大学物理学 第4分册 近代物理基础PDF电子书下载

第一章 狭义相对论基础 1

1-1 迈克尔逊-莫雷实验 1

一、神秘的以太 1

二、迈克尔逊-莫雷实验 2

三、对迈克尔逊-莫雷实验的分析 5

1-2 狭义相对论的基本假设 6

1-3 一些重要的相对论效应 8

一、同时性的定义及时钟校准问题 8

二、同时性的相对性 9

三、时间膨胀效应 11

四、长度收缩效应 12

五、多普勒效应 15

1-4 洛伦兹变换 相对论时空观及速度合成法则 19

一、洛仑兹变换式 21

二、用洛伦兹变换式讨论相对论时空观 23

三、相对论速度合成法则 25

1-5 双生子佯谬 29

1-6 狭义相对论的动力学基础 33

一、相对论动力学的基本方程 相对论的质速关系式 34

二、质量-能量的关系式 37

三、相对论动量-能量关系式 40

习题 46

第二章 光的量子性 53

2-1 黑体辐射和普朗克假设 53

一、有关黑体辐射的一些基本概念 53

二、黑体辐射的实验研究 54

三、经典物理对于黑体辐射的解释及其困难 57

四、普朗克假设 黑体辐射的普朗克公式 58

2-2 爱因斯坦光子理论 光电效应 60

一、光电效应的实验研究 60

二、经典理论不能解释光电效应 63

三、爱因斯坦光子理论 64

四、光电效应方程 65

2-3 康普顿散射 66

一、康普顿散射的实验描述 67

二、康普顿散射的理论解释 68

三、几点重要附注 70

习题 72

第三章 原子物理简介 78

3-1 卢瑟福的原子核式模型 78

一、原子的一般情况 79

二、卢瑟福的α粒子散射实验 80

三、卢瑟福原子模型 84

3-2 氢原子光谱的实验规律 87

一、氢原子光谱的实验规律（一）——巴尔末公式 87

二、氢原子光谱的实验规律（二）——广义巴尔末公式 89

3-3 玻尔的氢原子理论 90

一、经典物理处理氢原子问题遇到的困难 90

二、玻尔假设 92

三、玻尔氢原子理论 93

四、氢原子的能级和光谱 96

3-4 原子能级存在的实验证据——夫兰克-赫兹实验 98

习题 101

第四章 量子力学初步 105

4-1 物质的波粒二象性 105

一、德布罗意假设 105

二、德布罗意假设的实验验证 106

4-2 测不准关系 110

一、由电子衍射实验估算电子位置及动量的精度 110

二、海森堡测不准关系式 111

三、测不准关系的意义 112

4-3 波函数的物理意义 113

一、自由粒子的波函数 114

二、波函数的物理意义 114

三、波函数的标准化条件 116

4-4 薛定谔方程 117

一、薛定谔方程的建立 118

二、定态薛定谔方程 120

三、经典力学和量子力学的粗略比较 121

4-5 一维无限深势阱 122

一、势阱描述 122

二、薛定谔方程及其求解 123

三、用标准化条件确定A,k,δ 124

四、能量量子化 125

五、用驻波法求解一维无限深势阱问题 127

4-6 核外电子的壳层结构 元素周期表 129

一、量子力学对核外电子状态的描述 129

二、斯忒恩-盖拉赫实验 131

三、电子自旋 四个量子数 133

四、泡利原理 壳层结构 134

五、元素周期表 136

习题 141

第五章 激光 144

5-1 原子的激发和辐射 激光原理 144

一、原子在各能态的分布 145

二、原子的自发辐射 145

三、受激辐射和受激吸收 148

四、激光原理 151

5-2 氦—氖激光器 155

一、氦-氖激光器的结构 155

二、氦-氖激光器的能级结构 156

三、氦-氖激光器的工作原理 157

四、光放大 158

5-3 激光应用简介 161

一、激光应用简介 161

二、一些激光器 162

习题 163

第六章 固体概论 166

6-1 固体的类型和结构 166

一、离子键晶体 167

二、共价键型晶体 167

三、金属键型晶体 168

6-2 金属中的自由电子气体及导电性 168

一、金属中的自由电子气体理论 168

二、金属的导电性 172

三、超导性 175

6-3 固体的能带理论 177

一、固体的能带理论 178

二、能带中电子的分布 184

三、电子在能带中的运动绝缘体、导体和半导体 185

6-4 半导体物理学简介 187

一、半导体物理学简介 188

二、半导体的结构 192

三、半导体器件简介 196

习题 199

常数表 201

习题答案 202