第9章 机械振动基础 1
9.1简谐振动 1
9.2旋转矢量 4
9.3简谐振动的应用 4
9.4简谐振动的合成 10
9.4.1两个同方向同频率简谐振动的合成 11
9.4.2两个相互垂直同频率简谐振动的合成 12
9.4.3两个同方向不同频率简谐振动的合成 13
9.4.4两个相互垂直不同频率简谐振动的合成 14
9.5阻尼振动受迫振动共振 15
9.5.1阻尼振动 15
9.5.2受迫振动共振 16
9.5.3位移共振 17
9.5.4阻尼振动、受迫振动和共振的应用 18
习题9 19
第10章 波动 24
10.1机械波的产生 24
10.1.1机械波的产生 24
10.1.2横波与纵波 24
10.1.3波线波面 25
10.2波速波长波的周期 25
10.2.1波速 25
10.2.2波长 26
10.2.3波的周期 26
10.3平面简谐波的波函数 27
10.3.1平面简谐波 27
10.3.2平面简谐波波函数的建立 27
10.3.3波函数的物理意义 29
10.4波的能量 32
10.4.1波动的能量密度 32
10.4.2波动的能流密度 32
10.5波的衍射 34
10.5.1惠更斯原理及其应用 34
10.5.2波的衍射 34
10.6波的叠加原理波的干涉 35
10.6.1波的叠加原理 35
10.6.2波的干涉 35
10.6.3驻波 38
10.7多普勒效应 43
10.7.1波源不动,观察者相对介质运动的多普勒效应 43
10.7.2观察者不动,波源相对介质运动的多普勒效应 44
10.7.3波源与观察者同时相对介质运动的多普勒效应 45
10.8声波及其应用 46
10.8.1声波 46
10.8.2超声波 47
10.8.3次声波 47
10.9电磁波及其应用 47
10.9.1电磁波的波动方程 47
10.9.2电磁波的性质 48
10.9.3电磁波谱及电磁波的应用 49
习题10 50
第11章 光学 54
11.1光源的发光机理 光的相干性 54
11.1.1光源的发光机理 54
11.1.2光的相干性 55
11.1.3光程和光程差 57
11.1.4透镜的等光程性 58
11.2分波阵面干涉 59
11.2.1杨氏双缝干涉 59
11.2.2劳埃德镜 62
11.3分振幅干涉 62
11.3.1薄膜干涉 62
11.3.2增透膜与增反膜及其应用 64
11.3.3劈尖及其应用 66
11.3.4牛顿环及其应用 69
11.3.5迈克尔逊干涉仪 71
11.4光的衍射 73
11.4.1光的衍射现象 73
11.4.2惠更斯-菲涅耳原理 73
11.4.3菲涅耳衍射夫琅禾费衍射 74
11.5夫琅禾费单缝衍射 75
11.5.1夫琅禾费单缝衍射的实验装置 75
11.5.2菲涅耳半波带法确定明暗条纹的位置 75
11.5.3单缝衍射条纹分布特点 77
11.6夫琅禾费圆孔衍射光学仪器的分辨本领 79
11.6.1夫琅禾费圆孔衍射 79
11.6.2光学仪器的分辨本领 80
11.7光栅衍射 82
11.7.1光栅 82
11.7.2光栅衍射条纹分布特点 82
11.8光的偏振 85
11.8.1光的偏振态 85
11.8.2起偏与检偏、马吕斯定律 86
11.8.3布儒斯特角 88
习题11 90
第12章 气体动理论 96
12.1气体的状态 96
12.1.1气体的状态参量 96
12.1.2理想气体的平衡态 96
12.1.3理想气体的物态方程 97
12.2气体分子热运动 98
12.2.1气体的组成 98
12.2.2分子的热运动 98
12.2.3分子间的相互作用力 99
12.3理想气体的压强和温度 99
12.3.1理想气体的微观模型 100
12.3.2理想气体的统计假设 100
12.3.3理想气体的压强公式 100
12.3.4理想气体的温度公式 102
12.4能量均分定理 理想气体的内能 103
12.4.1自由度 103
12.4.2能量均分定理 104
12.4.3理想气体的内能 104
12.5麦克斯韦气体分子速率分布律 105
12.5.1测定气体分子速率的实验 105
12.5.2麦克斯韦气体分子速率分布率 106
12.5.3理想气体的三种统计速率 106
12.6气体分子平均碰撞次数及平均自由程 108
12.6.1平均碰撞频率 108
12.6.2平均自由程 108
习题12 109
第13章 热力学基础 113
13.1热力学第一定律 113
13.1.1准静态过程 113
13.1.2功 113
13.1.3热量 114
13.1.4内能 114
13.1.5热力学第一定律 115
13.2热力学第一定律在理想气体等值过程中的应用 115
13.2.1等体过程气体的摩尔定体热容 115
13.2.2等压过程气体的摩尔定压热容 117
13.2.3等温过程 119
13.2.4绝热过程 120
13.3热力学循环与卡诺循环 122
13.3.1循环过程 122
13.3.2热机和制冷机 123
13.3.3卡诺循环 124
13.4热力学第二定律 128
13.4.1热力学第二定律的两种表述 128
13.4.2热力学第二定律两种表述的等效性 129
13.5可逆过程与不可逆过程卡诺定理 130
13.5.1可逆过程与不可逆过程 130
13.5.2卡诺定理 130
13.6熵和熵增加原理 131
13.6.1克劳修斯等式 131
13.6.2熵增加原理 133
13.6.3玻耳兹曼关系式 133
习题13 134
第14章 近代物理基础 139
14.1狭义相对论的基本原理洛伦兹变换 139
14.1.1伽利略变换 139
14.1.2狭义相对论的基本原理 140
14.1.3洛伦兹变换 141
14.1.4洛伦兹速度变换 142
14.2狭义相对论的时空观 142
14.2.1同时的相对性 142
14.2.2时间延缓 143
14.2.3长度的收缩 143
14.3狭义相对论动力学基础 144
14.3.1相对论质速关系 144
14.3.2相对论动力学基本方程 146
14.3.3相对论质能关系 146
14.4早期量子理论 148
14.4.1黑体辐射和普朗克的能量子假设 148
14.4.2光电效应和光量子理论 149
14.4.3氢原子光谱和玻尔的量子论 151
14.5德布罗意波不确定关系 155
14.5.1微观粒子的波粒二象性 155
14.5.2不确定关系 156
14.6波函数薛定谔方程 158
14.6.1波函数及其统计解释 158
14.6.2薛定谔方程 159
习题14 163
习题答案 166
参考文献 173