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第1章　力学的物理基础1

1.1　质点运动的描述1

1.1.1　参照系、时间和空间的量度1

1.1.2　运动学方程　位移和路程3

1.1.3　速度和加速度4

1.1.4　直线运动的基本概念6

1.1.5　匀变速直线运动6

1.1.6　抛体运动8

1.2.1　牛顿运动定律9

1.2　牛顿运动定律及应用9

1.2.2　牛顿运动定律的运用10

1.2.3　力学的相对性原理14

1.2.4　经典力学的适用范围14

1.3　功和能与碰撞问题16

1.3.1　功和功率16

1.3.2　动能定理18

1.3.3　势能18

1.3.4　机械能守恒定律19

1.3.5　质点的动量定理20

1.3.6　动量守恒定律21

1.3.7　球的对心碰撞23

1.3.8　火箭的运动27

1.4　刚体运动的基本概念29

1.4.1　刚体的简单运动29

1.4.2　转动惯量　定轴转动的转动定律30

1.4.3　刚体定轴转动的角动量守恒定律34

1.4.4　回转仪35

习题136

第2章　电场与磁场38

2.1　电场及其应用38

2.1.1 电荷　电荷守恒定律　库仑定律38

2.1.2　电场　电场强度40

2.1.3　电力线　电通量　高斯定理43

2.1.4　电势　环路定理47

2.1.5　静电感应　静电屏蔽48

2.1.6　电容及电容的连接51

2.1.7　电介质中的电场52

2.1.8　电场能量55

2.2　稳恒电流的磁场56

2.2.1　磁场　磁感应强度56

2.2.2　磁通量　磁场高斯定理57

2.2.3　安培环路定律58

2.2.4　磁介质60

2.3　电磁感应技术63

2.3.1　电磁感应的基本规律63

2.3.2　感应电动势　涡电流65

2.3.3　自感与互感　磁场能量69

2.4　电磁振荡和电磁波73

2.4.1　电磁振荡和电磁波73

2.4.2　电磁波谱75

2.4.3　电磁波的传播76

2.4.4　微波及应用78

2.5　红外辐射与红外技术81

习题285

第3章　振动与波90

3.1　简谐振动90

3.1.1　振幅92

3.1.2　周期、频率和角频率92

3.1.3　相位和初相93

3.1.4　常量A和？的确定94

3.2　简谐振动的能量94

3.3　简谐振动的合成95

3.3.2　两个同方向、不同频率简谐振动的合成96

3.3.1　两个同方向、同频率简谐振动的合成96

3.4　阻尼振动　受迫振动　共振97

3.4.1　阻尼振动97

3.4.2　受迫振动　共振98

3.5　机械波99

3.5.1　机械波的形成99

3.5.2　横波和纵波100

3.5.3　波长、波的周期和频率、波速100

3.6　平面简谐波的波动方程101

3.6.1　平面简谐波的波动方程101

3.5.4　波线　波面　波前101

3.6.2　波动方程的物理意义103

3.7 波的能量　能量密度106

3.7.1　波动能量的传播106

3.7.2　能流和能流密度107

3.8 惠更斯原理　波的干涉107

3.8.1　惠更斯原理107

3.8.2　波的叠加原理108

3.8.3　波的干涉108

3.8.4　驻波110

3.9 声波在科学技术中的应用111

3.9.1　超声波技术111

3.10　噪声及其控制112

3.9.2　次声波及其应用112

3.10.1　噪声的危害113

3.10.2　噪声的允许标准113

3.10.3　噪声的控制原则与方法114

习题3114

第4章　波动光学118

4.1　光的基本特性118

4.1.1　原子的发光机理118

4.1.2　光是电磁波119

4.2.1　相干光的获得120

4.2　相干光120

4.2.2　光干涉的明纹、暗纹条件121

4.3　光程　半波损失122

4.3.1　光程122

4.3.2　光程差和相位差122

4.3.3　洛埃德镜　半波损失123

4.4　薄膜干涉123

4.4.1　劈尖干涉123

4.4.2　等厚干涉的应用125

4.5　牛顿环　光学镀膜127

4.5.1　牛顿环127

4.5.2　镀膜光学元件129

4.6.1　光的衍射现象130

4.6　光的衍射　惠更斯－菲涅耳原理130

4.6.2　惠更斯－菲涅耳原理131

4.6.3　衍射的分类131

4.7　夫琅禾费单缝衍射131

4.8　夫琅禾费圆孔衍射136

4.8.1　夫琅禾费圆孔衍射简介136

4.8.2　光学仪器的分辨率136

4.9.1　光栅138

4.9.2　光栅的衍射138

4.9　夫琅禾费光栅衍射138

4.9.3　衍射光谱140

4.10　光的偏振性141

4.10.1　自然光和偏振光142

4.10.2　起偏与检偏143

4.10.3　马吕斯定律143

4.10.4　布儒斯特定律144

4.10.5　偏振光的应用145

4.11　隐形技术146

习题4148

5.1.1　状态参量　平衡状态　平衡过程152

5.1　温度和气态方程152

第5章　热学简介152

5.1.2　理想气体状态方程153

5.2　热力学第一定律155

5.2.1　内能　功　热量155

5.2.2　热力学第一定律　准静态过程155

5.2.3　能量转化与守恒定律157

5.2.4　热力学第一定律在理想气体各过程中的变化158

5.2.5　循环过程　卡诺循环162

5.3　热力学第二定律166

5.3.1　热力学第二定律的两种表述166

5.3.2　热力学第二定律的统计意义167

5.3.3　可逆过程与不可逆过程168

5.3.4　卡诺定理168

5.4　21世纪是太阳能世纪169

5.4.1　世界能源储量和分布简介169

5.4.2　我国能源储量和分布简介169

5.4.3　太阳能利用的现状与前景172

习题5173

第6章　物理学及技术应用174

6.1　原子物理与原子能174

6.1.1　原子模型174

6.1.3　原子能释放模式及应用175

6.1.2　核反应的能量175

6.1.4　原子的能级178

6.2　激光及其应用180

6.2.1　原子的激发180

6.2.2 自发辐射、受激吸收和受激辐射180

6.2.3　激光器的工作原理与基本结构181

6.2.4　激光器182

6.2.5　激光的特性183

6.3.1　低温技术进展185

6.3.2　超导的发现与发展185

6.3　低温与超导185

6.3.3　第二类超导体187

6.3.4　超导的应用187

6.4　光电技术189

6.4.1　热辐射189

6.4.2　绝对黑体的辐射189

习题6192

附录A　常用数学公式193

附录B　基本物理常量196

附录C　国际单位制（SI）基本单位和导出单位197

参考文献200