第四部分 振动 波动 电磁波和波动光学 1
第16章 振动 1
16.1简谐振动运动学 2
16.2简谐振动动力学 5
16.3阻尼振动 受迫振动和共振 9
16.4沿同一直线振动的合成 频谱分析 12
16.5沿两条互相垂直直线的振动的合成 16
16.6非线性的基本概念 混沌 18
问题和习题 22
第17章 机械波 26
17.1机械波的产生和传播 26
17.2平面简谐波 30
17.3机械波的能量密度和能流 36
17.4惠更斯原理 波的衍射、反射和折射 40
17.5波的相干叠加 驻波 44
17.6多普勒效应 48
问题和习题 51
第18章 电磁波 54
18.1电磁波波动方程 赫兹实验 54
18.2电磁波的发射 天线 电偶极辐射 57
18.3平面单色电磁波 60
18.4电磁波在介质分界面上的反射和折射 64
18.5电磁波干涉和衍射 67
18.6地球的电磁环境和无线电波通信 70
问题和习题 73
第19章 波动光学（Ⅰ） 75
19.1光波的相干叠加——干涉 75
19.2分波阵面干涉 78
19.3空间相干性和时间相干性 82
19.4分振幅方法——薄膜等倾干涉 85
19.5分振幅方法——薄膜等厚干涉 88
19.6迈克耳孙干涉仪 92
问题和习题 94
第20章 波动光学（Ⅱ） 97
20.1光单缝夫琅禾费衍射 97
20.2圆孔的夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领 102
20.3光栅的夫琅禾费衍射 光栅光谱和光栅分辨本领 104
20.4 X射线的晶格衍射 110
问题和习题 112
第21章 波动光学（Ⅲ） 114
21.1光的偏振态 偏振光的获得 114
21.2双折射现象 120
21.3偏振棱镜 波片 圆和椭圆偏振光的产生和检验 124
21.4偏振光的干涉 129
21.5人工双折射 132
问题和习题 133
第五部分 相对论 物理学中的对称性 135
第22章 狭义相对论 135
22.1狭义相对论产生的背景和实验基础 136
22.2狭义相对论的基本原理 141
22.3洛伦兹变换 144
22.4相对论的时空性质 149
22.5相对论的速度合成 相对论时空结构 154
问题和习题 158
第23章 相对论质点力学 电磁场的相对性 159
23.1四维张量 狭义相对论要求物理规律的数学形式 159
23.2相对论质点力学方程 163
23.3质量-能量、动量-能量关系 相对论的多普勒效应 168
23.4电磁现象的统一性和电磁场的相对性 173
问题和习题 177
第24章 广义相对论简介 179
24.1广义相对论原理 179
24.2广义相对论的时空理论 181
24.3广义相对论的实验验证 184
问题和习题 187
第25章 物理学中的对称性 188
25.1对称性的概念和描写方法 189
25.2时空对称性和物理量、物理规律、物理相互作用 192
25.3对称性和守恒定律 195
25.4动力学对称性 197
问题和习题 199
第六部分 量子物理基础 201
第26章 波粒二象性 201
26.1黑体辐射问题 能量子假说 201
26.2光子 光的波粒二象性 205
26.3原子结构的玻尔理论 209
26.4实物粒子的波动性物质波 213
问题和习题 219
第27章 波函数 220
27.1不确定性关系式 220
27.2微观粒子运动状态的描述 波函数 223
27.3量子态叠加原理 227
27.4平面波波函数的归一化 动量取值的概率 229
问题和习题 233
第28章 薛定谔方程 几个典型量子现象 234
28.1薛定谔方程 234
28.2定态薛定谔方程 238
28.3粒子在一维无限深势阱中的运动 241
28.4一维线性谐振子 244
28.5势垒贯穿 247
问题和习题 252
第29章 力学量的算子表示量子测量 254
29.1线性厄米算子 254
29.2力学量用线性厄米算子表示 256
29.3算子的对易关系 对易关系的物理意义 259
29.4角动量算子 角动量算子的本征值和本征函数 262
29.5电子自旋 泡利算子 265
29.6量子测量 量子力学中的守恒定律 268
问题和习题 272
第30章 原子结构 274
30.1量子力学中的中心力场问题 274
30.2氢原子和类氢离子 277
30.3泡利原理 两电子自旋波函数 283
30.4原子壳层结构 289
问题和习题 296
第七部分 高新技术的物理基础 298
第31章 固体物理学和半导体材料 298
31.1金属自由电子模型 299
31.2量子统计 金属比热的量子理论 303
31.3固体能带理论 306
31.4导体、绝缘体和半导体 310
31.5半导体材料和应用 312
问题和习题 315
第32章 超导物理学和超导技术 317
32.1超导体的物理性质 317
32.2超导体的微观理论 320
32.3超导体的唯象理论和磁通量子化 323
32.4约瑟夫森效应 325
32.5超导量子干涉计 329
32.6超导材料和应用 331
问题和习题 334
第33章 光的发射和吸收 激光技术 335
33.1光的发射和吸收 335
33.2激光原理和激光器 338
33.3激光特性和激光技术应用 343
问题和习题 346
第34章 核物理和核技术 347
34.1原子核的基本性质 347
34.2原子核结构 349
34.3原子核放射性衰变 355
34.4原子核反应 359
34.5原子核的裂变和聚变核能的应用 362
34.6核技术应用 368
问题和习题 370
第35章 量子纠缠和量子信息学基础 371
35.1 EPR佯谬 贝尔不等式 371
35.2量子位 量子门和量子非克隆定理 375
35.3量子通信 379
35.4量子计算 385
35.5量子纠错和容错计算 388
问题和习题 388
第36章 纳米科技 390
36.1纳米尺度物理效应 390
36.2纳米材料和纳米组装结构 393
问题和习题 396
附录 397
习题参考答案 413