大学物理 第3册 光学与量子物理PDF电子书下载

目 录 3

第五篇波动光学 3

第十八章光的本性认识光的电磁波性质 3

§18-1 光学发展史简述人类对光的本性认识 3

§18-2光的电磁理论 9

§18-3光源和光谱 11

一．普通光源分类 11

二．光谱 12

三．普通光源发光的机理 13

*§18-4光的色散和吸收 14

一．光的色散 14

二．光的吸收 16

三．正常色散与反常色散 18

*§18-5光和物体的颜色 19

一．光的颜色 20

二．物体的颜色 21

三．基色和互补色 22

四、色的三属性 22

第十九章光的干涉 24

§19-1光波相干光 24

一．光波 24

二．光波传播的独立性、叠加性相干光 24

三．光的非相干叠加和相干叠加 26

§19-2 几个典型的干涉实验（分割波阵面的干涉） 29

一．杨氏双缝实验 29

四．获得相干光的一般方法 29

二．菲涅耳双平面镜实验 34

三．菲涅耳双棱镜实验 34

四．洛埃镜实验 34

§19-3光程 光程差 薄透镜近轴光线的等光程性 36

一．光程概念的提出 36

二．周相差和光程差的关系 38

三．薄透镜近轴光线的等光程性 39

四．反射光的周相突变和额外光程差 40

§19-4薄膜干涉（分割振幅的涉） 41

一．薄膜干涉公式的导出 41

二．等倾干涉 44

三．等厚干涉尖劈薄膜的干涉 46

§19-5等厚干涉的应用光学薄膜 48

一．测量薄膜厚度、细丝直径、滚珠直径和微小角度 48

二．检验光学元件表面质量 50

三．牛顿环及其应用 51

四．光学薄膜 54

§19-6干涉仪 56

一．迈克耳逊干涉仪 56

*二．法布里－珀罗干涉仪 58

§19-7时间相干性 *空间相干性 61

一．时间干涉性 62

*二．空间相干性 66

三．一般光源的相干性 68

§20-1 光的衍现象 惠更斯－菲涅耳原理 70

一．光的衍射现象 70

第二十章光的衍射 70

二．惠更斯－菲涅耳原理 72

三．菲涅耳衍射与夫琅和费衍射 73

§20-2单缝衍射 75

一．单缝衍射公式的导出 75

二．单缝衍射图样的特征 79

*三．矩形小孔的夫琅和费衍射图样 82

*四．从矩形孔到圆形孔的衍射图样 83

§20-3光学仪器的分辨率 84

一．小圆孔的衍射 84

二．衍射现象对光学仪器分辨能力的影响分辨率 85

*三．眼睛、望远镜、照相物镜、显微镜的分辨率 89

*四．雷达和射电天文望远镜、电子显微镜、光学纤维的分辨率 92

§20-4光栅衍射 93

一．光栅衍射现象的定性说明光栅公式 94

二．光栅衍射图样的特征 98

三．光栅衍射光谱 100

四．干涉和衍射的区别和联系 101

*五．光栅的分辨率 103

*六．无线电波定向辐射器 104

§20-5晶体的X射线衍射 105

*§20-6莫阿条纹位移放大器 110

第二十一章光的偏振 112

§21-1光波的偏振现象 112

一．偏振是横波的特征 112

二．光的偏振自然光与偏振光 113

三．起偏器和检偏器偏振片 115

四．马吕斯定律 117

五．获得偏振光的一般方法 118

六．偏振光研究和应用发展的状况及前景 118

§21-2反射和折射时的偏振布儒斯特定律 119

一．反射和折射时的偏振布儒斯特定律 119

二．利用反射和多次折射获得偏振光 121

§21-3双折射现象 123

一．双折射寻常光和非常光 123

二．用惠更斯原理说明双折射现象 126

三．利用双折射产生偏振光的装置 128

§21-4 椭圆偏振光和圆偏振光偏振光的干涉 131

一．椭圆偏振光和圆偏振光 132

二．偏振光的干涉 135

三．偏振光的识别 137

*§21-5人为双折射现象 138

一．机械双折射（光弹性效应） 138

二．电场作用下的双折射（电光效应） 140

三．磁场作用下的双折射 141

*§21-6旋光性 142

一．旋光现象 142

二．旋光色散 143

三．偏振光振动面的磁致旋转（法拉第旋转效应） 143

*§21-7 光的散射 散射光的偏振 144

一．细小质点的散射瑞利定律 144

