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第三篇 热学与物性学 3

13.气体分子动理论 3

13.1 平衡态 状态参量 4

13.2 理想气体的状态方程 7

13.3 压强和温度的分子动理论解释 11

13.4 能量均分定理 理想气体的内能 18

13.5 麦克斯韦速率分布律 22

13.6 玻尔兹曼分布律 34

13.7 真实气体 37

13.8 气体分子的平均自由程和碰撞频率 43

13.9 气体内的输运过程 47

阅读材料(十) 阿伏伽德罗常数 54

思考题 60

习题 61

14.热力学基础 65

14.1 准静态过程 功 热量 内能 65

14.2 热力学第一定律及其对理想气体等值过程的应用 71

14.3 理想气体的绝热过程 78

14.4 循环过程和卡诺循环 88

14.5 热力学第二定律和不可逆过程 99

14.6 熵和熵增加原理 105

14.7 热力学第二定律的统计意义 115

阅读材料(十一) 电冰箱 空调 温室效应 123

阅读材料(十二) 熵和信息、生命及其他 126

思考题 131

习题 133

15.1 固体 晶体和非晶体 139

15.物性学 139

15.2 晶体的基本结合形式 结合能 143

15.3 固体的热学性质 147

15.4 固体的力学性质 154

15.5 液体 液晶 160

15.6 液体的表面现象 表面张力 163

15.7 相变 174

15.8 气液相变 178

15.9 固液相变 固气相变 三相图 185

阅读材料(十三) 供冷热工程中的气体 192

思考题 198

习题 199

第四篇 振动与波 203

16.振动学基础 203

16.1 简谐振动 203

16.2 简谐振动的矢量图示法 周相差 213

16.3 简谐振动的能量 平均值 218

16.4 简谐振动的合成 223

16.5 阻尼振动 234

16.6 受迫振动 239

16.7 电磁振荡 243

16.8 机械振动与电磁振荡的相互转换 248

阅读材料(十四) 传感器入门 251

思考题 257

习题 260

17.1 机械波的产生和传播 265

17.波动学基础 265

17.2 平面简谐波 270

17.3 简谐波的能量 280

17.4 惠更斯原理 286

17.5 波的叠加原理 波的干涉 290

17.6 驻波 296

17.7 多普勒效应 301

17.8 声波 304

17.9 电磁波 307

17.10 电磁波谱 314

阅读材料(十五) 建筑声学与超声应用简介 316

思考题 323

习题 325

第五篇 光学 331

18.工程光学简介 331

18.1 光度学基本概念 331

18.2 色度学基本概念 342

18.3 建筑光环境 351

18.4 工程光学测绘仪器简介 359

阅读材料(十六) 形形色色的人造电光源 369

思考题 374

习题 375

19.波动光学 376

19.1 光的相干性 376

19.2 杨氏双缝干涉 381

19.3 等倾干涉 386

19.4 等厚干涉 394

19.5 惠更斯——菲涅耳原理 402

19.6 单缝衍射和衍射光栅 405

19.7 光学仪器的分辨率 416

19.8 X射线的衍射 419

19.9 自然光与偏振光 422

19.10 起偏与检偏 马吕斯定律 425

19.11 反射和折射时光的偏振 430

19.12 双折射 433

19.13 椭圆偏振光和圆偏振光 波片 441

19.14 偏振光的干涉 445

19.15 人为双折射现象 448

19.16 旋光现象 450

19.17 非线性光学简介 452

阅读材料(十七) 全息照相 457

思考题 459

习题 462

第六篇 近代物理基础 471

20.量子物理 471

20.1 黑体辐射和普朗克量子假设 472

20.2 光电效应和爱因斯坦光子理论 480

20.3 康普顿效应(康普顿散射) 486

20.4 氢原子光谱和玻尔理论 491

20.5 德布罗意假设与电子衍射实验 500

20.6 波函数的统计解释 506

20.7 不确定性关系 512

20.8 薛定锷方程 515

20.9 力学量的算符 520

20.10 一维定态 522

20.11 电子轨道角动量 529

20.12 氢原子定态 535

20.13 电子的自旋 540

20.14 激光原理 543

思考题 549

习题 550

21.原子核物理和粒子物理简介 554

21.1 原子核的基本性质 554

21.2 原子核的结合能 559

21.3 核力 561

21.4 原子核的放射性 564

21.5 核反应 567

21.6 原子核的裂变和聚变 572

21.7 粒子物理的基本特点 578

21.8 粒子的分类及其相互作用 579

21.9 守恒定律 584

21.10 夸克(层子)模型 587

思考题 589

习题 590

专题 592

22.固体物理基础 592

22.1 晶体的结构 593

22.2 固体能带的形成 598

22.3 导体、半导体和绝缘体 603

22.4 约瑟夫森效应 606

22.5 A-B效应 612

23.1 孤立子 616

23.非线性物理简介 616

23.2 分形和分维 620

23.3 逾渗现象 626

23.4 分岔 630

23.5 混沌 635

23.6 元胞自动机 641

附录一 书中物理量的符号及单位 646

附录二 常用物理基本常数表 649

习题参考答案 650

参考文献 658