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第一篇 力学 3

第一章 质点力学 3

1.1 参考系 坐标系 对称性 3

1.2 位移 速度 加速度 4

1.3 几种典型的运动和运动叠加原理 相对运动 9

1.4 牛顿运动定律 惯性质量 13

1.5 惯性系 力学相对性原理 18

1.6 动量 动能 角动量 21

1.7 对称与守恒 36

习题 38

第二章 刚体的转动 41

2.1 刚体的运动 41

2.2 力矩 转动定律 转动惯量 43

2.3 刚体的转动动能 49

2.4 角动量 角动量定理 角动量守恒定律 51

2.5 旋进 54

习题 55

第三章 相对论力学基础 58

3.1 经典力学的时空观 迈克耳孙-莫雷实验 58

3.2 狭义相对论的基本原理 62

3.3 洛伦兹变换 64

3.4 狭义相对论的时空观 66

3.5 相对论性的质量与动量 71

3.6 质能关系 73

3.7 广义相对论简介 对称的作用 75

习题 79

第二篇 振动与波动 83

第四章 机械振动 83

4.1 简谐振动 83

4.2 简谐振动的旋转矢量表示法 88

4.3 简谐振动的能量 90

4.4 简谐振动的合成 92

4.5 谐振分析 98

4.6 阻尼振动 受迫振劝 共振 99

4.7 非线性振动与混沌现象 101

习题 108

第五章 机械波 111

5.1 机械波的产生与传播 111

5.2 平面简谐波 114

5.3 波的能量和能流密度 118

5.4 惠更斯原理 121

5.5 波的叠加原理 干涉 122

5.6 驻波 半波损失 125

5.7 多普勒效应 红移 130

习题 133

第六章 波动光学 135

6.1 相干性 135

6.2 分波前干涉 光程 136

6.3 分振幅干涉 迈克耳孙干涉仪 142

6.4 衍射 惠更斯-菲涅耳原理 146

6.5 夫琅禾费衍射 分辨本领 147

6.6 衍射光栅 153

6.7 全息照相 159

6.8 自然光和偏振光 马吕斯定律 161

6.9 反射和折射时的偏振 164

6.10 各向异性介质中的偏振现象 165

习题 174

第三篇 统计物理与热力学基础 178

引言 178

第七章 气体动理论 179

7.1 平衡态 理想气体 179

7.2 理想气体的压强与温度 185

7.3 自由度 能量均分定理 188

7.4 麦克斯韦速率分布 玻尔兹曼分布 192

7.5 微观状态数 玻尔兹曼熵 201

习题 205

第八章 热力学基础 207

8.1 功 热量 内能 207

8.2 热力学第一定律 210

8.3 气体热容 211

8.4 等值和绝热过程 213

8.5 循环过程 218

8.6 热力学第二定律 可逆与不可逆过程 223

8.7 热力学熵 熵增加原理 226

8.8 热力学第二定律的统计意义 233

8.9 信息熵 234

8.10 开放系统与耗散结构 236

习题 241

附录 244

附录一 国际单位制和量纲 244

附录二 部分物理常量 248

附录三 希腊字母表 249

参考文献 250

习题答案 251