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目录1

第七章 机械振动1

§7.1v简谐运动1

一、弹簧振子1

二、简谐运动的基本特征1

三、简谐运动的速度与加速度2

四、描述简谐运动的物理量3

五、简谐运动的矢量表示法6

§7.2 简谐运动的能量9

§7.3 简谐运动的合成11

一、同频率同方向简谐运动的合成11

二、振动方向相互垂直的两个同频率简谐运动的合成13

§7.4 阻尼振动 受迫振动 共振15

一、阻尼振动15

二、受迫振动17

三、共振18

§7.5 振动分解与频谱分析19

小结21

习题22

第八章 机械波25

§8.1 机械波的产生和传播25

一、机械波产生的条件25

二、横波和纵波26

三、波的几何描述27

四、波长波的周期和频率波速28

§8.2 平面简谐波的波函数29

一、平面简谐波的波函数29

二、波函数的物理意义30

§8.3 波的能量 能流密度34

一、波的能量34

二、能流密度35

三、平面波和球面波的振幅36

一、惠更斯原理39

§8.4 惠更斯原理39

二、波的衍射现象40

§8.5 波的叠加原理 波的干涉40

一、波的叠加原理40

二、波的干涉现象和规律41

§8.6 驻波42

一、驻波的形成43

三、驻波的波腹与波节44

二、驻波方程44

四、驻波的相位45

五、两端固定弦上形成的驻波45

六、半波损失46

§8.7 多普勒效应48

§8.8 声波50

小结51

习题52

一、变化电磁场的相互激发56

第九章 电磁波56

§9.1 电磁波的波动方程56

二、电磁波波动方程57

三、均匀介质中的平面波58

§9.2 电磁波的性质 坡印廷矢量60

一、平面电磁波的性质60

二、坡印廷矢量60

三、辐射压强61

§9.3 振荡电偶极子的辐射62

一、振荡电偶极子的辐射62

二、电磁波的产生和传播64

§9.4 电磁波谱66

小结68

习题68

第十章 波动光学70

三、获得相干光的基本方法71

二、光的相干性71

一、光矢量71

§10.1 光的相干性71

§10.2 双缝干涉73

一、杨氏双缝干涉73

二、劳埃德镜实验75

§10.3 光程 薄膜干涉76

一、光程与光程差76

二、薄透镜不产生附加光程差78

三、薄膜干涉79

四、增透膜和增反膜81

§10.4 劈尖 牛顿环82

一、劈尖82

二、牛顿环83

§10.5 迈克耳孙干涉仪86

§10.6 光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理87

一、光的衍射现象87

二、惠更斯-菲涅耳原理89

§10.7 夫琅禾费单缝衍射90

一、夫琅禾费单缝衍射的实验装置90

二、单缝衍射形成明暗条纹的条件90

三、单缝衍射条纹特点92

§10.8 光栅衍射97

一、衍射光栅98

二、光栅衍射条纹的形成99

§10.9 伦琴射线的衍射 布拉格公式104

一、伦琴射线104

二、劳厄实验105

三、布拉格公式105

§10.10 自然光和偏振光107

一、线偏振光107

二、自然光107

三、部分偏振光108

一、偏振片109

§10.11 偏振片的起偏和检偏 马吕斯定律109

四、椭圆偏振光和圆偏振光109

二、起偏和检偏 马吕斯定律110

§10.12 反射光和折射光的偏振 布儒斯特定律113

一、反射起偏 布儒斯特定律113

二、折射起偏 玻璃片堆114

§10.13 光的双折射现象115

一、光的双折射现象115

二、尼科耳棱镜117

§10.14 偏振光的干涉118

§10.15 偏振现象的应用120

一、人为双折射现象120

二、旋光现象 磁光效应123

小结125

习题127

第十一章 狭义相对论132

§11.1 经典力学时空观133

§11.2 迈克耳孙-莫雷实验134

一、绝对参考系的探寻134

二、迈克耳孙-莫雷实验134

§11.3 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换136

一、狭义相对论的基本原理136

二、洛伦兹变换137

§11.4 狭义相对论的时空观140

一、同时的相对性140

二、运动的时钟变慢141

三、运动的杆缩短142

§11.5 相对论的速度变换146

§11.6 相对论质点动力学方程148

一、质量和速度的关系148

二、相对论动力学基本方程149

§11.7 相对论的能量150

一、相对论能量150

三、非相对论极限与极端相对论极限152

二、能量和动量的关系152

小结153

习题154

第十二章 光的量子性与激光156

