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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926

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1061

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1174

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1296

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13142

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14181

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15214

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16232

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17256

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