大学物理学 热学、光学、量子物理PDF电子书下载

第3篇 热学 3

第17章 温度和气体动理论 3

17.1 平衡态 3

17.2 温度的概念 4

17.3 理想气体温标 5

17.4 理想气体状态方程 7

17.5 气体分子的无规则运动 9

17.6 理想气体的压强 11

17.7 温度的微观意义 14

17.8 能量均分定理 16

17.9 麦克斯韦速率分布律 18

17.10 麦克斯韦速率分布律的实验验证 24

17.11 玻耳兹曼分布律 25

17.12 实际气体等温线 27

17.13 范德瓦耳斯方程 28

17.14 非平衡态 输运过程 32

提要 36

思考题 38

习题 39

科学家介绍 玻耳兹曼 43

第18章 热力学第一定律 46

18.1 功 热量 热力学第一定律 46

18.2 准静态过程 48

18.3 热容 51

18.4 绝热过程 56

18.5 循环过程 60

18.6 卡诺循环 62

18.7 致冷循环 65

提要 66

思考题 68

习题 68

科学家介绍 焦耳 73

今日物理趣闻I 能源与环境 76

I.1 各式能源的利用 76

I.2 人类环境问题 77

第19章 热力学第二定律 82

19.1 自然过程的方向 82

19.2 不可逆性的相互依存 84

19.3 热力学第二定律及其微观意义 85

19.4 热力学概率与自然过程的方向 87

19.5 玻耳兹曼熵公式与熵增加原理 90

19.6 可逆过程 92

19.7 克劳修斯熵公式 94

19.8 用克劳修斯熵公式计算熵变 98

19.9 温熵图 100

19.10 熵和能量退降 101

提要 102

思考题 103

习题 104

今日物理趣闻J 耗散结构 107

J.1 宇宙真的正在走向死亡吗 107

J.2 生命过程的自组织现象 107

J.3 无生命世界的自组织现象 109

J.4 开放系统的熵变 110

J.5 稍离平衡的系统 111

J.6 远离平衡的系统 112

J.7 通过涨落达到有序 113

第4篇 光学 117

第20章 振动 117

20.1 简谐运动的描述 117

20.2 简谐运动的动力学 120

20.3 简谐运动的能量 124

20.4 阻尼振动 125

20.5 受迫振动 共振 127

20.6 同一直线上同频率的简谐运动的合成 128

20.7 同一直线上不同频率的简谐运动的合成 130

20.8 谐振分析 131

20.9 两个相互垂直的简谐运动的合成 133

提要 134

思考题 135

习题 136

第21章 波动 140

21.1 行波 140

21.2 简谐波 141

21.3 物体的弹性形变 146

21.4 弹性介质中的波速 148

21.5 波的能量 150

21.6 惠更斯原理与波的反射和折射 153

21.7 波的叠加 驻波 156

21.8 声波 160

21.9 地震波 162

21.10 水波 163

21.11 多普勒效应 165

21.12 行波的叠加和群速度 169

21.13 孤子 171

提要 172

思考题 174

习题 175

第22章 光的干涉 181

22.1 杨氏双缝干涉 181

22.2 相干光 185

22.3 光的非单色性对干涉条纹的影响 187

22.4 光源的大小对干涉条纹的影响 189

22.5 光程 192

22.6 薄膜干涉（一）——等厚条纹 194

22.7 薄膜干涉（二）——等倾条纹 198

22.8 迈克耳孙干涉仪 200

提要 201

思考题 202

习题 203

科学家介绍 托马斯·杨和菲涅耳 206

第23章 光的衍射 209

23.1 光的衍射和惠更斯-菲涅耳原理 209

23.2 单缝的夫琅禾费衍射 210

23.3 光学仪器的分辨本领 215

23.4 细丝和细粒的衍射 217

23.5 光栅衍射 219

23.6 光栅光谱 225

23.7 光盘及其录音与放音 227

23.8 X射线衍射 231

提要 232

思考题 233

习题 234

今日物理趣闻K 全息照相 237

K.1 全息照片的拍摄 237

K.2 全息图像的观察 239

K.3 全息照相的应用 240

今日物理趣闻L 光学信息处理 241

L.1 空间频率与光学信息 241

L.2 空间频谱分析 242

L.3 阿贝成像原理和空间滤波 243

L.4 θ调制 245

第24章 光的偏振 246

24.1 光的偏振状态 246

24.2 线偏振光的获得与检验 248

24.3 反射和折射时光的偏振 250

24.4 由散射引起的光的偏振 251

24.5 双折射现象 252

24.6 椭圆偏振光和圆偏振光 256

24.7 偏振光的干涉 259

24.8 人工双折射 260

24.9 旋光现象 261

提要 263

思考题 264

习题 265

今日物理趣闻M 液晶 268

M.1 液晶的结构 268

M.2 液晶的光学特性 269

今日物理趣闻N 非线性光学 272

N.1 非线性光学与激光 272

N.2 倍频与混频 272

N.3 自聚焦 274

N.4 受激拉曼散射 275

第25章 几何光学 276

25.1 光线 276

25.2 光的反射 277

25.3 球面反射镜 279

25.4 光的折射 281

25.5 薄透镜的焦距 283

25.6 薄透镜成像 286

25.7 人眼 290

25.8 助视仪器 291

提要 294

思考题 295

习题 297

第5篇 量子物理 303

第26章 波粒二象性 303

26.1 黑体辐射 303

26.2 光电效应 306

26.3 光的二象性 光子 308

26.4 康普顿散射 311

26.5 粒子的波动性 314

26.6 概率波与概率幅 317

26.7 不确定关系 320

提要 325

思考题 326

习题 326

科学家介绍 德布罗意 329

第27章 薛定谔方程 331

27.1 薛定谔得出的波动方程 331

27.2 无限深方势阱中的粒子 335

27.3 势垒穿透 338

27.4 谐振子 343

提要 345

思考题 345

习题 346

科学家介绍 薛定谔 348

第28章 原子中的电子 350

28.1 氢原子 350

28.2 电子的自旋与自旋轨道耦合 358

28.3 微观粒子的不可分辨性和泡利不相容原理 364

28.4 各种原子核外电子的组态 365

28.5 X射线 369

28.6 激光 372

28.7 分子结构 376

28.8 分子的转动和振动能级 380

提要 384

思考题 385

习题 386

科学家介绍 玻尔 389

今日物理趣闻O 自由电子激光 391

今日物理趣闻P 激光应用二例 394

P.1 多光子吸收 394

P.2 激光冷却与捕陷原子 396

第29章 固体中的电子 399

29.1 自由电子按能量的分布 399

29.2 金属导电的量子论解释 403

29.3 量子统计 404

29.4 能带 导体和绝缘体 407

29.5 半导体 410

29.6 PN结 411

29.7 半导体器件 412

提要 414

思考题 416

习题 416

今日物理趣闻Q 新奇的纳米科技 418

Q.1 什么是纳米科技 418

Q.2 纳米材料 419

Q.3 纳米器件 420

第30章 核物理 422

30.1 核的一般性质 422

30.2 核力 426

30.3 核的结合能 427

30.4 核的液滴模型 430

30.5 放射性和衰变定律 432

30.6 α衰变 436

30.7 穆斯堡尔效应 437

30.8 β衰变 442

30.9 核反应 445

提要 448

思考题 449

习题 449

元素周期表 452

数值表 453

习题答案 455

诺贝尔物理学奖获得者名录 465

索引 470