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第1章　力学的物理基础 1

1.1　质点运动的描述 1

1.1.1　参照系、时间和空间的量度 1

1.1.2　运动学方程　位移和路程 3

1.1.3　速度和加速度 4

1.1.4　直线运动的基本概念 6

1.1.5　匀变速直线运动 6

1.1.6　抛体运动 8

1.2.1　牛顿运动定律 9

1.2　牛顿运动定律及应用 9

1.2.2　牛顿运动定律的运用 10

1.2.3　力学的相对性原理 14

1.2.4　经典力学的适用范围 14

1.3　功和能与碰撞问题 16

1.3.1　功和功率 16

1.3.2　动能定理 18

1.3.3　势能 18

1.3.4　机械能守恒定律 19

1.3.5　质点的动量定理 20

1.3.6　动量守恒定律 21

1.3.7　球的对心碰撞 23

1.3.8　火箭的运动 27

1.4　刚体运动的基本概念 29

1.4.1　刚体的简单运动 29

1.4.2　转动惯量　定轴转动的转动定律 30

1.4.3　刚体定轴转动的角动量守恒定律 34

1.4.4　回转仪 35

习题1 36

第2章　电场与磁场 38

2.1　电场及其应用 38

2.1.1 电荷　电荷守恒定律　库仑定律 38

2.1.2　电场　电场强度 40

2.1.3　电力线　电通量　高斯定理 43

2.1.4　电势　环路定理 47

2.1.5　静电感应　静电屏蔽 48

2.1.6　电容及电容的连接 51

2.1.7　电介质中的电场 52

2.1.8　电场能量 55

2.2　稳恒电流的磁场 56

2.2.1　磁场　磁感应强度 56

2.2.2　磁通量　磁场高斯定理 57

2.2.3　安培环路定律 58

2.2.4　磁介质 60

2.3　电磁感应技术 63

2.3.1　电磁感应的基本规律 63

2.3.2　感应电动势　涡电流 65

2.3.3　自感与互感　磁场能量 69

2.4　电磁振荡和电磁波 73

2.4.1　电磁振荡和电磁波 73

2.4.2　电磁波谱 75

2.4.3　电磁波的传播 76

2.4.4　微波及应用 78

2.5　红外辐射与红外技术 81

习题2 85

第3章　振动与波 90

3.1　简谐振动 90

3.1.1　振幅 92

3.1.2　周期、频率和角频率 92

3.1.3　相位和初相 93

3.1.4　常量A和？的确定 94

3.2　简谐振动的能量 94

3.3　简谐振动的合成 95

3.3.2　两个同方向、不同频率简谐振动的合成 96

3.3.1　两个同方向、同频率简谐振动的合成 96

3.4　阻尼振动　受迫振动　共振 97

3.4.1　阻尼振动 97

3.4.2　受迫振动　共振 98

3.5　机械波 99

3.5.1　机械波的形成 99

3.5.2　横波和纵波 100

3.5.3　波长、波的周期和频率、波速 100

3.6　平面简谐波的波动方程 101

3.6.1　平面简谐波的波动方程 101

3.5.4　波线　波面　波前 101

3.6.2　波动方程的物理意义 103

3.7 波的能量　能量密度 106

3.7.1　波动能量的传播 106

3.7.2　能流和能流密度 107

3.8 惠更斯原理　波的干涉 107

3.8.1　惠更斯原理 107

3.8.2　波的叠加原理 108

3.8.3　波的干涉 108

3.8.4　驻波 110

3.9 声波在科学技术中的应用 111

3.9.1　超声波技术 111

3.10　噪声及其控制 112

3.9.2　次声波及其应用 112

3.10.1　噪声的危害 113

3.10.2　噪声的允许标准 113

3.10.3　噪声的控制原则与方法 114

习题3 114

第4章　波动光学 118

4.1　光的基本特性 118

4.1.1　原子的发光机理 118

4.1.2　光是电磁波 119

4.2.1　相干光的获得 120

4.2　相干光 120

4.2.2　光干涉的明纹、暗纹条件 121

4.3　光程　半波损失 122

4.3.1　光程 122

4.3.2　光程差和相位差 122

4.3.3　洛埃德镜　半波损失 123

4.4　薄膜干涉 123

4.4.1　劈尖干涉 123

4.4.2　等厚干涉的应用 125

4.5　牛顿环　光学镀膜 127

4.5.1　牛顿环 127

4.5.2　镀膜光学元件 129

4.6.1　光的衍射现象 130

4.6　光的衍射　惠更斯－菲涅耳原理 130

4.6.2　惠更斯－菲涅耳原理 131

4.6.3　衍射的分类 131

4.7　夫琅禾费单缝衍射 131

4.8　夫琅禾费圆孔衍射 136

4.8.1　夫琅禾费圆孔衍射简介 136

4.8.2　光学仪器的分辨率 136

4.9.1　光栅 138

4.9.2　光栅的衍射 138

4.9　夫琅禾费光栅衍射 138

4.9.3　衍射光谱 140

4.10　光的偏振性 141

4.10.1　自然光和偏振光 142

4.10.2　起偏与检偏 143

4.10.3　马吕斯定律 143

4.10.4　布儒斯特定律 144

4.10.5　偏振光的应用 145

4.11　隐形技术 146

习题4 148

5.1.1　状态参量　平衡状态　平衡过程 152

5.1　温度和气态方程 152

第5章　热学简介 152

5.1.2　理想气体状态方程 153

5.2　热力学第一定律 155

5.2.1　内能　功　热量 155

5.2.2　热力学第一定律　准静态过程 155

5.2.3　能量转化与守恒定律 157

5.2.4　热力学第一定律在理想气体各过程中的变化 158

5.2.5　循环过程　卡诺循环 162

5.3　热力学第二定律 166

5.3.1　热力学第二定律的两种表述 166

5.3.2　热力学第二定律的统计意义 167

5.3.3　可逆过程与不可逆过程 168

5.3.4　卡诺定理 168

5.4　21世纪是太阳能世纪 169

5.4.1　世界能源储量和分布简介 169

5.4.2　我国能源储量和分布简介 169

5.4.3　太阳能利用的现状与前景 172

习题5 173

第6章　物理学及技术应用 174

6.1　原子物理与原子能 174

6.1.1　原子模型 174

6.1.3　原子能释放模式及应用 175

6.1.2　核反应的能量 175

6.1.4　原子的能级 178

6.2　激光及其应用 180

6.2.1　原子的激发 180

6.2.2 自发辐射、受激吸收和受激辐射 180

6.2.3　激光器的工作原理与基本结构 181

6.2.4　激光器 182

6.2.5　激光的特性 183

6.3.1　低温技术进展 185

6.3.2　超导的发现与发展 185

6.3　低温与超导 185

6.3.3　第二类超导体 187

6.3.4　超导的应用 187

6.4　光电技术 189

6.4.1　热辐射 189

6.4.2　绝对黑体的辐射 189

习题6 192

附录A　常用数学公式 193

附录B　基本物理常量 196

附录C　国际单位制（SI）基本单位和导出单位 197

参考文献 200