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C篇 热学 3

第15章 气体动理论 3

15.1 热力学与统计物理研究方法 平衡态 3

15.2 热力学第零定律 温标 4

15.3 理想气体状态方程 5

15.4 分子运动论的基本概念 7

15.5 统计规律的特征 8

15.6 理想气体的压强与温度 9

15.7 麦克斯韦速率分布律 13

15.8 玻耳兹曼分布律 18

15.9 理想气体的内能 19

15.10 气体分子的碰撞 23

15.11 非平衡态输运过程 25

【思考题与习题】 27

第16章 热力学第一定律 31

16.1 功 热量 内能 热力学第一定律 31

16.2 几种典型的热力学过程 35

16.3 绝热过程 多方过程 38

16.4 循环效率 卡诺循环 40

【思考题与习题】 43

第17章 热力学第二定律 48

17.1 可逆过程 宏观过程的方向 48

17.2 热力学第二定律 49

17.3 热力学第二定律的统计解释 52

17.4 玻耳兹曼熵公式 熵增加原理 54

17.5 卡诺定理 55

17.6 克劳修斯熵公式 56

【思考题与习题】 59

物理学诺贝尔奖介绍5 62

2007年 巨磁电阻效应 62

第18章 机械振动 66

18.1 简谐振动 66

18.2 简谐振动的能量 71

18.3 简谐振动和匀速圆周运动的关系 72

18.4 简谐振动的合成 74

18.5 阻尼振动 78

18.6 受迫振动 共振 79

【思考题与习题】 81

第19章 机械波 84

19.1 机械波的基本概念 84

19.2 平面简谐波方程 87

19.3 平面简谐波的能量 92

19.4 惠更斯原理 94

19.5 波的叠加 驻波 96

19.6 声波 100

19.7 多普勒效应 103

19.8 相速度和群速度 105

【思考题与习题】 109

第20章 光的干涉 114

20.1 光与光程 114

20.2 双缝干涉 117

20.3 薄膜干涉 119

20.4 迈克尔逊于涉仪 123

【思考题与习题】 125

第21章 光的衍射 128

21.1 光的衍射 惠更斯-菲涅尔原理 128

21.2 夫琅禾费单缝衍射 131

21.3 夫琅禾费圆孔衍射 134

21.4 光栅衍射 138

21.5 X射线衍射 143

【思考题与习题】 145

第22章 光的偏振 148

22.1 光的偏振 148

22.2 偏振光的获得和检测 马吕斯定律 150

22.3 由反射与折射获得偏振光布儒斯特定律 152

22.4 双折射现象 154

22.5 偏振光的干涉 156

22.6 旋光现象 159

【思考题与习题】 160

物理学诺贝尔奖介绍6 162

2009年 光纤CCD电荷耦合技术 162

第23章 狭义相对论基础 168

23.1 伽利略变换 经典物理内部矛盾 168

23.2 狭义相对论基本假设 171

23.3 洛伦兹变换 洛伦兹速度变换 172

23.4 狭义相对论的时空观 175

23.5 狭义相对论力学简介 178

【思考题与习题】 180

物理学诺贝尔奖介绍7 183

2010年 石墨烯 183

第24章 量子物理的实验基础 187

24.1 黑体辐射 188

24.2 光电效应 191

24.3 康普顿效应 194

24.4 氢原子光谱 197

24.5 微观粒子的波粒二象性 200

【思考题与习题】 201

第25章 量子力学基础 205

25.1 概率波函数 205

25.2 不确定关系 206

25.3 薛定谔方程 208

25.4 无限深势阱问题 209

25.5 势垒穿透 211

【思考题与习题】 212

第26章 原子结构的量子理论 214

26.1 氢原子的量子理论 214

26.2 电子的自旋 217

26.3 原子的电子壳层结构 218

【思考题与习题】 220

第27章 分子与固体 222

27.1 化学键 222

27.2 分子的振动与转动 224

27.3 金属电子理论 224

27.4 固体的能带理论 226

27.5 绝缘体导体半导体 228

【思考题与习题】 233

物理学诺贝尔奖介绍8 234

2012年 操纵单个量子粒子 234

第28章 激光及其应用 238

28.1 激光的历史 238

28.2 激光产生的基本原理 239

28.3 各种激光器 243

28.4 激光的特性及应用 250

第29章 纳米科技 254

29.1 纳米技术的含义 254

29.2 纳米技术发展的原因 255

29.3 纳米制造技术 256

29.4 纳米科技的应用 259

第30章 非线性科学 混沌 分形 孤立子 262

30.1 混沌 262

30.2 分形 264

30.3 孤立子 267

第31章 量子信息 270

31.1 量子信息学简介 270

31.2 量子计算 271

习题答案 273