目录
 
第3篇热学
 
 
第9章气体动理论基础
 
9.1气体动理论的基本概念
 
9.1.1热力学系统的描述
 
9.1.2平衡态
 
9.1.3温度
 
9.1.4理想气体状态方程
 
9.2理想气体的压强
 
9.2.1理想气体的微观模型
 
9.2.2理想气体的压强公式
 
9.3温度的微观意义
 
9.3.1温度的统计解释
 
9.3.2气体分子方均根速率
 
9.4能量均分定理
 
9.4.1自由度
 
9.4.2能量均分定理
 
9.4.3理想气体的内能
 
9.5麦克斯韦速率分布律
 
9.5.1麦克斯韦速率分布函数
 
9.5.2三个统计速率
 
*9.6麦克斯韦速度分布与外场中粒子分布律
 
9.6.1麦克斯韦速度分布律
 
9.6.2重力场中粒子按高度的分布
 
9.6.3玻耳兹曼分布律
 
9.7分子的平均碰撞频率和平均自由程
 
9.7.1平均自由程
 
9.7.2分子的平均碰撞频率
 
*9.8气体内的输运过程
 
9.8.1黏滞现象
 
9.8.2热传导现象
 
9.8.3扩散现象
 
本章小结
 
阅读材料9.1天空中的涨落
 
阅读材料9.2温室效应
 
习题
 
第10章热力学基础
 
10.1热力学基本概念
 
10.1.1热力学系统与热力学过程
 
10.1.2功、热量及内能
 
10.2热力学第一定律
 
10.2.1热力学第一定律的概念
 
10.2.2热力学第一定律的应用
 
10.3绝热过程及多方过程
 
10.3.1绝热过程
 
*10.3.2多方过程
 
10.4循环过程及卡诺循环
 
10.4.1循环过程
 
10.4.2卡诺循环
 
10.5热力学第二定律
 
10.5.1可逆过程与不可逆过程
 
10.5.2热力学第二定律的两种表述
 
10.5.3卡诺定理
 
10.6热力学第二定律的统计意义及熵
 
10.6.1热力学第二定律的微观意义
 
10.6.2热力学第二定律的统计意义
 
10.6.3熵及熵增加原理
 
*10.6.4熵的力学表示
 
*10.6.5熵的计算
 
本章小结
 
阅读材料10.1大气环流
 
阅读材料10.2超流氦的喷泉效应，它违背热力学第二定律吗？
 
习题
 
第4篇机械振动和机械波
 
 
第11章机械振动
 
11.1简谐运动
 
11.1.1简谐运动的特征和表达式
 
11.1.2描述简谐振动的特征量
 
11.2简谐运动的旋转矢量表示法
 
11.2.1旋转矢量表示法
 
11.2.2旋转矢量图的应用
 
11.3单摆和复摆
 
11.3.1单摆
 
11.3.2复摆
 
11.4简谐运动的能量
 
11.5简谐运动的合成
 
11.5.1两个同方向同频率的简谐运动的合成
 
11.5.2同方向不同频率简谐运动的合成及拍现象
 
11.5.3两个相互垂直的简谐运动的合成
 
11.6阻尼振动、受迫振动及共振
 
11.6.1阻尼振动
 
11.6.2受迫振动
 
11.6.3共振
 
本章小结
 
阅读材料非线性振动与混沌
 
习题
 
第12章机械波
 
12.1机械波的产生和传播
 
12.1.1机械波的形成
 
12.1.2横波和纵波
 
12.1.3波动几何描述
 
12.1.4描述波动的三个基本物理量
 
12.2平面简谐波
 
12.2.1平面简谐波的波函数
 
12.2.2波函数的物理意义
 
12.2.3波动方程
 
12.3波的能量
 
12.3.1波动能量的传播
 
12.3.2能流和能流密度
 
12.3.3波的吸收
 
12.4惠更斯原理与波的衍射
 
12.4.1惠更斯原理
 
12.4.2波的衍射
 
*12.4.3波的反射和折射
 
12.5波的干涉
 
12.5.1波的叠加原理
 
12.5.2波的干涉
 
12.6驻波
 
12.6.1驻波的产生
 
12.6.2驻波方程
 
12.6.3驻波的特点
 
12.6.4半波损失
 
12.6.5弦线上的驻波
 
12.7多普勒效应
 
12.7.1波源静止，观察者以uR相对于介质运动
 
12.7.2观察者静止，波源以uS相对于介质运动
 
12.7.3波源以uS运动，观察者以uR运动(相向运动为正)
 
