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第四篇　波动与波动光学 3

第十一章　振动 3

第一节　简谐振动 3

一、简谐振动的描述 3

二、表示简谐振动的旋转矢量法 10

三、简谐振动的能量 12

四、其他形式的简谐振动 13

第二节　阻尼振动与共振 18

一、阻尼振动 18

二、受迫振动 21

三、共振 22

第三节　简谐振动的合成与分解 25

一、两个同方向的简谐振动的合成 26

二、两个相互垂直的简谐振动的合成 29

三、振动的分解 32

四、结束语 35

阅读材料　混沌 35

一、混沌现象对牛顿力学的挑战 35

二、非线性——产生混沌的根源 37

参考文献 41

思考题 41

练习题 43

第十二章　波动 46

第一节　波动的基本概念 46

一、机械波产生的条件 46

二、横波和纵波 47

三、波面和波线 48

四、描述波动的特征量 49

第二节　简谐波 52

一、平面简谐波的波函数 52

二、简谐波的运动微分方程 56

三、波的能量 59

四、波的吸收 63

五、声波 64

第三节　波的传播与叠加 67

一、波的传播 67

二、波的叠加 71

第四节　多普勒效应与超波速运动 78

一、多普勒效应 78

二、艏波和马赫锥 81

三、结束语 82

阅读材料　超声与超声技术 84

一、概述 84

二、超声对介质的作用 84

三、超声的产生和接收 85

四、超声产业 86

参考文献 89

思考题 89

练习题 90

第十三章　波动光学 93

第一节　光学的基本概念 93

一、历史的回顾 93

二、光的电磁特征光强 95

三、光的相干叠加光程 97

四、光源 99

第二节　分波前法干涉 103

一、杨氏干涉 103

二、洛埃镜实验 106

第三节　分振幅法干涉 107

一、等厚干涉 108

二、等倾干涉 113

三、迈克耳孙干涉仪 116

第四节　光的衍射 119

一、光的衍射现象及分类 119

二、夫琅禾费单缝衍射 122

三、夫琅禾费圆孔衍射 126

四、光栅 130

五、X射线衍射 134

第五节　光的偏振 137

一、偏振片与马吕斯定律 137

二、晶体的双折射现象 140

三、介质界面上反射光和折射光的偏振 142

四、偏振光的应用 144

五、结束语 151

阅读材料　液晶及其显示技术 153

一、液晶及其分类 153

二、液晶的物理性质 156

三、液晶的电光效应 157

四、液晶显示器件 158

参考文献 160

思考题 160

练习题 161

第五篇　近代物理基础 167

第十四章　狭义相对论基础 167

第一节　狭义相对论产生的背景 167

一、问题的提出 167

二、伽利略相对性原理 168

三、迈克耳孙-莫雷实验 170

第二节　相对论运动学 173

一、狭义相对论的基本假设 173

二、洛伦兹变换 175

三、狭义相对论的时空观 177

第三节　相对论动力学 184

一、相对论中的动量和质量 184

二、相对论中的动能 质能关系 185

三、相对论中能量和动量关系 188

四、结束语 190

阅读材料　新能源的开发与利用 190

一、能源的分类与能源形势 191

二、新能源的开发与利用 191

参考文献 195

思考题 195

练习题 196

第十五章　量子力学基础 198

第一节　光的量子性 198

一、黑体辐射　普朗克能量子假说 198

二、光电效应　爱因斯坦光子理论 203

三、康普顿散射 207

第二节　粒子的波动性 209

一、物质波 209

二、概率波 212

三、不确定关系 213

第三节　薛定谔方程及其应用 216

一、波函数与薛定谔方程 216

二、薛定谔方程的应用 218

第四节　氢原子与原子的壳层结构 222

一、量子力学对氢原子的研究 222

二、氢光谱 226

三、电子的自旋四个量子数 228

四、原子的壳层结构 230

五、结束语 232

阅读材料　核磁共振原理与技术 233

一、基本概念 233

二、核磁共振的应用 236

参考文献 240

思考题 240

练习题 240

参考答案 243

索引 247