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振动与波动篇 2

第8章 机械振动 2

8.1简谐振动的动力学特征 3

8.2简谐振动的运动学 5

8.3简谐振动的能量 9

8.4简谐振动的合成 振动的频谱分析 11

8.5阻尼振动 受迫振动 共振 18

阅读材料八 非线性振动简介 21

本章提要 23

习题 24

第9章 机械波 27

9.1机械波的形成和传播 28

9.2平面简谐波的波函数 32

9.3波的能量 声强 40

9.4惠更斯原理 波的叠加和干涉 44

9.5驻波 50

9.6多普勒效应 冲击波 56

9.7色散 波包 群速度 60

阅读材料九 非线性波 孤波 62

本章提要 63

习题 65

波动光学篇 71

第10章 光的干涉 71

10.1光源 光的相干性 72

10.2杨氏双缝干涉实验 75

10.3光程与光程差 78

10.4薄膜干涉 80

10.5劈尖干涉 牛顿环 82

10.6迈克耳孙干涉仪 87

阅读材料十 全息照相 90

本章提要 93

习题 94

第11章 光的衍射 97

11.1光的衍射 惠更斯-菲涅耳原理 98

11.2单缝夫琅禾费衍射 100

11.3衍射光栅 104

11.4圆孔衍射 光学仪器的分辨率 110

11.5 X射线的衍射 112

阅读材料十一 光纤通信 114

本章提要 120

习题 121

第12章 光的偏振 123

12.1自然光和偏振光 124

12.2起偏和检偏 马吕斯定律 126

12.3反射与折射时光的偏振 128

12.4散射光的偏振 130

12.5光的双折射 131

12.6偏振光的干涉 人为双折射现象 134

12.7旋光现象 136

阅读材料十二 液晶 137

阅读材料十三 非线性光学简介 142

本章提要 145

习题 146

气体动理论和热力学篇 149

第13章 气体动理论基础 149

13.1平衡态 温度 理想气体状态方程 150

13.2理想气体压强公式 153

13.3温度的统计解释 155

13.4能量均分定理理想气体的内能 156

13.5麦克斯韦分子速率分布定律 158

13.6玻耳兹曼分布律 164

13.7分子的平均碰撞频率和平均自由程 165

13.8气体内的输运过程 167

阅读材料十四 奇妙的低温世界 171

本章提要 174

习题 175

第14章 热力学基础 178

14.1内能 功和热量 准静态过程 179

14.2热力学第一定律 181

14.3气体的摩尔热容 184

14.4绝热过程 186

14.5循环过程 卡诺循环 189

14.6热力学第二定律 194

14.7卡诺定理 克劳修斯熵 198

14.8热力学第二定律的统计意义 玻耳兹曼熵 202

阅读材料十五 熵与信息 205

阅读材料十六 耗散结构 208

本章提要 213

习题 215

近代物理篇 221

第15章 相对论 221

15.1伽利略变换和经典力学时空观 222

15.2狭义相对论产生的实验基础和历史条件 224

15.3狭义相对论基本原理 洛伦兹变换 226

15.4狭义相对论时空观 231

15.5狭义相对论动力学 236

阅读材料十七 广义相对论简介 240

本章提要 248

习题 249

第16章 量子物理基础 251

16.1黑体辐射 普朗克量子假设 252

16.2光的量子性 255

16.3玻尔的氢原子理论 262

16.4粒子的波动性 267

16.5测不准关系 269

16.6波函数 薛定谔方程 272

16.7薛定谔方程在几个一维问题中的应用 275

16.8量子力学对氢原子的应用 281

16.9斯特恩-盖拉赫实验 286

16.10电子自旋 288

16.11原子的壳层结构 289

阅读材料十八 量子力学的争论和非线性量子力学 294

本章提要 296

习题 298

第17章 原子核物理和粒子物理简介 301

17.1原子核的基本性质 302

17.2原子核的放射性衰变 306

17.3粒子物理简介 309

阅读材料十九 黑物质与黑能量 315

本章提要 316

习题 316

第18章 新技术的物理基础 318

18.1固体的能带结构 319

18.2激光原理 328

18.3超导电性 334

18.4纳米科学技术简介 344

18.5玻色-爱因斯坦凝聚态 349

习题 355

习题答案 358