第十章 机械振动和电磁振荡 1
10-1 谐振动 1
一、谐振动的特征及其表达式 2
二、描述谐振动的特征量 4
三、谐振动的旋转矢量图示法 7
四、几种常见的谐振动 10
五、谐振动的能量 13
六、用能量法解谐振动问题 14
10-2 阻尼振动 19
10-3 受迫振动 共振 22
一、受迫振动 22
二、共振 23
10-4 电磁振荡 26
一、LC电路的振荡 26
二、受迫振荡 电共振 28
三、力电类比 29
10-5 一维谐振动的合成 30
一、同一直线上两个同频率的谐振动的合成 30
二、同一直线上两个不同频率的谐振动的合成 拍 35
10-6 二维谐振动的合成 37
10-7 振动的分解 频谱 40
10-8 非线性振动与混沌 41
习题 46
第十一章 机械波和电磁波 52
11-1 机械波的产生和传播 52
一、机械波产生的条件 52
二、横波和纵波 53
三、波阵面和波射线 54
四、波长、频率和波速间的关系 55
11-2 平面简谐波的波函数 57
一、波函数 57
二、平面简谐波的波函数 57
11-3 波动方程 波速 62
一、波动方程 62
二、波动方程的建立 63
三、波速 64
四、介质的形变及其模量 65
11-4 波的能量 波的强度 66
一、波的能量 66
二、波动能量的推导 67
三、波的强度 68
四、波的吸收 70
11-5 声波 超声波 次声波 71
一、声压 71
二、声强 声强级 72
三、超声波 74
四、次声波 74
11-6 电磁波 75
一、电磁波的辐射和传播 75
二、电磁波的性质 78
三、电磁波的能量 79
四、电磁波的动量 81
五、电磁波谱 82
11-7 惠更斯原理 波的衍射 反射和折射 83
一、惠更斯原理 83
二、波的衍射 85
三、波的反射和折射 85
11-8 波的叠加原理 波的干涉 驻波 87
一、波的叠加原理 87
二、波的干涉 87
三、驻波 90
四、弦线上的驻波 94
五、半波损失 94
11-9 多普勒效应 96
一、机械波的多普勒效应 96
二、电磁波的多普勒效应 99
三、冲击波 100
习题 101
第十二章 光学 107
12-1 几何光学简介 108
一、光的传播规律 108
二、全反射 110
三、光在平面上的反射和折射 111
四、光在球面上的反射和折射 112
五、薄透镜 120
六、光学仪器 125
12-2 光源 单色光 相干光 129
一、光源 129
二、单色光 130
三、相干光 130
四、相干光的获得方法 132
12-3 双缝干涉 133
一、杨氏双缝实验 133
二、干涉明暗条纹的位置 134
三、洛埃德镜实验 136
四、光源的相干长度 136
12-4 光程与光程差 137
一、光程 137
二、光程差 138
三、物像之间的等光程性 139
四、反射光的相位突变和附加光程差 140
12-5 薄膜干涉 141
一、等倾干涉条纹 141
二、增透膜和高反射膜 144
三、等厚干涉条纹 145
12-6 迈克耳孙干涉仪 151
12-7 光的衍射现象 惠更斯－菲涅耳原理 154
一、光的衍射现象 154
二、菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射 154
三、惠更斯－菲涅耳原理 155
12-8 单缝的夫琅禾费衍射 156
一、单缝的夫琅禾费衍射 156
二、单缝衍射条纹光强的计算——振幅矢量法 159
12-9 圆孔的夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领 162
一、圆孔的夫琅禾费衍射 162
二、光学仪器的分辨本领 163
12-10 光栅衍射 167
一、光栅衍射 167
二、光栅方程 168
三、光栅衍射的强度分布 168
四、缺级 170
五、光栅光谱 171
六、光栅的分辨本领 174
七、干涉和衍射的区别和联系 175
12-11 X射线的衍射 177
12-12 光的偏振状态 179
一、线偏振光（平面偏振光） 179
二、自然光 180
三、部分偏振光 181
四、圆偏振光和椭圆偏振光 181
