第四篇 大量粒子系统的运动规律 3
第十三章 气体动理论 3
第一节 平衡态 温度 理想气体物态方程 3
一、平衡态 3
二、状态参量 4
三、温度 4
四、物态方程 6
第二节 理想气体的压强 温度的统计意义 6
一、物质的微观模型 6
二、理想气体的微观模型 7
三、理想气体的压强 7
四、温度的微观意义 9
第三节 能量均分定理 理想气体的内能 10
一、自由度 10
二、能量均分定理 11
三、理想气体的内能 12
第四节 麦克斯韦速率分布律 12
一、麦克斯韦速率分布律 12
二、三种特征速率 13
三、麦克斯韦速率分布律的实验验证 15
第五节 气体分子的平均自由程 16
一、碰撞频率 16
二、平均自由程 17
第六节 真实气体 范德瓦耳斯方程 18
一、真实气体等温线 18
二、范德瓦耳斯方程 19
第十四章 热力学基础 31
第一节 准静态过程 功 热量 31
一、准静态过程 31
二、准静态过程的功 32
三、热量 34
第二节 热力学第一定律 34
一、内能 34
二、热力学第一定律 35
第三节 热力学第一定律对理想气体的应用 36
一、等体过程 定体摩尔热容 36
二、等压过程 定压摩尔热容 38
三、等温过程 40
四、绝热过程 41
第四节 循环过程 卡诺循环 44
一、循环过程 44
二、卡诺循环及其效率 45
第五节 热力学第二定律 熵 47
一、热力学第二定律 47
二、可逆过程和不可逆过程 48
三、卡诺定理 49
四、熵 50
五、熵增加原理 53
第十五章 流体力学 65
第一节 流体静力学 65
一、静止流体内一点的压强 65
二、静止流体内压强的分布 67
三、帕斯卡原理 68
四、阿基米德原理 68
第二节 理想流体的定常流动 70
一、理想流体 70
二、流体运动的描述方法 70
三、定常流动 71
四、流线和流管 71
五、不可压缩流体的连续性方程 72
第三节 伯努利方程 73
一、伯努利方程概述 73
二、伯努利方程的应用 74
第五篇 波动物理学基础 85
第十六章 机械波动理论 85
第一节 机械波的形成 平面简谐波 85
一、机械波的形成和传播 85
二、横波和纵波 87
三、波线、波面、波振面 87
四、波速、波长以及波的周期和频率 88
五、平面简谐波 89
第二节 波动方程 92
一、平面波波动方程 92
二、一般情况下的波动方程 93
第三节 波的能量 能流密度 93
一、波的能量 93
二、能流和能流密度 95
第四节 惠更斯原理 波的衍射、反射和折射 97
一、惠更斯原理 97
二、波的衍射 98
三、波的反射和折射 99
第五节 波的干涉 驻波 101
一、波的叠加 101
二、波的干涉 101
三、驻波 103
第十七章 光的干涉 115
第一节 光的电磁理论 115
第二节 杨氏双缝干涉 117
一、相干光的获得 117
二、相干叠加 118
三、杨氏双缝干涉 119
四、洛埃镜实验 121
第三节 光程与光程差 121
一、光程和光程差 121
二、等光程性 123
第四节 等倾干涉 等厚干涉 124
一、薄膜干涉公式 124
二、等倾干涉 126
三、等厚干涉 129
第十八章 光的衍射与偏振 141
第一节 光的衍射 惠更斯-菲涅耳原理 141
一、光的衍射现象 141
二、惠更斯-菲涅耳原理 142
第二节 夫琅禾费单缝衍射 143
第三节 光栅衍射 147
第四节 夫琅禾费圆孔衍射 分辨本领 152
一、夫琅禾费圆孔衍射 152
二、光学仪器的分辨本领 153
第五节 自然光与偏振光 154
第六节 起偏和检偏 马吕斯定律 155
第七节 反射和折射时光的偏振 布儒斯特定律 157
第十九章 物质波理论 169
第一节 黑体辐射疑难 169
一、黑体辐射 169
二、普朗克量子化假设 171
第二节 光的波粒二象理论 172
一、光电效应 172
二、康普顿效应 174
第三节 德布罗意的物质波假说 177
第四节 波函数及其统计解释 180
一、波函数 180
二、波函数的统计解释 181
第六篇 物质的微观结构及其运动规律 191
第二十章 现代量子理论 191
第一节 玻尔的氢原子理论 191
一、玻尔的氢原子理论 192
二、玻尔氢原子理论的缺陷 195
第二节 量子力学初步 196
一、薛定谔方程 196
二、不确定关系 198
三、薛定谔方程的应用 199
第三节 隧道效应 激光 206
一、隧道效应 206
二、激光 207
第二十一章 核物理与粒子物理简介 218
第一节 原子核的基本性质 核模型 219
一、原子核的基本性质 219
二、核力 227
三、核模型 228
第二节 原子核的放射性衰变 231
一、放射性现象 232
二、原子核的衰变规律 234
第三节 核反应、核裂变与核聚变 237
一、核反应概述 237
二、核裂变 239
三、核聚变 240
第四节 粒子物理简介 242
一、粒子的分类 242
二、基本粒子的相互作用 244
第五节 对称性与守恒定律 246
一、对称性 246
二、守恒定律 247
第二十二章 固体物理学 254
第一节 周期性晶体结构 255
一、晶体结构 255
二、晶格的周期性 256
三、倒格矢与布里渊区 257
第二节 金属自由电子气理论 259
一、自由电子的能级与波函数 259
二、状态密度 260
三、费米能级 262
四、电子气的热容 265
习题答案 269
附录 284
附录Ⅰ 基本物理常量最新数值表 284
附录Ⅱ 中华人民共和国法定计量单位 286
参考文献 290