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第7章 机械振动 1

7.1简谐运动 1

7.1.1简谐运动的特征 1

7.1.2简谐运动的运动方程 2

7.1.3简谐运动中的振幅、周期、频率和相位 3

7.1.4常数A和ψ的确定 5

7.2旋转矢量 6

7.3微振动的简谐近似 8

7.3.1单摆 8

7.3.2复摆 9

7.4简谐运动的能量 9

7.5简谐运动的合成 11

7.5.1两个同方向同频率简谐运动的合成 11

7.5.2同方向不同频率简谐运动的合成 13

7.6阻尼振动 受迫振动 共振 14

7.6.1阻尼振动 14

7.6.2受迫振动 15

7.6.3共振 16

习题7 17

第8章 机械波 20

8.1机械波的概念 20

8.1.1机械波的形成 20

8.1.2横波与纵波 20

8.1.3波长波的周期和频率波速 22

8.1.4波线 波面 波前 24

8.2平面简谐波的波函数 24

8.2.1平面简谐波的波函数 25

8.2.2波函数的物理意义 26

8.3波的能量 28

8.3.1波动能量的传播 29

8.3.2能流与能流密度 31

8.4惠更斯原理 波的衍射 32

8.4.1惠更斯原理 33

8.4.2波的衍射 33

8.5波的干涉 34

8.5.1波的叠加原理 34

8.5.2波的干涉 35

8.6驻波 38

8.6.1驻波的概念 38

8.6.2驻波方程 39

8.6.3驻波的特点 39

8.6.4半波损失 41

习题8 42

第9章 波动光学 45

9.1光源光谱 相干光 45

9.1.1光源 45

9.1.2普通光源的发光机制 46

9.1.3光谱 46

9.1.4相干光 48

9.1.5相干光的获得方法 49

9.2光程 光程差 50

9.2.1光程 50

9.2.2光程差 51

9.2.3光程差和相位差之间的关系 51

9.2.4干涉相长和干涉相消的条件 52

9.2.5物像之间的等光程性 53

9.2.6反射光的相位突变和附加光程差 54

9.3杨氏双缝干涉 55

9.3.1杨氏双缝干涉实验装置 55

9.3.2实验现象 56

9.3.3双缝干涉的光程差 56

9.3.4干涉条纹的特点 57

9.3.5对实验现象的解释 58

9.3.6干涉条纹的移动 58

9.3.7菲涅耳双面镜干涉实验 59

9.3.8洛埃镜实验 59

9.4薄膜干涉（一）——等倾干涉条纹 60

9.4.1薄膜两表面反射或透射光产生的光程差 60

9.4.2等倾干涉条纹 62

9.4.3增透膜与增反膜 64

9.5薄膜干涉（二）——等厚干涉条纹 64

9.5.1劈尖干涉 65

9.5.2牛顿环 67

9.6迈克耳孙干涉仪 70

9.6.1迈克耳孙干涉仪的结构和光路图 70

9.6.2迈克耳孙干涉仪的干涉条纹 71

9.7光的衍射现象——惠更斯—菲涅耳原理 72

9.7.1光的衍射现象 72

9.7.2惠更斯一菲涅耳原理 73

9.7.3衍射的分类 74

9.8单缝衍射 75

9.8.1单缝夫琅禾费衍射 75

9.8.2菲涅耳半波带法——定性分析单缝衍射条纹 76

9.9圆孔夫琅禾费衍射和光学仪器的分辨本领 80

9.9.1圆孔夫琅禾费衍射 80

9.9.2光学仪器的分辨本领 81

9.10衍射光栅 82

9.10.1光栅及其种类 82

9.10.2实验装置和衍射图样 83

9.10.3光栅衍射的亮纹特征 85

9.11光的偏振态 马吕斯定律 87

9.11.1光的偏振 87

9.11.2偏振片 88

9.11.3光的宏观偏振态 88

9.11.4偏振度 91

9.11.5起偏与检偏 92

9.12反射光和折射光的偏振 92

9.12.1反射光和折射光的偏振态 93

9.12.2布儒斯特定律 93

习题9 94

第10章 气体动理论 99

10.1平衡态 理想气体 99

10.1.1平衡态 99

10.1.2状态参量 热力学第零定律 100

10.1.3理体气体理想气体物态方程 101

10.2压强公式与温度公式 102

10.2.1理想气体的微观模型 102

10.2.2理想气体的压强公式 104

10.2.3理想气体的温度公式 106

10.3能量均分定理 理想气体的内能 107

10.3.1自由度 107

10.3.2能量按自由度均分定理 109

10.3.3理想气体的内能 110

10.4麦克斯韦速率分布律 111

10.4.1气体分子速率分布的实验测定 111

10.4.2麦克斯韦速率分布律 113

10.4.3由麦克斯韦分布函数计算气体分子速率的三种统计平均值 116

10.5玻尔兹曼分布律 118

10.5.1重力场中理想气体分子密度按高度的分布 118

10.5.2玻耳兹曼分布律 119

10.6气体分子的平均自由程 120

10.6.1分子的平均碰撞频率 120

10.6.2分子的平均自由程 121

习题10 122

第11章 热力学 126

11.1热力学的基本概念 126

11.1.1准静态过程 126

11.1.2内能 准静态过程的功 热量 128

11.2热力学第一定律 130

11.2.1热力学第一定律 131

11.2.2热力学第一定律对理想气体等值过程的应用 131

11.3循环过程 卡诺循环 141

11.3.1循环过程及循环效率 141

11.3.2卡诺循环 142

11.4热力学第二定律 147

11.4.1热力学第二定律的两种主要表述 147

11.4.2可逆过程与不可逆过程 150

11.4.3卡诺定理 152

11.5热力学第二定律的统计意义熵熵增加原理 153

11.5.1热力学第二定律的统计意义 153

11.5.2熵 155

11.5.3熵增加原理 158

习题11 158

第12章 量子物理基础 162

12.1量子概念的诞生 162

12.2光的粒子性的提出 165

12.3康普顿散射 168

12.4德布罗意波 171

12.5概率波与概率幅 175

12.6不确定关系 179

12.7薛定谔方程 183

12.8无限深方势阱中的粒子 184

12.9势垒穿透 188

12.10氢原子 192

12.11电子的自旋 199

12.12各种原子中电子的排布 201

习题12 203

第13章 固体物理简介 207

13.1晶体结构 207

13.2能带理论及能带结构 210

13.2.1能带理论 211

13.2.2近自由电子近似 211

13.2.3紧束缚近似（原子轨道线性组合法） 213

13.2.4导体、半导体和绝缘体 216

13.3半导体的导电机构 217

13.3.1空穴 217

13.3.2杂质半导体 217

13.3.3半导体的光电导现象 221

13.3.4 p-n结 222

习题答案 223

参考文献 231