本章小结
 
阅读材料超声、次声和噪声
 
习题
 
第5篇波
动 光 学
 
 
第13章光的干涉
 
13.1光源及光的相干性
 
13.1.1光是电磁波
 
13.1.2光源
 
13.1.3光波的叠加
 
13.2杨氏双缝干涉
 
13.2.1杨氏双缝干涉分析
 
13.2.2洛埃镜干涉
 
*13.2.3菲涅耳双镜干涉
 
13.3光程及光程差
 
13.3.1光程
 
13.3.2光程差
 
13.3.3薄透镜不附加光程差
 
13.4薄膜干涉
 
13.4.1薄膜干涉分析
 
13.4.2等倾干涉
 
13.5等厚干涉
 
13.5.1等厚干涉分析
 
13.5.2劈尖
 
13.5.3牛顿环
 
13.6迈克耳孙干涉仪
 
*13.7光的时空相干性
 
13.7.1空间相干性
 
13.7.2时间相干性
 
本章小结
 
阅读材料托马斯·杨和菲涅耳
 
习题
 
第14章光的衍射
 
14.1光的衍射现象及惠更斯菲涅耳原理
 
14.1.1光的衍射现象及分类
 
14.1.2惠更斯菲涅耳原理
 
14.2单缝的夫琅禾费衍射
 
14.2.1单缝的夫琅禾费衍射实验
 
14.2.2菲涅耳半波带法
 
14.3光学仪器的分辨本领
 
14.3.1圆孔夫琅禾费衍射
 
14.3.2光学仪器的分辨本领
 
14.4光栅衍射
 
14.4.1光栅衍射分析
 
14.4.2光栅光谱
 
*14.5X射线衍射
 
*14.6全息照相
 
14.6.1全息照片的拍摄和再现
 
14.6.2全息术的应用
 
本章小结
 
阅读材料光纤及其应用
 
习题
 
第15章光的偏振
 
15.1自然光及偏振光
 
15.1.1横波的偏振性
 
15.1.2自然光
 
15.1.3线偏振光
 
15.1.4部分偏振光
 
15.2起偏及检偏
 
15.2.1偏振片的起偏和检偏
 
15.2.2马吕斯定律
 
15.3反射和折射时光的偏振
 
*15.4双折射现象
 
15.4.1双折射现象及寻常光和非常光
 
15.4.2晶体的光轴与光线的主平面
 
15.4.3用惠更斯原理解释双折射现象
 
*15.5偏振光的干涉及人为双折射现象
 
15.5.1椭圆偏振光与圆偏振光及波片
 
15.5.2偏振光的干涉
 
15.5.3人为双折射现象
 
*15.6旋光现象
 
本章小结
 
阅读材料液晶
 
习题
 
第6篇量
子 力 学
 
 
第16章早期量子论
 
16.1黑体辐射和普朗克量子假设
 
16.1.1热辐射及基尔霍夫定律
 
16.1.2绝对黑体的辐射定律
 
16.1.3普朗克量子假设
 
16.2光电效应及爱因斯坦的光子理论
 
16.2.1实验装置
 
16.2.2光电效应的实验规律
 
16.2.3经典理论解释光电效应遇到的困难
 
16.2.4爱因斯坦光子假设
 
16.2.5光子的能量及动量
 
16.3康普顿效应
 
16.3.1实验装置
 
16.3.2实验结果
 
16.3.3经典理论解释的困难
 
16.3.4用光子理论解释
 
16.3.5康普顿效应公式的推导
 
16.4玻尔的氢原子理论
 
16.4.1原子光谱的实验规律
 
16.4.2玻尔的氢原子理论
 
16.4.3用玻尔理论计算氢原子轨道半径及能量
 
16.4.4对玻尔理论的评价
 
本章小结
 
阅读材料丹麦科学家玻尔
 
习题
 
第17章量子力学基础
 
17.1微观粒子的波粒二象性
 
17.1.1德布罗意假设
 
17.1.2德布罗意波的实验证实及电子衍射实验
 
17.1.3德布罗意波的统计解释
 
17.2测不准关系
 
17.3波函数及薛定谔方程
 
17.3.1波函数
 
17.3.2薛定谔方程
 
17.4一维定态薛定谔方程应用
 
17.5量子力学中的氢原子问题
 
17.5.1氢原子的能级
 
17.5.2氢原子的波函数
 
17.5.3氢原子核外电子的概率分布
 
17.6电子自旋及原子的电子壳层结构
 
17.6.1施特恩格拉赫实验
 
17.6.2假设
 
17.6.3原子壳层结构
 
本章小结
 
阅读材料量子力学十大应用
 
习题
 
第18章量子物理应用
 
18.1固体能带结构
 
18.1.1布洛赫定理
 
18.1.2一维周期场中电子运动的近自由电子近似
 
18.2激光原理
 
18.2.1激光产生原理
 
18.2.2激光技术的应用
 
18.3半导体
 
18.4超导体
 
18.4.1超导体的概念
 
18.4.2超导的主要特性
 
18.4.3高温超导体的发现
 
18.4.4超导的意义及应用
 
18.5核物理
 
18.5.1核物理的发展历程
 
18.5.2核物理的应用
 
18.5.3核物理应用的启示
 
18.6粒子物理
 
18.6.1粒子物理的概念
 
18.6.2粒子家族
 
18.6.3守恒律
 
18.6.4标准模型
 
18.6.5总结与展望
 
本章小结
 
习题
 
附录A希腊字母读音表
 
附录B基本物理常量
 
附录C国际单位制的基本单位
 
附录D常用物理量的国际单位制导出单位
 
附录E物理名词中英文对照表
 
习题答案