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第十三章 振动 1

13-1 简谐运动 1

13-2 简谐运动中的振幅 周期 频率和相位 4

一 振幅 4

二 周期 4

三 相位 5

四 常数A和 的确定 5

13-3 旋转矢量 6

13-4 单摆 11

13-5 简谐运动的能量 13

一 两个同方向同频率简谐运动的合成 15

13-6 简谐运动的合成 15

二 多个同方向同频率简谐运动的合成 16

三 两个同方向不同频率简谐运动的合成 17

13-7 阻尼振动 受迫振动 共振 18

一 阻尼振动 受控振动 共振 18

二 受控振动 19

三 共振 20

13-8 电磁振荡 21

一 振荡电路 无阻尼自由电磁振荡 21

二 无阻尼电磁振荡的振荡方程 22

问题 23

习题 24

二 横波与纵波 28

一 机械波的形成 28

第十四章 波动 28

14-1 机械波的几个概念 28

三 波长 波的周期和频率 波速 29

四 波线 波面 波前 32

14-2 平面简谐波的波函数 33

一 平面简谐波的波函数 33

二 波函数的物理含义 35

三 波动微分方程 39

14-3 波的能量 40

一 波动能量的传播 40

14-4 惠更斯原理 42

二 能流和能流密度 42

14-5 波的进一步 44

一 波的叠加原理 44

二 波的干涉 45

14-6 驻波 49

一 驻波的产生 49

二 驻波方程 49

三 相位跃变 52

四 驻波的能量 52

五 振动的简正模式 52

14-7 声波 超声波 次声波 54

一 声波 54

二 超声波 55

三 次声波 56

14-8 多普勒效应 56

一 波源不支，观察者相对介质以速度υo运动 56

二 观察者不支，波源相对介质以速度υs运动 57

三 波源与观察者同时相对介质运动 58

14-9 电磁波 60

一 电磁波的产生与传播 60

二 电磁波的特性 61

三 电磁波谱 63

问题 64

习题 65

第十五章 波动光学 68

15-1 相干光 69

15-2 杨氏双缝干涉实验 劳埃德镜 71

一 杨氏双缝干涉实验 71

二 劳埃德镜 73

15-3 光程 薄膜干涉 76

一 光程 76

二 透镜不引起附加的光程差 77

三 薄膜干涉 77

15-4 劈尖 牛顿环 80

一 劈尖 80

二 牛顿环 83

15-5 迈克耳孙干涉仪 85

一 光的衍射现象 87

15-6 光的衍射 87

二 惠更斯一菲涅耳原理 88

三 菲涅耳衍射和夫琅惶费衍射 89

15-7 单缝衍射 89

15-8 圆孔衍射 光学仪器的分辨率 94

15-9 衍射光栅 97

一 光栅 97

二 光栅衍射条纹的形成 98

三 衍射光谱 99

15-10 X射线的衍射 101

15-11 全息照相简介 103

一 自然光 偏振光 106

15-12 光的偏振性 马吕斯定律 106

二 偏振片 起偏与检偏 107

三 马吕斯定律 108

15-13 反射光和折射光的偏振 109

15-14 双折射 111

一 双折射的寻常光和非常光 111

二 人为双折射现象 113

15-15 旋光现象 113

问题 115

习题 117

第十六章 狭义相对论 121

一 伽利略变换式 经典力学的相对性原理 122

16-1 伽利略变换式 牛顿力学相对原理遇到的困难 122

三 光速依赖于惯性参考系的选取码 124

二 经典力学的绝对时空观 124

16-2 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式 125

一 狭义相对论的基本原理 125

二 洛伦兹变换式 127

三 洛伦兹速度变换式 128

16-3 狭义相对论的时空观 129

一 同时的相对性 130

二 长度的收缩 131

三 时间的延缓 133

16-4 光的多普勒效应 134

一 动量与速度的关系 137

16-5 相对论性动量和能量 137

二 狭义相对论力学的基本方程 139

三 质量与能量的关系 140

四 质能公式在原子核裂变得聚变中的应用 142

五 动量与能量的关系 144

问题 147

习题 148

第十七章 量子物理 148

17-1 黑体辐射 普朗克能量子假设 148

一 黑体 黑体辐射 149

二 斯特藩－玻耳兹曼定律 维恩位移定律 150

三 黑体辐射的瑞利－金斯公式 经典物理的困难 153

四 普朗克假设 普朗克黑体辐射公式 154

17-2 光电效应 光的波粒二象性 156

一 光电效应实验的规律 156

二 光子 爱因斯坦方程 158

三 光电效应在近代技术中的应用 159

四 光的波粒二象性 160

17-3 康普顿效应 161

17-4 氢原子的玻尔理论 165

一 氢原子光谱的规律性 166

二 卢瑟福的原子有核模型 167

三 氢原子的玻尔理论 171

四 氢原子玻尔理论的困难 174

17-5 弗兰克－赫兹实验 175

17-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 177

一 德布罗意假设 177

二 德布罗意波的实验证明--G.P.汤姆孙电子衍射实验 180

三 应用举例 181

四 德布罗意波的统计解释 181

17-7 不确定关系 182

17-8 量子力学简介 184

一 波函数 概率密度 185

二 薛定谔方程 187

三 一维势阱问题 189

四 对应原理 192

五 一维方势垒 隧道效应 193

17-9 激光 195

一 自发辐射 受激辐射 195

二 激光原理 197

三 激光器 199

四 激光的物性和应用 201

17-10 半导体 202

一 固体的能带 202

二 本征半导体和杂质半导体 205

三 pn结 207

四 光生伏特效应 208

一 超导体的转变温度 209

17-11 超导电性 209

二 超导体的主要特性 210

三 超导员性的BCS理论 212

四 超导的应用前景 213

问题 214

习题 215

第十八章 物理学与新技术 217

18-1 等离子体与受控核聚变 217

一 等离子体 217

二 等离子体在磁场中的特性 217

三 受控核聚变 218

二 均匀折射率光纤导光原理 220

一 光纤 220

18-2 光导纤维 220

三 光纤的传播模式 222

四 光纤的损耗 223

五 非均匀折射率光纤 223

六 光纤的应用 224

18-3 扫描隧穿显微镜 225

一 STM的原理简介 226

二 STM的基本结构 226

三 STM的工作方式 228

四 STM的应用 228

一 纳米微粒 229

18-4 纳米材料简介 229

二 纳米固体 231

三 纳米材料的制备 231

四 一种纳米新材料——碳纳米管 231

五 应用 233

问题 233

附录一 矢量 234

附录二 一些基本物理常量 243

附录三 我国法定计量单位和国际单位制(SI)单位 244

附录四 空气、水、地球、太阳系的一些常用数据 247

习题答案 248

索引 252

照片说明 263