目錄
第九章 振動 1
第一節(jié) 簡諧振動 振幅 周期和頻率 相位 1
一、簡諧振動 1
二、描述簡諧振動的物理量 3
第二節(jié) 旋轉(zhuǎn)矢量 5
一、旋轉(zhuǎn)矢量 5
二、簡諧振動的旋轉(zhuǎn)矢量表示法 6
三、旋轉(zhuǎn)矢量法應(yīng)用舉例 6
第三節(jié) 單擺和復(fù)擺 9
一、單擺 9
二、復(fù)擺 10
第四節(jié) 簡諧振動的能量 10
第五節(jié) 簡諧振動的合成 12
一、兩個同方向同頻率的簡諧振動的合成 12
二、兩個同方向不同頻率的簡諧振動的合成 拍 13
三、兩個相互垂直的同頻率的簡諧振動的合成 14
四、兩個相互垂直的不同頻率的簡諧振動的合成 16
第六節(jié) 阻尼振動 受迫振動 共振 17
一、阻尼振動 17
二、受迫振動 18
三、共振 20
第七節(jié) 電磁振蕩 21
一、振蕩電路 無阻尼自由電磁振蕩 21
二、無阻尼電磁振蕩的振蕩方程 22
三、無阻尼自由電磁振蕩的能量 23
習(xí)題九 25
第十章 波動 29
第一節(jié) 機械波的幾個概念 29
一、機械波的形成 29
二、橫波與縱波 29
三、波長 波的周期和頻率 波速 30
第二節(jié) 平面簡諧波的波函數(shù) 32
一、簡諧波的波動方程 32
二、波函數(shù)的物理意義 33
第三節(jié) 波的能量 能量密度 35
一、波的能量 35
二、能流和能流密度 37
第四節(jié) 惠更斯原理 波的衍射和干涉 38
一、惠更斯原理 38
二、波的衍射現(xiàn)象 39
三、波的干涉 39
第五節(jié) 駐波 42
一、駐波 42
二、駐波中需要注意的兩個問題 44
第六節(jié) 多普勒效應(yīng) 45
一、波源不動,觀察者相對于介質(zhì)以速度v0運動 45
二、觀察者不動,波源相對于介質(zhì)以速度vs運動 46
三、觀察者和波源相對于介質(zhì)運動 46
第七節(jié) 平面電磁波 47
一、電磁波的產(chǎn)生和傳播 47
二、電磁波的能量 51
三、電磁波譜 52
習(xí)題十 53
第十一章 光學(xué) 57
第一節(jié) 相干光 57
一、光的電磁理論 57
二、光波的疊加及相干條件 59
三、相干光的獲得 61
第二節(jié) 楊氏雙縫干涉 勞埃德鏡 62
一、楊氏雙縫干涉 62
二、勞埃德鏡 64
第三節(jié) 光程 薄膜干涉 65
一、光程 65
二、透鏡不引起附加的光程差 67
三、薄膜干涉 67
四、平行膜的應(yīng)用——增反膜和增透膜 70
五、等傾干涉 71
第四節(jié) 劈尖 牛頓環(huán) 71
一、劈尖 72
二、牛頓環(huán) 74
第五節(jié) 邁克耳孫干涉儀 75
第六節(jié) 光的衍射 77
一、光的衍射現(xiàn)象 77
二、惠更斯-菲涅耳原理 78
三、菲涅耳衍射 夫瑯禾費衍射 78
第七節(jié) 單縫衍射 79
一、實驗演示圖 79
二、光路分析 79
三、單縫衍射光強分布特點 82
第八節(jié) 圓孔衍射 光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng) 82
第九節(jié) 衍射光柵 85
一、光柵 85
二、光柵衍射條紋的形成 85
三、衍射光譜 87
第十節(jié) 光的偏振 馬呂斯定律 89
一、光的偏振性 89
二、偏振光與自然光 89
三、偏振片 起偏和檢偏 91
四、馬呂斯定律 92
第十一節(jié) 反射光和折射光的偏振 93
第十二節(jié) 雙折射 95
習(xí)題十一 95
第十二章 氣體動理論 99
第一節(jié) 平衡態(tài) 理想氣體物態(tài)方程 熱力學(xué)第零定律 99
一、狀態(tài)參量 99
二、平衡態(tài) 100