§12.1 热辐射和普朗克能量子学说156

一、热辐射和黑体156

二、黑体辐射实验158

三、黑体辐射规律的解释和普朗克能量子学说160

§12.2 光电效应和爱因斯坦光子学说161

一、光电效应的实验规律162

二、光的波动说的困难163

三、爱因斯坦的光子学说163

四、光电效应的应用165

§12.3 康普顿效应166

§12.4 原子光谱和玻尔原子理论169

一、氢原子光谱的规律169

二、玻尔的原子理论170

三、玻尔理论的成功与局限173

§12.5 实物粒子的波动性175

一、德布罗意波175

二、电子衍射实验176

三、实物粒子的波粒二象性178

§12.6 不确定关系179

§12.7 光与物质作用的基本过程182

一、三种作用过程182

二、三种作用过程的相互关系185

§12.8 激光形成原理187

一、粒子数反转原理188

二、激光工作物质189

三、光学谐振腔191

§12.9 激光的模式与性质194

一、激光的单色性和纵模194

二、激光的相干性和横模197

一、红宝石激光器200

§12.10 激光器 激光应用200

二、激光的应用202

小结206

习题207

第十三章 量子力学基础210

§13.1 波函数及其统计解释210

一、状态用波函数描写210

二、波函数的统计解释211

§13.2 态叠加原理214

§13.3 薛定谔方程216

一、薛定谔方程的建立216

二、算符化规则217

三、薛定谔方程的特点218

四、多粒子体系218

§13.4 概率流密度和粒子数守恒定律219

§13.5 定态薛定谔方程221

§13.6 一维无限深势阱222

§13.7 势垒穿透和隧道效应225

§13.8 线性谐振子228

§13.9 量子力学用算符表示力学量232

一、算符与力学量对应关系232

二、厄米算符232

三、角动量算符和角动量平方算符233

§13.10 氢原子235

一、氢原子中电子的薛定谔方程235

二、氢原子的量子力学结果236

§13.11 电子的自旋241

一、施特恩-格拉赫实验241

二、电子的自旋243

小结244

习题245

第十四章 统计物理学基础248

二、统计平均值与平衡态249

一、宏观量与微观量249

§14.1 热学的基本概念与理想气体状态方程249

三、热力学第零定律250

四、理想气体的状态方程251

§14.2 气体分子的热运动 麦克斯韦气体分子速率分布定律253

一、气体分子热运动的基本特征253

二、大量分子热运动服从统计规律253

三、麦克斯韦气体分子速率分布定律253

§14.3 压强公式 压强的统计意义258

一、压强公式259

二、压强的统计意义260

§14.4 气体分子平均平动动能与温度的关系261

§14.5 能量按自由度均分原理 理想气体的内能262

一、自由度262

二、能量按自由度均分原理263

三、理想气体内能264

§14.6 分子碰撞 平均自由程264

§14.7 气体内的迁移现象及基本定律267

一、粘滞现象（内摩擦现象）268

二、热传导现象268

三、扩散现象269

四、内迁移现象的微观解释270

§14.8 量子统计的基本概念271

一、粒子运动状态的经典描述和量子描述271

二、系统微观运动状态的描述275

三、三种系统及其微观状态数276

四、等概率原理279

§14.9 麦克斯韦-玻尔兹曼统计分布律279

一、最概然分布-玻尔兹曼分布279

二、麦克斯韦速度分布律281

三、麦克斯韦速率分布定律282

四、玻色系统和费米系统的最概然分布282

§14.10 固体热容的量子理论283

小结284

习题287

第十五章 热力学基础289

§15.1 内能 热量和功289

一、内能289

二、热量290

三、功291

§15.2 热力学第一定律293

§15.3 热力学第一定律对理想气体的等值过程的应用294

一、等体过程294

二、等压过程296

三、等温过程297

§15.4 气体的摩尔热容299

一、气体的摩尔定容热容299

二、气体的摩尔定压热容300

§15.5 绝热过程302

一、绝热过程中的功303

二、绝热方程303

三、绝热线304

§15.6 循环过程 卡诺循环305

一、循环过程305

二、卡诺循环307

§15.7 热力学第二定律312

一、热力学第二定律的表述312

二、热力学第二定律两种表述的等价性313

三、可逆过程和不可逆过程314

四、热力学第二定律的实质316

五、卡诺定理317

§15.8 熵和热力学第二定律的数学表达式317

一、熵318

二、熵增加原理320

三、热力学的基本方程322

小结323

习题325

主要参考书目329