第18章 几何光学 1
18.1 光的直线传播 1
18.1.1 光源与光现象 1
18.1.2 光线和光束 2
18.1.3 光速 3
18.2 光的反射和折射 6
18.2.1 光的反射定律 6
18.2.2 光的折射定律 7
18.2.3 折射率 8
18.2.4 全反射 10
18.2.5 光的色散 12
18.3 平面反射和平面折射成像 15
18.3.1 平面反射成像 16
18.3.2 平面折射成像 17
18.4 球面反射成像 20
18.4.1 傍轴条件和成像公式 20
18.4.2 焦点和焦距 25
18.4.3 成像的作图法 26
18.5 球面折射 透镜成像 29
18.5.1 球面折射 29
18.5.2 透镜成像公式 31
18.5.3 透镜的焦点、焦距和焦面 34
18.5.4 透镜成像作图法 37
18.6 眼睛 常用光学仪器 40
18.6.1 眼睛 40
18.6.2 放大镜 42
16.6.3 显微镜 44
18.6.4 望远镜 45
第18章习题 47
阅读材料 49
第19章 波动光学 52
19.1 光的微粒说和波动说 52
19.1.1 微粒说与波动说 52
19.1.2 电磁波谱 55
19.2 光的干涉 57
19.2.1 杨氏干涉实验 58
19.2.2 杨氏干涉实验的理论分析 59
19.2.3 薄膜干涉 60
19.2.4 薄膜干涉的应用 61
19.3 光的衍射 63
19.3.1 光的衍射现象 63
19.3.2 单缝衍射的分析 66
19.3.3 衍射光栅 68
19.4 光的偏振 70
19.4.1 光是纵波还是横波？ 70
19.4.2 光的偏振现象 71
19.4.3 偏振光的产生及应用 73
19.5 光的吸收与散射 75
19.5.1 光的吸收 75
19.5.2 光的散射 76
19.6 光谱 77
19.6.1 分光镜 77
19.6.2 发射光谱 78
19.6.3 吸收光谱 78
19.6.4 光谱分析 79
第19章习题 79
阅读材料 80
第20章 狭义相对论 83
20.1 牛顿时空观和力学相对性原理 83
20.1.1 牛顿时空观 83
20.1.2 伽利略相对性原理 84
20.2 光速不变和爱因斯坦相对性原理 87
20.3 同时的相对性 时间膨胀 88
20.4 长度缩短 92
20.5 洛伦兹变换 95
20.5.1 时空坐标的洛伦兹变换 95
20.5.2 相对论速度变换 97
20.6 相对论质量和动量 98
20.7 相对论能量 100
阅读材料 103
第21章 波动性和粒子性 105
21.1 热辐射和能量量子化 106
21.2 光电效应 光子 109
21.2.1 光电效应的实验规律 109
21.2.2 光电效应解释中的疑难 110
21.2.3 爱因斯坦的光子理论 111
21.2.4 光电效应的应用 113
21.3 物质波 115
21.3.1 光的波粒二象性 115
21.3.2 德布罗意波 117
21.3.3 物质波的实验验证 118
21.3.4 波函数 119
21.3.5 概率波 120
第21章习题 121
阅读材料 122
第22章 原子结构 125
22.1 科学原子论的确立 125
22.2 原子的核式结构 128
22.2.1 电子的发现 128
22.2.2 α粒子散射实验和原子的核式模型 130
22.2.3 原子核的电荷和大小 133
22.3 氢原子光谱的实验规律 135
22.4 玻尔的原子理论 137
22.4.1 玻尔原子理论的基本假设 138
22.4.2 玻尔理论对氢光谱的解释 138
22.4.3 弗兰克-赫兹实验 141
22.4.4 玻尔理论的局限性 142
22.4.5 原子世界中的概率 143
22.5 激光 145
22.5.1 自发辐射 受激辐射和吸收 145
22.5.2 原子按能级的分布和粒子数反转 146
22.5.3 光谐振腔 147
22.5.4 激光的特性及应用 148
第22章习题 148
阅读材料 149
第23章 原子核 153
23.1 原子核的电荷、质量和大小 153
23.1.1 原子核的电荷 153
23.1.2 原子核的质量 154
23.1.3 原子核的大小 156
23.2 原子核的放射性衰变 157
23.2.1 天然放射性现象 157
23.2.2 原子核的衰变 159
23.2.3 半衰期 161
23.2.4 探测器 162
23.3 原子核的组成 核反应 164
23.3.1 质子的发现 164
23.3.2 中子的发现 166
23.3.3 原子核的组成 167
23.4 放射性同位素 168
23.5 核力 原子核的结合能 170
23.5.1 核力 170
23.5.2 原子核的结合能 171
23.5.3 质能关系 质量亏损 平均结合能 171
23.6 原子核的裂变 173
23.6.1 原子核裂变的发现 174
23.6.2 链式反应 临界体积 原子弹 175
23.6.3 原子核能的和平利用 177
23.7 原子核的聚变 178
23.7.1 核聚变 178
23.7.2 核聚变的条件 179
23.7.3 核聚变的应用 180
第23章习题 181
阅读材料 182
第24章 粒子和宇宙 185
24.1 粒子世界 185
24.1.1 基本粒子——一个历史的概念 185
24.1.2 粒子的主要内在属性 187
24.1.3 粒子的相互作用 189
24.2 夸克模型 190
24.3 宇宙概况 192
24.4 宇宙的起源与演化 195
24.4.1 现代宇宙学的诞生 195
24.4.2 宇宙膨胀的发现 196
24.4.3 大爆炸模型 197
24.4.4 微波背景辐射 198
24.4.5 宇宙的物理演化史 199
阅读材料 201
总复习题 204
部分习题答案 215
附录 217
索引 220