目录 3
第三篇 热学 3
第十六章 温度 3
16.1 温度的概念 热力学第零定律 3
16.2 气体的平衡态及其描述参量 理想气体的物态方程 7
思考题与习题 10
第十七章 气体动理论 12
17.1 气体动理论的基本思想 12
17.2 概率 等概率假设 13
17.3 理想气体的压强与温度 15
17.4 范德瓦耳斯方程 18
17.5 麦克斯韦速率分布律 21
17.6 玻耳兹曼统计与玻耳兹曼分布 25
17.7 理想气体的内能 27
17.8 气体分子的平均碰撞频率和平均自由程 30
17.9 气体内部的输运现象 33
思考题与习题 36
阅读材料 布朗运动及其应用 38
第十八章 热力学第一定律 41
18.1 热力学第一定律 41
18.2 理想气体几种典型的热力学过程 44
18.3 多方过程 50
18.4 循环过程 卡诺循环 52
思考题与习题 56
阅读材料 能量守恒定律的建立 59
第十九章 热力学第二定律 61
19.1 热力学第二定律 61
19.2 熵 熵增加原理 63
19.3 玻耳兹曼关系式 熵概念的泛化与应用 66
思考题与习题 71
阅读材料 耗散结构 72
20.1 简谐振动的基本特征及其描述 76
第二十章 机械振动 76
第四篇 振动与波 76
20.2 简谐振动的能量 83
20.3 阻尼振动 受迫振动 共振 85
20.4 非线性振动简介 88
20.5 简谐振动的合成 拍 90
思考题与习题 96
阅读材料 共振的利弊 99
21.1 机械波的基本特征 平面简谐波的波函数 100
第二十一章 机械波 100
21.2 波的能量 能流密度 105
21.3 惠更斯原理 波的衍射 107
21.4 波的叠加 驻波 相位突变 109
21.5 机械波的多普勒效应 114
21.6 声波 116
思考题与习题 119
阅读材料 孤波与孤子 122
22.1 几何光学的基本定律 126
第五篇 光学 126
第二十二章 几何光学 126
22.2 光在平面上的反射和折射 128
22.3 光在球面上的反射和折射 132
22.4 薄透镜 138
22.5 几种常见的光学仪器 143
思考题与习题 150
阅读材料 光纤通信 152
第二十三章 光的干涉 154
23.1 光与光程 154
23.2 相干光及其获得 156
23.3 双缝干涉 158
23.4 薄膜干涉 161
23.5 干涉仪 174
23.6 光的时间相干性与空间相干性 175
思考题与习题 178
24.1 惠更斯-菲涅耳原理 184
第二十四章 光的衍射 184
24.2 单缝衍射 186
24.3 圆孔衍射 191
24.4 光栅衍射 195
24.5 X射线衍射 201
24.6 全息照相简介 203
思考题与习题 205
25.1 自然光与偏振光 208
第二十五章 光的偏振 208
25.2 起偏与检偏 马吕斯定律 210
25.3 由反射和折射获得偏振光 布儒斯特定律 213
25.4 由双折射获得偏振光 215
25.5 偏振光的干涉 220
25.6 旋光现象及其应用 223
25.7 光的吸收、色散与散射 224
思考题与习题 226
26.1 黑体辐射 普朗克能量子假说 232
第六篇 量子物理学基础 232
第二十六章 量子物理学的实验基础 232
26.2 光电效应 爱因斯坦光子理论 235
26.3 康普顿效应 238
26.4 玻尔的氢原子模型 弗兰克-赫兹实验 242
26.5 德布罗意的物质波 戴维孙-革末实验 248
思考题与习题 250
阅读材料 玻尔 252
第二十七章 量子力学初步 254
27.1 波函数及其统计解释 254
27.2 不确定关系 257
27.3 薛定谔方程 259
27.4 一维无限深势阱 260
27.5 线性谐振子 263
27.6 一维势垒 隧道效应 265
思考题与习题 267
阅读材料 AB效应 269
第二十八章 原子的量子理论 272
28.1 氢原子的能量与角动量 272
28.2 斯特恩-盖拉赫实验 电子的自旋 277
28.3 全同粒子的交换对称性 278
28.4 原子的壳层结构 280
28.5 碱金属原子 286
28.6 激光冷却与原子囚禁 287
思考题与习题 289
阅读材料 近代物理学与高科技 289
第二十九章 分子与固体 292
29.1 化学键 292
29.2 分子的振动与转动 293
29.3 金属导电的量子解释 294
29.4 能带理论 296
29.5 绝缘体、导体和半导体 299
阅读材料 纳米科学技术 304
思考题与习题 304
第三十章 核物理学与粒子物理学 306
30.1 原子核的一般性质 306
30.2 原子核的衰变、裂变与聚变 310
30.3 粒子及其分类 314
30.4 守恒定律 315
30.5 基本相互作用 夸克模型与标准模型 318
思考题 321
31.1 广义相对论基础 324
第七篇 天体物理学与宇宙学 324
第三十一章 广义相对论与宇宙学 324
31.2 星体的演化 326
31.3 大爆炸宇宙学 329
思考题 336
第八篇 现代科学与高新技术的物理基础专题选讲 338
第一讲 激光原理 338
第二讲 超导 348
思考题与习题参考答案 355