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绪论 1

第一篇 力学 9

引言 9

第一章 质点运动学 11

1.1 参考系 坐标系 对称性 11

1.2 位移 速度 加速度 12

1.3 几种典型的运动形式 运动叠加原理 18

1.4 相对运动 22

思考题 24

习题 24

第二章 质点动力学 29

2.1 物理量的单位和量纲 29

2.2 牛顿运动定律 惯性质量 35

2.3 惯性系 力学相对性原理 39

2.4 运动的守恒量和守恒定律 43

2.5 守恒与对称 60

思考题 62

习题 62

第三章 刚体定轴转动 67

3.1 刚体的运动 67

3.2 力矩 转动定律 转动惯量 68

3.3 转动动能 角动量 75

3.4 进动 81

3.5 理想流体模型 定常流动 伯努利方程 83

3.6 牛顿力学的内在随机性 混沌 86

思考题 88

习题 89

第二篇 振动与波动 95

引言 95

第四章 机械振动 96

4.1 简谐振动 96

4.2 简谐振动的旋转矢量法 101

4.3 简谐振动的能量 103

4.4 简谐振动的合成 谐振分析 105

4.5 阻尼振动 受迫振动 共振 113

4.6 非线性振动与混沌现象 116

思考题 124

习题 124

第五章 机械波 128

5.1 机械波的产生与传播 惠更斯原理 128

5.2 平面简谐波 132

5.3 波的能量和能流密度 138

5.4 波的叠加原理 干涉 141

5.5 驻波 半波损失 145

5.6 多普勒效应 红移 150

思考题 153

习题 154

第六章 光学 157

6.1 几何光学 158

6.2 相干性 分波前干涉 166

6.3 分振幅干涉 迈克耳孙干涉仪 172

6.4 惠更斯-菲涅耳原理 单缝夫琅禾费衍射 178

6.5 圆孔的夫琅禾费衍射 分辨本领 183

6.6 光栅的夫琅禾费衍射 全息照相 186

6.7 偏振 起偏和检偏 196

6.8 反射和折射时的偏振 199

6.9 各向异性介质中的偏振现象 202

思考题 212

习题 213

第三篇 统计物理与热力学基础 219

引言 219

第七章 气体动理论 220

7.1 物质结构的分子学说 统计规律性 220

7.2 平衡态 理想气体物态方程 225

7.3 理想气体的压强与温度 228

7.4 自由度 能量均分定理 234

7.5 麦克斯韦速率分布 玻耳兹曼分布 239

7.6 分子的碰撞 气体的输运现象 249

7.7 微观状态数 玻耳兹曼熵 254

思考题 258

习题 259

第八章 热力学基础 261

8.1 热力学第零定律 温度 261

8.2 热力学第一定律 263

8.3 典型的热力学过程 270

8.4 循环过程 278

8.5 热力学第二定律 可逆与不可逆过程 284

8.6 热力学熵 熵增加原理 288

8.7 热力学第二定律的统计意义 296

8.8 信息熵 298

8.9 开放系统与耗散结构 301

思考题 305

习题 306

附录 309

附录一 国际单位制 309

附录二 部分物理学常量 313

附录三 希腊字母表 314

习题参考答案 315

参考文献 322