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第7章 振动学基础 1

7.1简谐振动 2

简谐振动的方程 基本特征 2

描述简谐振动的物理量 4

简谐振动的旋转矢量表示法 8

简谐振动的能量 12

典型的简谐振动实例 13

7.2简谐振动的合成和分解 15

同方向同频率简谐振动的合成 16

同方向不同频率简谐振动的合成 拍现象 18

相互垂直的简谐振动的合成 李萨如图形 19

振动的分解 频谱分析 21

7.3阻尼振动 受迫振动 共振 22

阻尼振动 22

受迫振动 共振 23

本章提要 26

习题 27

阅读材料 29

第8章 波动 34

8.1机械波的基本特征 34

机械波的产生 34

机械波的描述 35

8.2平面简谐波 38

平面简谐波的波函数 39

波的能量 44

8.3波的干涉和衍射 47

波的叠加原理 波的干涉 47

驻波 51

电磁波谐振腔 54

惠更斯原理 波的衍射 55

8.4多普勒效应 56

声波的多普勒效应 56

电磁波的多普勒效应与红移 58

本章提要 59

习题 60

阅读材料 62

第9章 光学 68

9.1几何光学 68

几何光学基本定律 69

平面的反射和折射成像 72

球面的反射和折射成像 74

薄透镜成像 81

9.2光的相干性 86

光的电磁本性 86

普通光源的发光机制 86

光程和光程差 88

9.3杨氏双缝干涉 90

杨氏双缝干涉实验 90

劳埃德镜实验 92

9.4薄膜干涉 93

薄膜干涉 93

增透膜与增反膜 95

劈尖干涉 95

牛顿环 97

迈克耳孙干涉仪 99

9.5光的衍射 101

惠更斯-菲涅耳原理 101

夫琅禾费单缝衍射 102

夫琅禾费圆孔衍射 105

9.6光栅衍射 107

光栅衍射 107

X射线在晶体上的衍射 111

全息照相 112

9.7光的偏振 113

自然光和偏振光 113

起偏和检偏 114

反射和折射时光的偏振 115

光在晶体中的传播 117

人工双折射 119

旋光现象 120

本章提要 121

习题 123

阅读材料 126

第10章 气体动理论及热力学 132

10.1气体状态方程 133

理想气体状态方程 133

理想气体的压强 136

温度的微观意义 139

范德瓦尔斯方程 140

10.2麦克斯韦-玻尔兹曼分布定律 142

分布函数和统计平均值 142

麦克斯韦速率分布定律 144

麦克斯韦速率分布律的实验证明 146

玻尔兹曼分布定律 147

统计规律性和涨落现象 149

10.3理想气体的内能 150

自由度 150

能量按自由度均分定理 151

理想气体的内能 152

10.4热力学第一定律 153

10.5热容量 156

理想气体的定体摩尔热容Cv 156

理想气体的定压摩尔热容Cp 157

10.6理想气体在各准静态过程中所做的功 159

等体、等压、等温过程中的功 159

绝热过程中的功 159

多方过程中的功 162

理想气体各准静态过程的主要公式 163

10.7循环过程 163

循环过程 163

卡诺循环 166

逆循环和制冷机 167

10.8热力学第二定律 169

热力学第二定律 169

热力学第二定律的统计意义 172

熵的概念 173

玻尔兹曼熵公式与克劳修斯熵公式的联系 175

自组织现象 176

10.9输运过程 178

平均碰撞频率和平均自由程 178

内摩擦现象（黏滞现象） 181

热传导现象 182

扩散现象 182

本章提要 183

习题 185

阅读材料 189

第11章 狭义相对论 193

11.1洛伦兹变换 194

牛顿力学的时空观 194

麦克斯韦电磁场理论的挑战 196

爱因斯坦的选择 197

洛伦兹变换 198

11.2狭义相对论的时空观 198

同时性的相对性 199

时间膨胀 200

长度缩短 201

相对论中的速度变换 202

经典力学时空观与相对论时空观的比较 205

11.3狭义相对论的动力学基础 205

相对论力学的基本方程 205

相对论中的质量能量关系 206

狭义相对论中的动量-能量关系 209

本章提要 210

习题 210

阅读材料 212

第12章 量子物理 215

12.1光的粒子性 216

黑体辐射 216

普朗克的能量子假说 217

光电效应 218

光的波动说的缺陷 220

爱因斯坦的光子理论 221

康普顿效应 223

光的波粒二象性 226

12.2实物粒子的波粒二象性 226

德布罗意假设 227

德布罗意假设的实验验证 228

德布罗意假设的意义 230

电子显微镜 231

12.3不确定关系 232

不确定关系 232

用不确定关系讨论几个具体例子 233

12.4薛定谔方程 235

波函数 236

薛定谔方程 237

算符与力学量的平均值 238

12.5势阱和势垒中的粒子 239

一维无限深势阱 239

隧道效应 242

扫描隧道显微镜 243

12.6氢原子 244

氢原子光谱的实验规律 245

经典理论处理氢原子问题遇到的困难 245

玻尔的氢原子理论 246

氢原子的量子力学处理 250

电子自旋 254

激光器工作原理 255

12.7原子壳层结构 258

本章提要 260

习题 261

阅读材料 262

部分习题答案 267

参考文献 271