的两种磁能
18.4.7 一个费解的自感系数
第19章 电磁场
19.1 麦克斯韦方程组
19.1.1 真空中的位移电流
19.1.2 有介质时的位移电流
19.1.3 麦克斯韦方程组的积分形式
19.1.4 麦克斯韦方程组的微分形式
19.2 电磁波
19.2.1 平面电磁波
19.2.2 电磁波的能量密度坡印亭矢量电磁波的动量密度简谐电磁波的强度
19.3 电磁场的相对性
19.4 典型例题（共5例）
19.5 对某些问题的进一步说明与讨论
19.5.1 匀速运动点电荷的电磁场
19.5.2 点电荷之间的相互作用力
19.5.3 四种电流的特点
19.5.4 不闭合的电流激发的磁场虽有环量但不遵从安培环路定理
19.5.5 将电场分为电荷的电场和感生电场两部分是一种思辨的方法
19.5.6 导出“电磁场的相对论变换”的一种方法
19.5.7 电磁场的能量密度和能流密度表示式的推导
第4篇 波动光学
前言
第20章 光的干涉
20.1 光的干涉的一些基本概念
20.1.1 光的干涉现象
20.1.2 光源发光的特点
20.1.3 光的相干条件
20.1.4 相干叠加与非相干叠加
20.1.5 相长干涉与相消干涉
20.1.6 条纹宽度
20.1.7 干涉条纹的级次
20.1.8 干涉条纹的清晰度
20.1.9 光程和光程差
20.2 分析干涉问题的线索和方法
20.2.1 分析干涉问题的线索
20.2.2 分析干涉问题常用的方法
20.3 分波面的干涉
20.3.1 分波面的双光束干涉(之一)——杨氏双缝干涉
20.3.2 分波面的双光束干涉(之二)——其他的分波面双光束干涉装置
20.3.3 分波面的多光束干涉
20.4 分振幅的干涉
20.4.1 概况
20.4.2 等厚干涉条纹
20.4.3 等倾干涉条纹
20.4.4 迈克耳孙干涉仪
20.5 时间相干性空间相干性
20.5.1 光源的非单色性对条纹清晰度的影响
20.5.2 时间相干性
20.5.3 光源的大小对条纹清晰度的影响
20.5.4 空间相干性
20.6 典型例题（共8例）
20.7 对某些问题的进一步说明与讨论
20.7.1 双孔干涉与双缝干涉
20.7.2 两个独立光源发出的光是否一定不干涉
20.7.3 杨氏双缝干涉场中能流的分布
20.7.4 杨氏双缝干涉条纹的间距与介质的折射率之间的关系
20.7.5 等厚条纹的最佳观测条件
20.7.6 关于增透膜和增反射膜的讨论
20.7.7 分振幅的多光束干涉装置法布里珀罗干涉仪(FP干涉仪)
20.7.8 法布里珀罗干涉仪的选频作用
20.7.9 观测楔形薄膜棱边的方法
附录 几何光学的实验定律与费马原理
第21章 光的衍射
21.1 光的衍射现象及其特点
21.1.1 光的衍射现象
21.1.2 光的衍射现象的分类
21.1.3 单缝的夫琅禾费衍射图样及其特点
21.1.4 圆孔的夫琅禾费衍射图样及其特点
21.1.5 光学仪器的分辨本领
21.2 光的衍射理论的基础——惠更斯菲涅耳原理
21.2.1 惠更斯菲涅耳原理
21.2.2 惠更斯菲涅耳原理的数学表达式
21.2.3 惠更斯菲涅耳原理应用于分析衍射问题
21.3 光的衍射的基本分析方法
21.3.1 菲涅耳积分法
21.3.2 半波带法
21.3.3 振幅矢量法
21.4 衍射光栅
21.4.1 光栅衍射的分析方法及光强公式
21.4.2 对光栅衍射的理解
21.4.3 光栅衍射条纹的特点
21.4.4 多缝干涉和多缝衍射的对比
21.4.5 光栅光谱
21.4.6 光线斜入射时的光栅方程
21.5 X射线在晶体上的衍射
21.5.1 衍射现象的发生
21.5.2 X光衍射的分析方法
21.5.3 布喇格公式和光栅方程的对比
21.6 典型例题（共5例）
21.7 对某些问题的进一步说明与讨论
21.7.1 菲涅耳积分公式的复数形式
21.7.2 缝光源宽度对单缝夫琅禾费衍射图样的影响
21.7.3 几何光学和波动光学的关系
21.7.4 杨氏双缝实验是双缝干涉还是双缝衍射
21.7.5 显微镜的分辨本领
21.7.6 圆孔的菲涅耳衍射
21.7.7 用菲涅耳半波带法说明泊松亮点的形成
第22章 光的偏振
22.1 光的偏振的基本概念
22.1.1 光的偏振
