第9章 机械振动 1
9.1简谐运动 2
9.1.1简谐运动的基本特征 2
9.1.2简谐运动的表达式 3
9.1.3简谐运动曲线 3
9.2描述简谐运动的基本物理量 4
9.2.1周期 频率 4
9.2.2相位 初相 5
9.2.3相位差 6
9.2.4振幅、初相与初始条件的关系 7
9.3简谐运动的旋转矢量图示法 11
9.4简谐运动的能量 13
9.5同方向简谐运动的合成拍 14
9.5.1两个同方向、同频率简谐运动的合成 15
9.5.2两个同方向、不同频率简谐运动的合成拍 17
9.6两个相互垂直的简谐运动的合成 李萨如图形 20
9.6.1两个相互垂直、同频率的简谐运动的合成 20
9.6.2两个相互垂直、不同频率的简谐运动的合成 李萨如图形 22
9.7阻尼振动 22
9.8受迫振动 共振 24
习题9 26
第10章 机械波 30
10.1机械波的产生 横波与纵波 30
10.1.1机械波的产生 30
10.1.2横波与纵波 31
10.2波动过程的几何描述和基本物理量 33
10.2.1波线和波面 33
10.2.2波形曲线 34
10.2.3波的特征量 34
10.3平面简谐波 36
10.3.1平面简谐波的波函数 36
10.3.2波函数的物理意义 37
10.3.3平面波的波动方程 42
10.4波的能量能流密度 42
10.4.1波的能量 42
10.4.2能流密度 44
10.5波的衍射、反射和折射 45
10.5.1惠更斯原理 45
10.5.2波的衍射 46
10.5.3波的反射和折射 47
10.6波的干涉 49
10.6.1波的叠加原理 49
10.6.2波的干涉 相干条件 相干波 49
10.6.3相干波的干涉加强与减弱 49
10.7驻波 52
10.7.1驻波的概念 52
10.7.2驻波的能量 54
10.7.3半波损失 55
10.8声波 超声波 次声波 56
10.8.1声波 56
10.8.2超声波 57
10.8.3次声波 58
10.9多普勒效应 58
习题10 61
第11章 电磁振荡 电磁波 64
11.1电磁振荡 64
11.2电磁波 68
11.2.1电磁波的概念 68
11.2.2电磁波的产生与传播 68
11.2.3电磁波的性质 71
11.2.4电磁波的能量 71
11.2.5电磁波谱 73
习题11 74
第12章 几何光学 76
12.1几何光学的基本定律 77
12.1.1直线传播定律 77
12.1.2反射定律 78
12.1.3折射定律 78
12.1.4全反射 79
12.2光程 费马原理 80
12.2.1光程 80
12.2.2费马原理 81
12.3光在单球面上的傍轴成像 82
12.3.1基本概念和符号法则 82
12.3.2球面反射成像 83
12.3.3球面镜成像的作图法 84
12.3.4球面折射成像 86
12.4薄透镜成像 88
12.4.1透镜 88
12.4.2薄透镜成像公式 89
12.4.3薄透镜的焦距 90
12.4.4薄透镜成像的作图法 91
12.5光学仪器简介 92
12.5.1眼睛 92
12.5.2放大镜 93
12.5.3显微镜 94
12.5.4望远镜 95
12.5.5照相机 96
习题12 96
第13章 波动光学 98
13.1光的干涉 98
13.1.1光的电磁理论 98
13.1.2光的干涉 99
13.1.3相干光的获得 100
13.1.4双缝干涉 101
13.1.5薄膜干涉 107
13.1.6迈克耳逊干涉仪 115
13.2光的衍射 116
13.2.1光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理 116
13.2.2单缝衍射 117
13.2.3圆孔衍射 121
13.2.4衍射光栅 122
13.2.5光学仪器的分辨本领 127
13.2.6 X射线在晶体中的衍射 128
13.3光的偏振 129
13.3.1自然光和偏振光 129
13.3.2偏振片的起偏和检偏 马吕斯定律 132
13.3.3反射和折射起偏 布儒斯特定律 135
13.3.4光的双折射现象 137
13.3.5椭圆偏振光和圆偏振光 波片 139
13.3.6偏振光的干涉 140
13.3.7人为双折射 141
习题13 142
第14章 热力学基础 145
