第五篇 光学 1
第一章 光学总论 1
第一节 关于光的本性 2
第二节 光与电磁波 5
第三节 波动的数学描述 9
小结 14
思考题 15
习题 16
第二章 几何光学 17
第一节 几何光学的基本定律 17
第二节 球面傍轴成象 26
第三节 薄透镜成象 38
第四节 光学仪器 50
第五节 照明系统 59
小结 63
思考题 65
习题 66
附录一 棱镜达到最小偏向角的条件 69
附录二 物象之间等光程原理的证明 70
第三章 光的干涉 74
第一节 光波的叠加 74
第二节 两相干点光源的干涉 78
第三节 分波前干涉 81
第四节 薄膜干涉 88
第五节 光波的单色性和时间相干性 107
第六节 干涉仪 109
小结 114
思考题 116
习题 117
阶段测验一 119
第四章 光的衍射 121
第一节 夫琅和费单缝衍射 123
第二节 夫琅和费圆孔衍射和光学仪器的分辩本领 133
第三节 衍射光栅 136
第四节 晶体对伦琴射线的衍射 148
小结 151
思考题 154
习题 155
第五章 光的偏振 156
第一节 自然光和线偏振光 起偏器和检偏器 156
第二节 反射和折射时的偏振现象 162
第三节 光在各向异性晶体中的双折射现象 165
第四节 惠更斯对双折射现象的解释 167
第五节 偏振棱镜 175
第六节 椭圆偏振光和圆偏振光 179
第七节 波片和补偿器 183
第八节 偏振光的干涉 190
第九节 旋光现象 197
小结 200
思考题 202
习题 203
第六章 光的色散、吸收和散射 205
第一节 光的色散 205
第二节 光的吸收 213
第三节 光的散射 219
小结 226
思考题 228
习题 228
阶段测验二 229
第六篇 近代物理基础 232
第七章 光的量子性 232
第一节 热辐射 232
第二节 光电效应 244
第三节 康普顿效应 255
小结 262
习题 264
思考题 264
附录一 普朗克黑体辐射公式的推导 265
附录二 由普朗克公式推导斯忒藩-玻耳兹曼定律和维恩位移定律 266
第八章 狭义相对论简介 269
第一节 产生狭义相对论的背景 269
第二节 洛伦兹变换 276
第三节 长度的相对性 279
第四节 时间间隔的相对性 283
第五节 速度的洛伦兹变换(相对论中的速度合成法则) 287
第六节 相对论中的质量、能量和动量 290
第七节 光的量子性 299
小结 300
思考题 302
习题 303
第九章 原子光谱和原子结构 305
第一节 氢原子光谱的实验规律 305
第二节 原子结构的卢瑟福模型和玻尔假设 309
第三节 氢原子的玻尔理论 312
第四节 椭圆轨道 空间量子化 319
第五节 玻尔理论的局限性 326
第六节 电子自旋 量子数和能级符号 328
第七节 电子壳层结构和元素周期表 331
小结 339
思考题 341
习题 341
第十章 微粒的波动性 343
第一节 微观粒子的波动性 343
第二节 测不准关系 348
第三节 薛定谔方程 353
小结 357
思考题 358
习题 358
第一节 激光器的分类和激光的特点 359
第十一章 激光原理 359
第二节 吸收和辐射 361
第三节 产生激光的条件 363
第四节 红宝石激光器 366
第五节 氦氖激光器 368
小结 371
思考题 372
习题 372
第十二章 半导体 373
第一节 固体的能带和导电机构 373
第二节 杂质对半导体的影响 378
第三节 P—n结 380
小结 384
思考题 385
习题 385
第一节 原子核的特征及其组成 386
第十三章 原子核 基本粒子 386
第二节 天然放射性 391
第三节 放射线的探测 401
第四节 核的人工转变和人工放射性 406
第五节 放射性同位素的应用 412
第六节 裂变和聚变 415
第七节 基本粒子 422
第八节 宇宙射线 430
小结 432
思考题 433
习题 434
阶段测验三 435
附表一 常用谱线的波长 437
附表二 一些物质的折射率 437
附表三 基本物理常数表 437
习题答案 439