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第7章 振动学基础1

7.1简谐振动2

简谐振动的方程 基本特征2

描述简谐振动的物理量4

简谐振动的旋转矢量表示法8

简谐振动的能量12

典型的简谐振动实例13

7.2简谐振动的合成和分解15

同方向同频率简谐振动的合成16

同方向不同频率简谐振动的合成 拍现象18

相互垂直的简谐振动的合成 李萨如图形19

振动的分解 频谱分析21

7.3阻尼振动 受迫振动 共振22

阻尼振动22

受迫振动 共振23

本章提要26

习题27

阅读材料29

第8章 波动34

8.1机械波的基本特征34

机械波的产生34

机械波的描述35

8.2平面简谐波38

平面简谐波的波函数39

波的能量44

8.3波的干涉和衍射47

波的叠加原理 波的干涉47

驻波51

电磁波谐振腔54

惠更斯原理 波的衍射55

8.4多普勒效应56

声波的多普勒效应56

电磁波的多普勒效应与红移58

本章提要59

习题60

阅读材料62

第9章 光学68

9.1几何光学68

几何光学基本定律69

平面的反射和折射成像72

球面的反射和折射成像74

薄透镜成像81

9.2光的相干性86

光的电磁本性86

普通光源的发光机制86

光程和光程差88

9.3杨氏双缝干涉90

杨氏双缝干涉实验90

劳埃德镜实验92

9.4薄膜干涉93

薄膜干涉93

增透膜与增反膜95

劈尖干涉95

牛顿环97

迈克耳孙干涉仪99

9.5光的衍射101

惠更斯-菲涅耳原理101

夫琅禾费单缝衍射102

夫琅禾费圆孔衍射105

9.6光栅衍射107

光栅衍射107

X射线在晶体上的衍射111

全息照相112

9.7光的偏振113

自然光和偏振光113

起偏和检偏114

反射和折射时光的偏振115

光在晶体中的传播117

人工双折射119

旋光现象120

本章提要121

习题123

阅读材料126

第10章 气体动理论及热力学132

10.1气体状态方程133

理想气体状态方程133

理想气体的压强136

温度的微观意义139

范德瓦尔斯方程140

10.2麦克斯韦-玻尔兹曼分布定律142

分布函数和统计平均值142

麦克斯韦速率分布定律144

麦克斯韦速率分布律的实验证明146

玻尔兹曼分布定律147

统计规律性和涨落现象149

10.3理想气体的内能150

自由度150

能量按自由度均分定理151

理想气体的内能152

10.4热力学第一定律153

10.5热容量156

理想气体的定体摩尔热容Cv156

理想气体的定压摩尔热容Cp157

10.6理想气体在各准静态过程中所做的功159

等体、等压、等温过程中的功159

绝热过程中的功159

多方过程中的功162

理想气体各准静态过程的主要公式163

10.7循环过程163

循环过程163

卡诺循环166

逆循环和制冷机167

10.8热力学第二定律169

热力学第二定律169

热力学第二定律的统计意义172

熵的概念173

玻尔兹曼熵公式与克劳修斯熵公式的联系175

自组织现象176

10.9输运过程178

平均碰撞频率和平均自由程178

内摩擦现象（黏滞现象）181

热传导现象182

扩散现象182

本章提要183

习题185

阅读材料189

第11章 狭义相对论193

11.1洛伦兹变换194

牛顿力学的时空观194

麦克斯韦电磁场理论的挑战196

爱因斯坦的选择197

洛伦兹变换198

11.2狭义相对论的时空观198

同时性的相对性199

时间膨胀200

长度缩短201

相对论中的速度变换202

经典力学时空观与相对论时空观的比较205

11.3狭义相对论的动力学基础205

相对论力学的基本方程205

相对论中的质量能量关系206

狭义相对论中的动量-能量关系209

本章提要210

习题210

阅读材料212

第12章 量子物理215

12.1光的粒子性216

黑体辐射216

普朗克的能量子假说217

光电效应218

光的波动说的缺陷220

爱因斯坦的光子理论221

康普顿效应223

光的波粒二象性226

12.2实物粒子的波粒二象性226

德布罗意假设227

德布罗意假设的实验验证228

德布罗意假设的意义230

电子显微镜231

12.3不确定关系232

不确定关系232

用不确定关系讨论几个具体例子233

12.4薛定谔方程235

波函数236

薛定谔方程237

算符与力学量的平均值238

12.5势阱和势垒中的粒子239

一维无限深势阱239

隧道效应242

扫描隧道显微镜243

12.6氢原子244

氢原子光谱的实验规律245

经典理论处理氢原子问题遇到的困难245

玻尔的氢原子理论246

氢原子的量子力学处理250

电子自旋254

激光器工作原理255

12.7原子壳层结构258

本章提要260

习题261

阅读材料262

部分习题答案267

参考文献271