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绪论 1

第1章 机械运动 7

1.1质点运动学 7

1.1.1描述质点运动的基本物理概念和物理量 7

1.1.2几种典型的质点运动 15

1.2质点动力学 28

1.2.1牛顿运动定律 28

1.2.2冲量和动量 36

1.2.3功和能 42

1.3刚体力学 54

1.3.1刚体定轴转动运动学 54

1.3.2定轴转动定律 59

1.3.3刚体定轴转动中的功和能 66

1.3.4冲量矩和角动量 70

1.4相对论基础 77

1.4.1伽利略变换与经典力学时空观 78

1.4.2狭义相对论的基本假设 洛伦兹变换 82

1.4.3狭义相对论的时空观 88

1.4.4狭义相对论动力学 93

1.4.5广义相对论简介 99

1.5机械振动 102

1.5.1简谐振动 102

1.5.2简谐振动的合成 113

1.5.3阻尼振动 受迫振动 共振 119

1.6机械波 127

1.6.1机械波的产生和传播 127

1.6.2平面简谐波的波动方程 131

1.6.3波的能量 136

1.6.4声波 超声波 次声波 140

1.6.5惠更斯原理 波的反射与折射 142

1.6.6波的叠加 波的干涉 驻波 145

习题 154

第2章 气体动理论与真空技术 166

2.1平衡状态 理想气体状态方程 166

2.1.1宏观描述与微观描述 166

2.1.2理想气体状态方程 169

2.1.3理想气体分子模型与压强公式 170

2.1.4气体分子的平均平动动能与温度关系 174

2.1.5能量按自由度均分原理 理想气体内能 175

2.2气体分子速率分布率 180

2.2.1麦克斯韦分子速率分布定律 181

2.2.2气体分子速率的三种统计平均值 182

2.3真空技术及其应用 184

2.3.1真空的特点 184

2.3.2真空的获得 185

2.3.3真空技术应用 186

习题 194

第3章 热力学基础 196

3.1热力学第一定律 196

3.1.1热力学过程 196

3.1.2功 热量 内能 197

3.1.3热力学第一定律 199

3.1.4热力学第一定律对于理想气体的等值过程的应用 200

3.1.5气体的摩尔热容 203

3.1.6绝热过程 208

3.2循环过程 212

3.2.1循环过程 212

3.2.2卡诺循环 215

3.2.3制冷机的应用 218

3.2.4低温技术 222

3.3热力学第二定律 224

3.3.1热力学第二定律 224

3.3.2可逆过程和不可逆过程 226

3.3.3卡诺定理 227

3.3.4热力学第二定律的统计意义 227

习题 228

第4章 波动光学 230

4.1光的相干性 分波面法干涉 230

4.1.1光的相干性 230

4.1.2杨氏双缝干涉 232

4.1.3菲涅耳双镜实验 235

4.1.4洛埃镜 236

4.2光程 光程差 237

4.2.1光程和光程差 237

4.2.2薄透镜的等光程性 238

4.3分振幅法干涉 240

4.3.1薄膜干涉的光程差计算 240

4.3.2等倾干涉 242

4.3.3增透膜和增反膜 243

4.3.4劈尖干涉 247

4.3.5牛顿环 250

4.4迈克耳孙干涉仪 252

4.5光的衍射现象 单缝夫琅禾费衍射 254

4.5.1光的衍射现象 254

4.5.2惠更斯-菲涅耳原理 254

4.5.3衍射现象的分类 256

4.5.4单缝夫琅禾费衍射 257

4.6圆孔的夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨率 261

4.6.1圆孔的夫琅禾费衍射 261

4.6.2光学仪器的分辨本领 262

4.6.3人眼的分辨本领 263

4.6.4望远镜分辨本领 264

4.6.5显微镜的分辨本领 265

4.7光栅衍射 266

4.7.1光栅 266

4.7.2光栅衍射 266

4.7.3光栅衍射的缺级现象 268

4.7.4光栅光谱 269

4.8光的偏振 271

4.8.1自然光 线偏振光 部分偏振光 271

4.8.2偏振片、起偏与检偏 273

4.8.3马吕斯定律 275

4.8.4布儒斯特定律 277

习题 279