三、理想氣體的物態(tài)方程 101
四、熱力學(xué)第零定律 102
第二節(jié) 分子熱運動的無序性及統(tǒng)計規(guī)律性 102
一、物質(zhì)的微觀模型 102
二、分子熱運動的無序性及統(tǒng)計規(guī)律性 103
第三節(jié) 理想氣體的壓強公式 104
第四節(jié) 理想氣體分子的平均平動動能與溫度的關(guān)系 107
第五節(jié) 能量均分定理 理想氣體的內(nèi)能 108
一、自由度 109
二、能量均分定理 110
三、理想氣體內(nèi)能 111
第六節(jié) 麥克斯韋氣體分子速率分布律 112
一、速率分布概念 113
二、麥克斯韋速率分布律 114
三、三種統(tǒng)計速率 115
第七節(jié) 分子平均碰撞次數(shù)和平均自由程 118
一、分子間的碰撞 118
二、平均碰撞次數(shù)和平均自由程 118
習(xí)題十二 120
第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 123
第一節(jié) 準(zhǔn)靜態(tài)過程 功 熱量 123
一、準(zhǔn)靜態(tài)過程 123
二、功 124
三、熱量 124
第二節(jié) 熱力學(xué)第一定律 內(nèi)能 125
第三節(jié) 理想氣體的等容過程和等壓過程 摩爾熱容 126
一、等體過程 摩爾定體熱容 126
二、等壓過程 摩爾定壓熱容 127
第四節(jié) 理想氣體的等溫過程和絕熱過程 129
一、等溫過程 129
二、絕熱過程 130
第五節(jié) 循環(huán)過程 卡諾循環(huán) 131
一、循環(huán)過程 132
二、卡諾循環(huán) 133
第六節(jié) 熱力學(xué)第二定律 卡諾定理 135
一、熱力學(xué)第二定律 135
二、卡諾定理 136
習(xí)題十三 137
第十四章 狹義相對論 141
第一節(jié) 伽利略變換式 經(jīng)典力學(xué)的相對性原理 141
第二節(jié) 邁克耳孫-莫雷實驗 143
第三節(jié) 狹義相對論的基本原理 洛倫茲變換 145
一、狹義相對論的基本原理 145
二、洛倫茲變換式 146
三、洛倫茲速度變換式 148
第四節(jié) 狹義相對論的時空觀 148
一、長度的收縮 148
二、時間的延緩 149
三、馬赫、洛倫茲、龐加萊等人的貢獻 149
四、愛因斯坦的狹義相對論的時空觀 150
第五節(jié) 相對論動力學(xué)——相對論性動量和能量 151
一、質(zhì)量與速度的關(guān)系 151
二、動量和速度的關(guān)系 151
三、狹義相對論力學(xué)的基本方程 151
四、質(zhì)量與能量的關(guān)系 152
五、動量和能量的關(guān)系 153
習(xí)題十四 155
第十五章 量子物理簡介 157
第一節(jié) 黑體輻射 普朗克能量子假設(shè) 157
一、黑體熱輻射 157
二、黑體熱輻射的實驗規(guī)律 158
三、經(jīng)典理論的困難 159
四、普朗克的量子理論 160
第二節(jié) 光電效應(yīng) 光的波粒二象性 161
一、光電效應(yīng) 161
二、光的波粒二象性 163
第三節(jié) 康普頓效應(yīng) 164
第四節(jié) 氫原子的玻爾理論 168
第五節(jié) 德布羅意波 170
一、德布羅意波假設(shè) 170
二、德布羅意波的實驗證明 171
第六節(jié) 不確定關(guān)系 175
第七節(jié) 量子力學(xué)簡介 177
一、波函數(shù) 概率密度 177
二、薛定諤方程 178
三、一維勢阱問題 180
習(xí)題十五 183
習(xí)題答案 185
附錄 物理量的量綱和單位 192