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今日物理趣闻A基本粒子1

A.1粒子的发现与特征1

A.2粒子分类2

A.3粒子的转化与守恒定律4

A.4夸克5

A.5色6

A.6粒子研究与技术8

第1篇 力学13

第1章 质点运动学13

1.1参考系13

1.2质点的位矢、位移和速度17

1.3加速度21

1.4匀加速运动25

1.5抛体运动27

1.6圆周运动31

1.7相对运动35

提要37

思考题38

习题39

科学家介绍 伽利略42

第2章 运动与力44

2.1牛顿运动定律44

2.2常见的几种力48

2.3基本的自然力51

2.4应用牛顿定律解题54

2.5非惯性系与惯性力58

2.6科里奥利力62

2.7潮汐65

提要70

思考题70

习题72

科学家介绍 牛顿78

今日物理趣闻B混沌—— 论的混乱80

B.1决定论的可预测性80

B.2决定论的不可预测性80

B.3对初值的敏感性82

B.4几个混沌现象实例83

第3章 动量与角动量86

3.1冲量与动量定理86

3.2动量守恒定律89

3.3火箭飞行原理92

3.4质心94

3.5质心运动定理96

3.6质点的角动量和角动量定理100

3.7角动量守恒定律102

3.8质点系的角动量定理104

3.9质心参考系中的角动量106

提要107

思考题108

习题109

科学家介绍 开普勒112

第4章 功和能113

4.1功113

4.2动能定理116

4.3势能119

4.4引力势能121

4.5由势能求保守力123

4.6机械能守恒定律125

4.7守恒定律的意义131

4.8碰撞132

4.9两体问题137

4.10流体的稳定流动139

4.11伯努利方程140

提要144

思考题145

习题147

今日物理趣闻C奇妙的对称性152

C.1对称美152

C.2对称性种种154

C.3物理定律的对称性155

C.4宇称守恒与不守恒155

C.5自然界的不对称现象157

C.6关于时间的对称性158

第5章 刚体的转动160

5.1刚体转动的描述160

5.2转动定律162

5.3转动惯量的计算164

5.4转动定律的应用167

5.5角动量守恒170

5.6转动中的功和能173

5.7进动177

提要179

思考题180

习题182

第6章 振动187

6.1简谐运动的描述187

6.2简谐运动的动力学190

6.3简谐运动的能量194

6.4阻尼振动195

6.5受迫振动 共振197

6.6同一直线上同频率的简谐运动的合成199

6.7同一直线上不同频率的简谐运动的合成200

6.8谐振分析202

6.9两个相互垂直的简谐运动的合成204

提要205

思考题206

习题207

第7章 波动211

7.1行波211

7.2简谐波212

7.3物体的弹性形变217

7.4弹性介质中的波速219

7.5波的能量221

7.6惠更斯原理与波的反射和折射224

7.7波的叠加 驻波228

7.8声波232

7.9地震波234

7.10水波236

7.11多普勒效应237

7.12行波的叠加和群速度241

7.13孤子243

提要245

思考题246

习题247

第2篇 光学255

第8章 光的干涉255

8.1杨氏双缝干涉255

8.2相干光259

8.3光的非单色性对干涉条纹的影响261

8.4光源的大小对干涉条纹的影响263

8.5光程266

8.6薄膜干涉（一）——等厚条纹268

8.7薄膜干涉（二）——等倾条纹272

8.8迈克耳孙干涉仪275

提要276

思考题277

习题278

科学家介绍 托马斯·杨和菲涅耳280

第9章 光的衍射283

9.1光的衍射和惠更斯-菲涅耳原理283

9.2单缝的夫琅禾费衍射285

9.3光学仪器的分辨本领289

9.4细丝和细粒的衍射291

9.5光栅衍射294

9.6光栅光谱299

9.7光盘及其录音与放音302

9.8 X射线衍射306

提要308

思考题308

习题309

今日物理趣闻D全息照相312

D.1全息照片的拍摄312

D.2全息图像的观察314

D.3全息照相的应用315

今日物理趣闻E光学信息处理316

E.1空间频率与光学信息316

E.2空间频谱分析317

E.3阿贝成像原理和空间滤波318

E.4 θ调制320

第10章 光的偏振322

10.1光的偏振状态322

10.2线偏振光的获得与检验324

10.3反射和折射时光的偏振326

10.4由散射引起的光的偏振328

10.5双折射现象329

10.6椭圆偏振光和圆偏振光333

10.7偏振光的干涉335

10.8人工双折射337

10.9旋光现象338

提要341

思考题341

习题342

今日物理趣闻F液晶345

F.1液晶的结构345

F.2液晶的光学特性346

今日物理趣闻G非线光学349

G.1非线性光学与激光349

G.2倍频与混频349

G.3自聚焦351

G.4受激拉曼散射352

第11章 几何光学353

11.1光线353

11.2光的反射354

11.3球面反射镜356

11.4光的折射359

11.5薄透镜的焦距360

11.6薄透镜成像363

11.7人眼367

11.8助视仪器369

提要372

思考题373

习题375

第3篇 热学381

第12章 温度和气体动理论381

12.1平衡态381

12.2温度的概念382

12.3理想气体温标383

12.4理想气体状态方程385

12.5气体分子的无规则运动388

12.6理想气体的压强389

12.7温度的微观意义393

12.8能量均分定理394

12.9麦克斯韦速率分布律397

12.10麦克斯韦速率分布律的实验验证403

12.11玻耳兹曼分布律404

12.12实际气体等温线406

12.13范德瓦耳斯方程407

12.14非平衡态 输运过程411

提要415

思考题417

习题419

科学家介绍 玻耳兹曼422

第13章 热力学第一定律425

13.1功 热量 热力学第一定律425

13.2准静态过程427

13.3热容431

13.4绝热过程435

13.5循环过程439

13.6卡诺循环442

13.7致冷循环444

提要446

思考题447

习题448

科学家介绍 焦耳453

今日物理趣闻H能源与环境456

H.1各式能源的利用456

H.2人类环境问题457

第14章 热力学第二定律462

14.1自然过程的方向462

14.2不可逆性的相互依存464

14.3热力学第二定律及其微观意义465

14.4热力学概率与自然过程的方向467

14.5玻耳兹曼熵公式与熵增加原理470

14.6可逆过程473

14.7克劳修斯熵公式474

14.8用克劳修斯熵公式计算熵变478

14.9温熵图481

14.10熵和能量退降482

提要483

思考题484

习题485

今日物理趣闻I耗散结构488

I.1宇宙真的正在走向死亡吗488

I.2生命过程的自组织现象488

I.3无生命世界的自组织现象490

I.4开放系统的熵变491

I.5稍离平衡的系统492

I.6远离平衡的系统493

I.7通过涨落达到有序494

数值表496

习题答案498