22.1.2 线偏振光
22.1.3 自然光
22.1.4 部分偏振光
22.1.5 圆偏振光
22.1.6 椭圆偏振光
22.2 光的偏振现象的一些规律
22.2.1 马吕斯定律——线偏振光通过检偏器后光强变化的规律
22.2.2 光在两种介质界面上反射折射时偏振状态变化的规律
22.2.3 光在晶体中传播的规律——双折射
22.3 分析光的偏振问题时用到的方法
22.3.1 晶体的惠更斯作图法
22.3.2 起偏和检偏的方法
22.3.3 圆偏振光和椭圆偏振光的获得与检偏方法
22.4 偏振光的干涉
22.4.1 实现偏振光干涉的装置
22.4.2 各元件的作用及各区域中光振动的特点
22.4.3 关于干涉结果的讨论
22.4.4 色偏振
22.5 典型例题（共3例）
22.6 对某些问题的进一步说明与讨论
22.6.1 自然光
22.6.2 偏振度
22.6.3 光的各种偏振态的表示法
22.6.4 由波晶片射出的椭圆偏振光的椭圆主轴与晶体光轴间的夹角
22.6.5 椭圆偏振光的光矢量E是否在作匀速旋转
22.6.6 关于波在两种介质交界面反射和折射时的相位突变
22.6.7 光的反射中“半波损失”概念的适用性问题
第5篇 量子物理
前言
第23章 波粒二象性
23.1 光的量子性的基本内容、概念和规律
23.1.1 热辐射普朗克的能量子假说
23.1.2 光电效应爱因斯坦的光量子论
23.1.3 康普顿效应
23.1.4 电子对的产生和湮没
23.1.5 轫致辐射
23.1.6 光的波粒二象性
23.1.7 光与物质的相互作用(小结)
23.2 实物粒子的波粒二象性
23.2.1 德布罗意波
23.2.2 波函数及其统计解释
23.2.3 不确定关系
23.3 典型例题（共10例）
23.4 对某些问题的进一步说明和讨论
23.4.1 近代物理学的特点及学习方法
23.4.2 普朗克热辐射公式的推导和其中的物理思想
23.4.3 试比较由MB(λ，T)与MB(ν，T)导出的维恩位移公式的不同
23.4.4 由普朗克黑体辐射公式推导其他热辐射公式
23.4.5 爱因斯坦在20世纪第一个十年里对发展量子论所起的作用
23.4.6 普朗克常量h在量子物理中的地位和作用
23.4.7 光电效应中的电子一次能否吸收两个或更多的光子
23.4.8 单个自由电子能否吸收光子
23.4.9 康普顿效应中，反冲电子获得的能量总是小于入射光子的能量这与光子的粒子性是否矛盾
23.4.10 康普顿效应的散射线为何不是一条单色的理论值谱线
23.4.11 我国著名物理学家吴有训对康普顿效应研究的贡献
23.4.12 实物粒子的相速度和群速度
23.4.13 微观粒子的波粒二象性与经典的波和粒子的区别
23.4.14 对坐标和动量的不确定关系的理解及应用
23.4.15 关于能量和时间的不确定关系的导出、理解及其应用
23.4.16 为什么经典物理可以不考虑作为物质世界普遍现象的波粒二象性
附录 以23.3 节例4中超越方程x=5(1-e-x)的解法为例展示迭代法的运用
第24章 原子的量子理论
24.1 玻尔的氢原子理论
24.1.1 原子光谱的实验规律
24.1.2 玻尔的氢原子理论及其对氢光谱的解释
24.2 薛定谔方程
24.2.1 薛定谔方程及求解方程的标准条件
24.2.2 定态薛定谔方程在一维情形下的应用
24.2.3 氢原子的量子力学处理方法
24.2.4 施特恩格拉赫实验电子的自旋LS耦合
24.2.5 微观粒子的全同性泡利不相容原理
24.2.6 原子的电子壳层结构原理
24.3 原子发光
24.3.1 光学线状光谱
24.3.2 X射线发射谱
24.3.3 激光
24.4 典型例题（共9例）
24.5 对某些问题的进一步说明和讨论
24.5.1 量子物理理论的建立和五大基本公设(也称为假设)
24.5.2 微观粒子的态叠加原理
24.5.3 概率波遇到势垒时的反射系数与透射系数
24.5.4 磁场对磁矩的作用，原子的角动量和磁矩
24.5.5 氦原子的能级与光谱(简介)
24.5.6 EPR佯谬
24.5.7 量子信息的兴起
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