二．分子散射和天空的蓝色 146

三．散射光的偏振 146

四．喇曼散射 148

*§21-8液晶及其一些光学性质 149

一．液晶的分类 149

二．液晶的光学性质 151

*第二十二章现代光学几个课题简介 154

§22-1 全息照相 154

一．全息照相的特点 154

二．全息照相的原理 156

三．全息照相的应用 161

§22-2傅里叶变换光学的几个基本概念 161

一．引言 161

二．空间频率 162

三．阿贝成和原理 163

四．傅里叶变换在光学成像中的应用大要 166

五．阿贝－波特实验空间滤波器 167

§22-3非线性光学 170

一．线性光学和非线性光学 170

二．几种非线性光学现象 171

第六篇量子物理基础 178

第二十三章波粒二象性 178

§23-1 热辐射 179

一．热辐射的基本概念 179

二．绝对黑体及其辐射定律 181

三．普朗克黑体辐射公式 185

§23-2光电效应 188

一．光电效应的实验规律 189

二．爱因斯坦光子理论及其对光电效应的解释 193

三．光电效应的应用 200

§23-3康普顿效应 203

一．康普顿效应的实验规律 203

二．用光？理论解释康普顿效应 205

§23-4 德布罗意波 209

一．德布罗意假设 209

二．德布罗意波的实验验证 211

§23-5测不准关系 214

第二十四章原子的量子理论 221

§24-1原子模型和原子光谱的规律性 222

一．原子的结构模型 222

二．原子光谱的规律性 225

三．经典理论的困难 227

§ 24-2玻尔的氢原子理论 229

一．玻尔的三个基本假设 229

二．定态能级公式和电子轨道公式 230

三．用玻尔理论解释氢原子光谱的规律性 231

*四．夫兰克赫兹实验 234

五．玻尔理论的成功与缺陷 236

§24-3量子力学的基本概念 薛定谔方程 239

一．波函数及其统计意义 239

二．薛定谔方程 242

§24-4 薛定谔方程的应用举例——势阱和势垒 245

一．一维势阱中的粒子 246

二．势垒贯穿 249

一．氢原子的薛定谔方程 252

§24-5氢原子的量子力学处理 252

二．量子化条件和量子数 254

*三．电子的空间儿率分布 260

§24-6原子的电子壳层结构 264

一．泡利不相容原理 265

二．能量最小原理 266

*§24-7多电子原子的光谱 274

§24-8激光产生的基本原理 277

一．原子的三种跃迁过程 278

二．产生激光的基本条件 279

三．激光器的类型 282

一．激光的特性 286

§24-9激光的特性及应用 286

二．激光的应用 287

第二十五章固体的量子理论 293

§25-1 金属的自由电子理论 293

一．金属的经典电子理论 294

二．金属电子的量子理论 298

§25-2固体的能带 304

一．晶体中电子的共有化 305

二．固体能带的形成 306

三．满带导带禁带 308

四．导体绝缘体半导体 310

§25-3半导体的导电机构和电导率 312

一．本征半导体 312

二．杂质半导体 314

三．半导体的电导率 316

§25-4 p-n结及其应用 317

一．P-n结的形成 318

二．p-n结的整流原理 319

三．晶体三极管 321

§25-5超导体简介 324

一．超导电现象 325

二．超导体的主要特性 326

三．超导电性的微观解释 328

四．超导电性的应用 330

*第二十六章原子核和基本粒子 332

§26-1 原子核的基本性质和结构模型 333

一．原子核的组成 333

二．原子核的大小和密度 335

三．原子核的自旋和磁矩 336

四．原子核的结合能 338

五．核力 340

六．原子核结构模型 341

§26-2原子核衰变和原子核反应 343

一．原子核衰变 343

二．原子核反应 351

三．核裂变和核聚变 353

§26-3基本粒子 356

一．基本粒子的分类 356

二．基本粒子的相互作用 361

三．基本粒子的守恒定律 362

四．基本粒子的结构模型 365