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第一篇 经典力学 3

第一章 质点运动学 3

1.1参考系与坐标系 时间 3

1.2位置矢量 位移 速度 4

1.3加速度 7

1.4时间和空间的测量 13

1.5质点运动学中的两类基本问题 15

1.6伽利略变换 相对运动 19

习题 22

第二章 质点动力学基础 26

2.1生活中常见的力和基本自然力 26

2.2牛顿三大运动定律 31

2.3单位制和量纲 33

2.4牛顿运动定律应用举例 36

2.5伽利略相对性原理 非惯性参考系 42

习题 45

第三章 三大守恒定律 48

3.1冲量 质点和质点系的动量定理 48

3.2动量守恒定律 53

3.3质心运动定理 两体碰撞 57

3.4功 动能和动能定理 59

3.5势能 功能原理 机械能守恒定律 65

3.6角动量定理 角动量守恒定律 78

3.7对称性 守恒定律 83

3.8质点力学定律的综合应用 86

习题 90

第四章 刚体力学 96

4.1刚体运动学 96

4.2刚体的定轴转动定律 98

4.3刚体定轴转动中的功和能 104

4.4刚体定轴转动的角动量守恒定律 108

4.5回转运动 112

习题 115

第五章 流体力学 119

5.1流体中的压强 119

5.2关于理想流体的几个基本概念 121

5.3理想流体的连续性原理 122

5.4伯努利方程 123

5.5伯努利方程的应用 125

习题 127

第二篇 机械振动 机械波 129

第六章 机械振动 129

6.1简谐振动 129

6.2描述简谐振动的三个物理量——周期、振幅和初相 132

6.3简谐振动的旋转矢量表示法 134

6.4简谐振子的能量 138

6.5简谐振动的合成 141

6.6阻尼振动 受迫振动 共振 147

习题 150

第七章 机械波 155

7.1机械波的几个概念 155

7.2平面简谐波波函数 159

7.3机械波的能量 166

7.4惠更斯原理 波的衍射、反射和折射 172

7.5波的干涉 174

7.6驻波 178

习题 182

第八章 声波 187

8.1声波 187

8.2超声波与次声波 193

8.3多普勒效应 196

习题 200

第三篇 波动光学 203

第九章 光的电磁理论 203

9.1光学理论发展简介 203

9.2光的电磁理论 光速 206

9.3机械波的多普勒效应与光的多普勒效应 209

第十章 光的干涉 213

10.1杨氏双缝干涉实验 213

10.2双缝干涉的光强分布 217

10.3分波阵面干涉法的其他实验 219

10.4普通光源及其相干性 相干光的获得 221

10.5光源宽度对干涉条纹对比度的影响 空间相干性 223

10.6光程与光程差 薄透镜的等光程性 225

10.7薄膜干涉 233

10.8迈克耳逊干涉仪 247

10.9光的单色性对干涉条纹的影响 时间相干性 249

10.10激光 激光的相干性 251

习题 252

第十一章 光的衍射 257

11.1光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理 257

11.2单缝衍射 262

11.3圆孔衍射 271

11.4圆盘衍射 274

11.5光学仪器的分辨本领 瑞利判据 277

11.6双缝的干涉与衍射 280

11.7光栅衍射 283

11.8晶体的X射线衍射 布拉格方程 291

习题 293

第十二章 光的偏振 296

12.1自然光和偏振光 296

12.2偏振片 起偏和检偏 299

12.3反射和折射时光的偏振 302

12.4双折射现象 304

12.5利用双折射现象产生偏振光的仪器 311

12.6椭圆偏振光和圆偏振光 波片 313

12.7偏振光的干涉 316

12.8人为双折射现象 318

12.9旋光现象 320

习题 322

第十三章 信息光学 325

13.1空间频谱 正弦光栅及傅里叶分析 325

13.2夫琅和费衍射与频谱分析 327

13.3阿贝成像原理 328

13.4空间滤波和光信息处理 329

13.5全息照相术 333

第四篇 热学 339

第十四章 气体动理论 339

14.1气体分子的热运动 339

14.2理想气体状态方程 341

14.3气体分子的统计规律 343

14.4气体分子的平均自由程 349

14.5理想气体的温度 351

14.6理想气体的压强 352

14.7理想气体的热力学能 354

14.8非平衡态下的输运过程 357

习题 362

第十五章 热力学第一定律 365

15.1热力学第零定律 365

15.2准静态过程 功 热量 367

15.3热力学第一定律 369

15.4热力学第一定律对理想气体等值过程的应用 371

15.5气体的热容 375

15.6绝热过程 多方过程 378

15.7循环过程与卡诺循环 384

习题 391

第十六章 热力学第二定律 394

16.1热力学第二定律 394

16.2可逆过程和不可逆过程 卡诺定理 396

16.3熵 398

16.4热力学第三定律 408

习题 409

习题参考答案 411

附录A矢量（向量）简介 422

A.1矢量（向量）及其表示 422

A.2矢量的加减 423

A.3矢量的标识 424

A.4矢量的矢积 425

A.5矢量的导数与积分 426