振动与波动篇 2
第8章 机械振动 2
8.1简谐振动的动力学特征 3
8.2简谐振动的运动学 5
8.3简谐振动的能量 9
8.4简谐振动的合成 振动的频谱分析 11
8.5阻尼振动 受迫振动 共振 18
阅读材料八 非线性振动简介 21
本章提要 23
习题 24
第9章 机械波 27
9.1机械波的形成和传播 28
9.2平面简谐波的波函数 32
9.3波的能量 声强 40
9.4惠更斯原理 波的叠加和干涉 44
9.5驻波 50
9.6多普勒效应 冲击波 56
9.7色散 波包 群速度 60
阅读材料九 非线性波 孤波 62
本章提要 63
习题 65
波动光学篇 71
第10章 光的干涉 71
10.1光源 光的相干性 72
10.2杨氏双缝干涉实验 75
10.3光程与光程差 78
10.4薄膜干涉 80
10.5劈尖干涉 牛顿环 82
10.6迈克耳孙干涉仪 87
阅读材料十 全息照相 90
本章提要 93
习题 94
第11章 光的衍射 97
11.1光的衍射 惠更斯-菲涅耳原理 98
11.2单缝夫琅禾费衍射 100
11.3衍射光栅 104
11.4圆孔衍射 光学仪器的分辨率 110
11.5 X射线的衍射 112
阅读材料十一 光纤通信 114
本章提要 120
习题 121
第12章 光的偏振 123
12.1自然光和偏振光 124
12.2起偏和检偏 马吕斯定律 126
12.3反射与折射时光的偏振 128
12.4散射光的偏振 130
12.5光的双折射 131
12.6偏振光的干涉 人为双折射现象 134
12.7旋光现象 136
阅读材料十二 液晶 137
阅读材料十三 非线性光学简介 142
本章提要 145
习题 146
气体动理论和热力学篇 149
第13章 气体动理论基础 149
13.1平衡态 温度 理想气体状态方程 150
13.2理想气体压强公式 153
13.3温度的统计解释 155
13.4能量均分定理理想气体的内能 156
13.5麦克斯韦分子速率分布定律 158
13.6玻耳兹曼分布律 164
13.7分子的平均碰撞频率和平均自由程 165
13.8气体内的输运过程 167
阅读材料十四 奇妙的低温世界 171
本章提要 174
习题 175
第14章 热力学基础 178
14.1内能 功和热量 准静态过程 179
14.2热力学第一定律 181
14.3气体的摩尔热容 184
14.4绝热过程 186
14.5循环过程 卡诺循环 189
14.6热力学第二定律 194
14.7卡诺定理 克劳修斯熵 198
14.8热力学第二定律的统计意义 玻耳兹曼熵 202
阅读材料十五 熵与信息 205
阅读材料十六 耗散结构 208
本章提要 213
习题 215
近代物理篇 221
第15章 相对论 221
15.1伽利略变换和经典力学时空观 222
15.2狭义相对论产生的实验基础和历史条件 224
15.3狭义相对论基本原理 洛伦兹变换 226
15.4狭义相对论时空观 231
15.5狭义相对论动力学 236
阅读材料十七 广义相对论简介 240
本章提要 248
习题 249
第16章 量子物理基础 251
16.1黑体辐射 普朗克量子假设 252
16.2光的量子性 255
16.3玻尔的氢原子理论 262
16.4粒子的波动性 267
16.5测不准关系 269
16.6波函数 薛定谔方程 272
16.7薛定谔方程在几个一维问题中的应用 275
16.8量子力学对氢原子的应用 281
16.9斯特恩-盖拉赫实验 286
16.10电子自旋 288
16.11原子的壳层结构 289
阅读材料十八 量子力学的争论和非线性量子力学 294
本章提要 296
习题 298
第17章 原子核物理和粒子物理简介 301
17.1原子核的基本性质 302
17.2原子核的放射性衰变 306
17.3粒子物理简介 309
阅读材料十九 黑物质与黑能量 315
本章提要 316
习题 316
第18章 新技术的物理基础 318
18.1固体的能带结构 319
18.2激光原理 328
18.3超导电性 334
18.4纳米科学技术简介 344
18.5玻色-爱因斯坦凝聚态 349
习题 355
习题答案 358