12-13 起偏和检偏 马吕斯定律 182
一、起偏和检偏 182
二、马吕斯定律 183
12-14 反射和折射时光的偏振 184
12-15 光的双折射 187
一、寻常光和非常光 187
二、光轴 主平面 188
三、单轴晶体的子波波阵面 189
四、惠更斯原理在双折射现象中的应用 190
五、晶体的二向色性和偏振片 191
12-16 偏振光的干涉 人为双折射 192
一、偏振光的干涉 192
二、人为双折射 194
12-17 旋光性 197
12-18 现代光学简介 199
一、傅里叶光学 199
二、全息照相 200
三、非线性光学 202
习题 203
第十三章 早期量子论和量子力学基础 211
13-1 热辐射 普朗克的能量子假设 211
一、热辐射现象 211
二、基尔霍夫辐射定律 212
三、黑体辐射实验定律 213
四、普朗克的能量子假设 216
13-2 光电效应 爱因斯坦的光子理论 221
一、光电效应的实验规律 221
二、光的波动说的缺陷 223
三、爱因斯坦的光子理论 224
四、光的波粒二象性 225
13-3 康普顿效应 226
一、康普顿效应 226
二、光子理论的解释 228
13-4 氢原子光谱 玻尔的氢原子理论 231
一、氢原子光谱的规律性 231
二、玻尔的氢原子理论 232
三、氢原子轨道半径和能量的计算 233
四、玻尔理论的缺陷 235
13-5 德布罗意波 微观粒子的波粒二象性 237
一、德布罗意波 237
二、戴维孙－革末实验 238
三、微观粒子的波粒二象性 240
13-6 不确定关系 242
13-7 波函数及其统计诠释 薛定谔方程 246
一、物质波波函数及其统计诠释 246
二、薛定谔方程 248
13-8 一维定态薛定谔方程的应用 250
一、一维无限深势阱 251
二、一维势垒 隧道效应 255
三、谐振子 259
13-9 量子力学中的氢原子问题 260
一、氢原子的薛定谔方程 260
二、量子化条件和量子数 261
三、氢原子中电子的概率分布 262
13-10 电子的自旋 原子的电子壳层结构 266
一、施特恩－格拉赫实验 266
二、电子的自旋 267
三、原子的电子壳层结构 268
习题 269
第十四章 激光和固体的量子理论 274
14-1 激光 274
一、受激吸收、自发辐射和受激辐射 274
二、产生激光的基本条件 275
三、激光器 278
四、激光的特性及其应用 280
五、激光冷却 281
14-2 固体的能带结构 281
一、电子共有化 282
二、能带的形成 282
三、满带、导带和禁带 284
四、导体、半导体和绝缘体 285
14-3 半导体 286
一、电子和空穴 286
二、杂质的影响 286
三、电阻率和温度的关系 287
四、半导体的光电导现象 288
五、pn结 288
14-4 超导体 290
一、超导电现象 290
二、超导体的主要特性 291
三、BCS理论 295
四、超导电性的应用 295
14-5 团簇和纳米材料 296
一、团簇 296
二、纳米材料 297
习题 298
第十五章 原子核物理和粒子物理简介 299
15-1 原子核的基本性质 299
一、原子核的电荷和质量 299
二、原子核的大小和形状 300
三、原子核的组成 301
四、核力和介子 303
五、核子和核的自旋与磁矩 304
六、核磁共振 305
15-2 原子核的结合能 裂变和聚变 307
一、原子核的结合能 307
二、重核的裂变 309
三、轻核的聚变 310
15-3 原子核的放射性衰变 311
一、放射性衰变定律 311
二、放射性强度 313
三、放射性衰变 314
四、放射性同位素的应用 316
15-4 粒子物理简介 316
一、粒子的发现概况 316
二、粒子的分类 317
三、粒子的相互作用和守恒定律 318
四、强子的夸克模型 319
15-5 宇宙学简介 321
一、哈勃定律 宇宙膨胀说 322
二、大爆炸宇宙模型 322
三、宇宙的演化 323
四、大爆炸宇宙模型的成功和困难 325
习题 325
附录 元素周期表 327
习题答案 328