目录 2
物质与波 2
第九章 振动学基础 2
9.1 简谐振动 3
9.1.1 简谐振动的运动方程 3
9.1.2 简谐振动的特征量 5
9.1.3 简谐振动的实例 10
9.1.4 简谐振动的旋转矢量法 14
9.1.5 简谐振动的能量 16
9.2 简谐振动的叠加 18
9.2.1 同一直线上同频率的简谐振动的合成 19
9.2.2 同一直线上不同频率的简谐振动的合成 22
9.2.3 相互垂直的简谐振动的合成 23
9.2.4 振动的分解 27
9.3 阻尼振动 29
9.3.1 阻尼振动 29
9.3.2 受迫振动共振 30
本章提要 34
习题 35
第十章 波动学基础 39
10.1 波动的基本概念 39
10.1.1 机械波的产生 39
10.1.2 横波和纵波 40
10.1.3 波线和波面 41
10.1.4 波的特征量 41
10.1.5 波形曲线 44
10.1.6 波动所遵从的基本原理 45
10.2 简谐波 46
10.2.1 波动方程的积分形式（波函数） 47
10.2.2 波函数的物理意义 49
10.2.3 波动方程的微分形式 52
10.3 波的能量 52
10.3.1 波的能量和强度 52
10.3.2 声波 56
10.4 波的干涉 61
10.4.1 波的干涉 61
10.4.2 驻波 64
10.5 电磁波 71
10.5.1 电磁波的产生和传播 71
10.5.2 电磁波的性质 74
10.5.3 电磁波谱 75
10.6 多普勒效应 77
10.6.1 机械波的多普勒效应 77
10.6.2 电磁波的多普勒效应 80
10.7 非线性波简介 82
10.7.1 非线性效应对波动的影响 83
10.7.2 波与孤子 83
本章提要 84
习题 85
11.1.1 光的相干性 89
11.1 光的干涉 89
第十一章 波动光学 89
11.1.2 分波面干涉 93
11.1.3 分振幅干涉 97
11.2 光的衍射 104
11.2.1 光的衍射现象 104
11.2.2 惠更斯-菲涅耳原理 105
11.2.3 单缝夫琅和费衍射 106
11.2.4 光栅衍射 111
11.2.5 圆孔衍射、光学仪器的分辨本领 114
11.2.6 X射线的衍射 117
11.3 光的偏振 118
11.3.1 自然光和偏振光 118
11.3.2 偏振光的起偏和检偏 120
11.3.3 反射光和折射光的偏振 121
11.3.4 光的双折射 123
11.3.5 椭圆偏振光和圆偏振光 124
11.3.6 旋光现象 127
本章提要 130
习题 131
第十二章 场的量子性 135
12.1 黑体辐射与普朗克量子假设 135
12.1.1 热辐射 黑体辐射的规律 135
12.1.2 经典理论的困难与普朗克量子假设 138
12.2 光电效应与爱因斯坦光子假说 139
12.2.1 光电效应的实验规律与经典电磁理论的困难 140
12.2.2 光子假说与爱因斯坦光电效应方程 141
12.2.3 光的波粒二象性 143
12.3 康普顿效应 143
12.3.1 康普顿效应的实验规律 144
12.3.2 对康普顿效应的量子解释 145
12.3.3 单位和常数 147
12.4 氢原子光谱与玻尔理论 149
12.4.1 氢原子光谱与巴耳末公式 149
12.4.3 玻尔理论的基本假设 151
12.4.2 卢瑟福原子核式模型与经典理论的困难 151
12.4.4 氢原子能级与光谱 152
12.4.5 玻尔理论的成功与局限 155
12.5 激光的基本原理 158
12.5.1 激光的特性 158
12.5.2 产生激光的基本原理 159
本章提要 163
习题 164
13.1.1 德布罗意的物质波假说 166
第十三章 量子力学基本原理 166
13.1 物质波假说及其实验验证 166
13.1.2 德布罗意波的实验验证 168
13.2 不确定性关系 170
13.2.1 海森堡不确定性关系 170
13.2.2 不确定性关系应用举例 172
13.3 微观粒子状态的描述——波函数 174
13.3.1 描述自由粒子的波函数 174
13.3.2 波函数的统计诠释 175
13.3.3 波函数的归一化条件和标准条件 176
13.4 微观粒子状态演化的描述——薛定谔方程 177
13.4.1 含时薛定谔方程 178
13.4.2 定态薛定谔方程 179
13.5 一维势阱 181
13.5.1 一维无限深势阱中的粒子 181
13.5.2 隧道效应 185
13.6 氢原子 187
13.6.1 氢原子的定态薛定谔方程 187
13.6.2 描述氢原子状态的三个量子数 188
13.6.3 电子自旋与第四个量子数 190
13.6.4 多电子原子的壳层结构 192
本章提要 194
习题 195
14.1 固体中的电子 197
14.1.1 固体的量子理论 197
第十四章 量子力学的应用 197
14.1.2 自由电子按能量分布 198
14.1.3 金属导电的量子论解释 203
14.1.4 能带导体和绝缘体 206
14.1.5 半导体 209
14.1.6 PN结 211
14.1.7 晶体管（半导体三极管） 212
14.2.1 核的一般性质 214
14.2 核物理 214
14.2.2 核的结合能 217
14.2.3 核的自旋和磁矩 219
14.2.4 放射性衰变 221
14.2.5 穆斯堡尔效应 227
14.2.6 核反应 230
14.2.7 核裂变和核聚变 232
本章提要 234
习题 236
习题参考答案 238