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前言3

第一篇 力学基础3

第1章 质点运动学3

1.1 质点参考系坐标系时间3

1.2 位置矢量运动学方程位移和路程4

1.3 速度和加速度6

1.4 直线运动9

1.5 平面曲线运动运动叠加原理11

1.6 法向加速度和切向加速度圆周运动14

1.7 相对运动19

习题121

第2章 牛顿运动定律23

2.1 牛顿运动定律23

2.2 几种常见的力25

2.3 牛顿运动定律的应用27

2.4 惯性系与非惯性系伽利略相对性原理30

习题233

第3章 动量与角动量35

3.1 动量定理35

3.2 动量守恒定律38

*3.3 质心运动定理41

*3.4 火箭飞行原理42

3.5 质点的角动量44

习题349

第4章 机械能51

4.1 功与功率51

4.2 动能定理54

4.3 保守力势能57

4.4 功能原理机械能守恒定律62

习题466

第5章 刚体与流体的运动68

5.1 刚体运动的描述68

5.2 刚体的角动量和转动惯量71

5.3 转动定律及其应用75

5.4 转动中的功和机械能78

5.5 角动量守恒定律80

*5.6 进动83

5.7 流体的压强84

5.8 流体静力学86

5.9 理想流体的定常流动87

5.10 经典力学的局限性90

习题591

第二篇 振动与波动学基础97

第6章 机械振动97

6.1 简谐振动的基本特征97

6.2 描述简谐振动的物理量99

6.3 简谐振动的描述方法104

6.4 简谐振动的能量106

6.5 简谐振动的合成107

6.6 阻尼振动受迫振动112

习题6114

第7章 机械波117

7.1 机械波的产生和传播117

7.2 描述波的物理量119

7.3 简谐波及波函数120

7.4 波的能量密度和能流密度126

7.5 惠更斯原理波的衍射128

7.6 波的叠加原理波的干涉130

7.7 驻波132

*7.8 声波135

7.9 多普勒效应137

习题7138

第三篇 光学基础143

第8章 几何光学基础143

8.1 几何光学的基本定律和费马原理143

8.2 光在单球面上的近轴成像145

8.3 薄透镜151

8.4 常用光学仪器153

习题8156

第9章 光的干涉157

9.1 相干光157

9.2 波阵面分割法双光束干涉159

*9.3 时间相干性和空间相干性164

9.4 振幅分割法薄膜干涉（一）等厚干涉166

9.5 振幅分割法薄膜干涉（二）等倾干涉172

9.6 干涉仪干涉现象的应用177

习题9181

第10章 光的衍射183

10.1 光的衍射现象惠更斯-菲涅耳原理183

10.2 单缝的夫琅禾费衍射185

10.3 圆孔衍射光学仪器的分辨本领189

10.4 光栅衍射191

10.5 X射线的晶体衍射197

10.6 全息照相原理199

习题10201

第11章 光的偏振203

11.1 自然光与偏振光203

11.2 起偏器和检偏器马吕斯定律205

11.3 反射光和折射光的偏振态207

11.4 光的双折射210

*11.5 偏振光的干涉214

*11.6 旋光现象218

*11.7 光的吸收色散和散射219

习题11221

第四篇 热学基础225

第12章 热力学基础225

12.1 平衡态理想气体状态方程225

12.2 功热量内能227

12.3 热力学第一定律229

12.4 气体的摩尔热容230

12.5 热力学第一定律对理想气体的应用232

12.6 绝热过程234

12.7 循环过程卡诺循环237

12.8 热力学第二定律240

12.9 可逆过程与不可逆过程卡诺定理242

12.10 熵增加原理245

12.11 真实气体的性质248

习题12251

第13章 气体动理论255

13.1 理想气体的压强255

13.2 理想气体的温度与分子平均平移动能的关系257

13.3 能量均分定理理想气体的内能259

13.4 麦克斯韦速率分布263

13.5 玻尔兹曼分布267

13.6 热力学第二定律和熵的统计意义269

13.7 碰撞频率和平均自由程271

13.8 气体的输运现象与规律273

习题13276

参考文献278

附录A 国际单位制量纲279

A.1 国际单位制279

A.2 量纲281

附录B 常用基本物理常量和银河系常用参量283