第12章 气体动理论 2
12-1 理想气体的物态方程 2
12-1-1 平衡态 状态参量 2
12-1-2 温度 3
12-1-3 理想气体的物态方程 5
12-2 理想气体的压强和温度的微观解释 8
12-2-1 理想气体的微观模型和统计假设 8
12-2-2 压强的微观解释 9
12-2-3 温度的微观解释 10
12-2-4 能量按自由度均分定理理想气体的内能 12
12-3 平衡态的经典统计分布 15
12-3-1 概率分布函数 15
12-3-2 重力场中粒子按高度的分布 17
12-3-3 麦克斯韦速率分布律 18
12-3-4 麦克斯韦速度分布律 21
12-4 分子碰撞和气体的输运现象 23
12-4-1 分子碰撞的统计规律 23
12-4-2 气体内的输运现象 24
12-5 范德瓦耳斯方程 27
12-5-1 分子间的相互作用 27
12-5-2 真实气体的等温线 28
12-5-3 范德瓦耳斯方程 29
习题 30
第13章 热力学基础 34
13-1 热力学第一定律 34
13-1-1 内能 热力学第一定律 34
13-1-2 准静态过程的功和热量 35
13-1-3 定容热容和定压热容 36
13-2 热力学第一定律对理想气体准静态过程的应用 39
13-2-1 理想气体的等值过程 39
13-2-2 绝热过程 42
13-2-3 多方过程 43
13-3 循环与效率 46
13-3-1 热机和热机效率 46
13-3-2 制冷机和制冷系数 49
13-3-3 卡诺循环 50
13-4 热力学第二定律 52
13-4-1 热力学过程的方向性 52
13-4-2 热力学第二定律的两种表述 53
13-4-3 卡诺定理 55
13-4-4 克劳修斯熵 熵增加原理 56
13-4-5 玻耳兹曼熵 热力学第二定律的统计意义 61
13-4-6 熵概念的应用举例 63
13-5 热力学第三定律 热力学负温度 66
13-5-1 热力学第三定律 66
13-5-2 热力学负温度 66
习题 68
第14章 振动 72
14-1 简谐振动 72
14-1-1 简谐振动方程 72
14-1-2 简谐振动的特征量 73
14-1-3 简谐振动的旋转矢量表示法 75
14-1-4 简谐振动的能量 77
14-2 振动的合成和分解 80
14-2-1 同方向同频率简谐振动的合成 80
14-2-2 同方向不同频率简谐振动的合成拍 81
14-2-3 两个垂直方向简谐振动的合成 82
14-2-4 傅里叶分 解频谱分析 84
14-3 阻尼振动 受迫振动与共振 86
14-3-1 阻尼振动 86
14-3-2 受迫振动 共振 88
14-3-3 电磁振荡 90
14-4 交流电及其简单电路 91
14-4-1 交流电及元件特征 91
14-4-2 交流电路的矢量图解法 94
14-4-3 交流电的功率 97
习题 97
第15章 波动 102
15-1 平面简谐波 102
15-1-1 机械波的形成 102
15-1-2 简谐波的特征量 103
15-1-3 平面简谐波的表达式 105
15-1-4 介质与波速 109
15-2 机械波的强度 111
15-2-1 简谐波的能量 111
15-2-2 简谐波的能流 113
15-2-3 声波与声强 114
15-2-4 波的吸收 116
15-3 电磁波 117
15-3-1 电磁波的理论预言 117
15-3-2 平面电磁波的性质 119
15-3-3 电磁波的辐射与波谱 121
15-4 惠更斯原理 波的衍射 123
15-4-1 惠更斯原理 123
15-4-2 波的反射和折射 124
15-4-3 波的衍射 125
15-5 波的叠加原理 干涉现象 126
15-5-1 波的叠加原理 126
15-5-2 波的干涉 127
15-5-3 驻波 130
15-5-4 波的色散 133
15-6 多普勒效应 135
15-6-1 波源不动而观察者运动 136
15-6-2 观察者不动而波源运动 136
15-6-3 波源和观察者同时相对于介质运动 137
15-6-4 电磁波的多普勒效应 138
15-6-5 艏波与马赫锥 139
习题 140
第16章 几何光学 144
16-1 几何光学基本定律 144
16-1-1 光的传播规律 144