14.1热力学基本概念 146
14.1.1问题的提出 146
14.1.2热力学系统 146
14.1.3系统的平衡状态 物态参量 热力学第零定律 147
14.1.4准静态过程 148
14.2气体的物态方程 149
14.2.1理想气体的物态方程 149
14.2.2真实气体的物态方程 151
14.3热力学第一定律 152
14.3.1系统的内能 功与热的等效性 152
14.3.2热力学第一定律 153
14.3.3功和热量的计算 154
14.4热力学第一定律对理想气体热力学过程的应用 157
14.4.1等体过程 157
14.4.2等压过程 158
14.4.3等温过程 160
14.4.4绝热过程 161
14.4.5多方过程 166
14.5循环与热机 166
14.5.1循环过程 166
14.5.2热机效率 167
14.5.3卡诺循环 170
14.6热力学第二定律 卡诺定理 173
14.6.1热力学过程的方向性 173
14.6.2热力学第二定律 174
14.6.3卡诺定理 175
14.7熵 176
14.7.1熵的概念 177
14.7.2熵增加原理 179
14.7.3能量的退化 180
习题14 181
第15章 气体动理论 185
15.1气体动理论的基本观点 185
15.2气体分子的热运动及其统计规律性 188
15.2.1气体分子热运动的景象 188
15.2.2大量分子热运动服从统计规律性 189
15.3气体分子的速率分布 191
15.3.1速率分布曲线 191
15.3.2麦克斯韦速率分布律 192
15.3.3分子速率的统计平均值 193
15.4气体分子平均碰撞频率和平均自由程 195
15.5理想气体的压强公式和温度的统计意义 197
15.5.1理想气体的微观模型 197
15.5.2理想气体的压强公式 198
15.5.3理想气体的温度公式 200
15.6能量按自由度均分原理 理想气体的内能 202
15.6.1自由度 202
15.6.2能量按自由度均分原理 204
15.6.3理想气体的内能 204
15.6.4理想气体摩尔热容理论值的计算 205
15.7气体内的输运现象 206
15.7.1内摩擦现象 207
15.7.2热传导现象 207
15.7.3扩散现象 208
15.8热力学第二定律的统计诠释 209
15.8.1热力学过程不可逆性的统计意义 210
15.8.2玻耳兹曼熵公式 212
15.9熵与环境保护 213
习题15 214
第16章 早期量子论 216
16.1热辐射 普朗克量子假说 216
16.1.1热辐射及其定量描述 216
16.1.2绝对黑体辐射定律 普朗克公式 217
16.2光电效应 220
16.2.1光电效应的实验规律 220
16.2.2经典理论对解释光电效应的困难 221
16.2.3爱因斯坦的光子假设 222
16.2.4光电效应的应用 223
16.3康普顿效应 电磁辐射的波粒二象性 224
16.3.1康普顿效应 224
16.3.2电磁辐射的波粒二象性 226
16.4氢原子光谱 玻尔的氢原子理论 227
16.4.1氢原子光谱的规律性 227
16.4.2玻尔的氢原子理论 228
习题16 232
第17章 量子力学简介 234
17.1德布罗意假设 海森伯的不确定关系 234
17.1.1德布罗意假设 实物粒子的二象性 234
17.1.2海森伯的不确定关系 236
17.2波函数及其统计解释 238
17.2.1自由粒子的波函数 238
17.2.2波函数的统计解释 239
17.3薛定谔方程 240
17.4定态薛定谔方程的应用 242
17.4.1一维无限深方形势阱 242
17.4.2势垒贯穿 244
17.4.3一维简谐振子 246
17.5氢原子 电子的自旋 248
17.5.1氢原子 248
17.5.2电子的自旋 自旋磁量子数 250
17.6多电子原子 原子中的电子壳层模型 元素周期表的结构 252
17.6.1多电子原子 252
17.6.2原子中的电子壳层模型 元素周期表的结构 253
习题17 256
专题选讲 257
Ⅴ激光 257
Ⅵ固体能带结构 半导体 262
Ⅶ粒子物理学简介 268
Ⅷ现代宇宙学 273
附录 281
附录A一些物理常量 281
附录B数学公式 282
参考文献 285