16-1-2 全反射 145
16-1-3 费马原理 146
16-1-4 棱镜与色散 146
16-1-5 介质中光的吸收和散射 147
16-2 成像基本概念和平面成像 147
16-2-1 物和像 147
16-2-2 光在平面上的反射和折射 148
16-2-3 负折射率介质 149
16-3 光在球面上的反射和折射 150
16-3-1 球面折射成像 150
16-3-2 横向放大率 152
16-3-3 光在球面上的反射 153
16-4 薄透镜 154
16-4-1 薄透镜的物像公式 154
16-4-2 薄透镜的焦距和焦点 156
16-4-3 薄透镜的作图求像法 157
16-5 光学仪器 159
16-5-1 人眼 159
16-5-2 照相机 160
16-5-3 放大镜 160
16-5-4 显微镜 161
16-5-5 望远镜 162
习题 164
第17章 波动光学 168
17-1 光波的叠加与干涉 168
17-1-1 光波概述 168
17-1-2 叠加与干涉 170
17-1-3 获得相干光的方法 171
17-2 分波前干涉 172
17-2-1 杨氏双缝实验 172
17-2-2 其他分波面干涉实验 176
17-2-3 光波的空间相干性和时间相干性 178
17-3 分振幅干涉 180
17-3-1 薄膜干涉概述 180
17-3-2 等倾干涉 181
17-3-3 等厚干涉 183
17-3-4 迈克耳孙干涉仪 185
17-4 光的衍射 187
17-4-1 惠更斯-菲涅耳原理 187
17-4-2 夫琅禾费单缝衍射 188
17-4-3 圆孔衍射 光学仪器的分辨率 192
17-5 衍射光栅 194
17-5-1 光栅衍射 194
17-5-2 光栅光谱 198
17-5-3 晶体的X射线衍射 200
17-6 偏振光的产生和检验 201
17-6-1 自然光 偏振光 201
17-6-2 反射光和折射光的偏振 202
17-6-3 起偏和检偏 203
17-6-4 双折射现象 204
17-7 偏振光的干涉 207
17-7-1 波片 207
17-7-2 偏振光的干涉 209
17-7-3 人为双折射 旋光现象 210
习题 211
第18章 量子物理基础 216
18-1 光的量子性 216
18-1-1 黑体辐射 216
18-1-2 光电效应 219
18-1-3 康普顿效应 222
18-1-4 氢原子光谱与玻尔理论 224
18-1-5 光的波粒二象性 228
18-2 物质波 229
18-2-1 德布罗意假设 229
18-2-2 波函数 231
18-2-3 海森伯不确定关系 233
18-2-4 薛定谔方程 236
18-3 一维定态问题 238
18-3-1 一维方势阱 238
18-3-2 势垒与隧道效应 242
18-3-3 一维谐振子 244
习题 246
第19章 原子 分子与固体 250
19-1 原子 250
19-1-1 氢原子 250
19-1-2 电子的轨道磁矩 253
19-1-3 电子自旋 254
19-1-4 原子的壳层结构 255
19-1-5 全同粒子系 交换对称性 258
19-1-6 量子统计 259
19-2 分子与固体 261
19-2-1 化学键 261
19-2-2 分子光谱 264
19-2-3 生物大分子 265
19-2-4 固体的能带 266
19-2-5 介观物理 268
19-3 激光 270
19-3-1 受激吸收、自发辐射与受激辐射 270
19-3-2 粒子数反转 271
19-3-3 光学谐振腔 272
19-4 宏观量子现象 273
19-4-1 A-B效应 273
19-4-2 超流 275
19-4-3 超导 276
习题 279
第20章 原子核简介 282
20-1 原子核的一般性质 282
20-1-1 核的组成和大小 282
20-1-2 核的质量和结合能 283
20-1-3 核的自旋与磁矩 284
20-1-4 核力 286
20-2 核衰变与核反应 287
20-2-1 原子核的稳定性 287
20--2-2 放射性衰变的模式 288
20-2-3 衰变的规律 290
20-2-4 核反应 292
习题 294
习题参考答案 295