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第12章 气体动理论2

12-1 理想气体的物态方程2

12-1-1 平衡态 状态参量2

12-1-2 温度3

12-1-3 理想气体的物态方程5

12-2 理想气体的压强和温度的微观解释8

12-2-1 理想气体的微观模型和统计假设8

12-2-2 压强的微观解释9

12-2-3 温度的微观解释10

12-2-4 能量按自由度均分定理理想气体的内能12

12-3 平衡态的经典统计分布15

12-3-1 概率分布函数15

12-3-2 重力场中粒子按高度的分布17

12-3-3 麦克斯韦速率分布律18

12-3-4 麦克斯韦速度分布律21

12-4 分子碰撞和气体的输运现象23

12-4-1 分子碰撞的统计规律23

12-4-2 气体内的输运现象24

12-5 范德瓦耳斯方程27

12-5-1 分子间的相互作用27

12-5-2 真实气体的等温线28

12-5-3 范德瓦耳斯方程29

习题30

第13章 热力学基础34

13-1 热力学第一定律34

13-1-1 内能 热力学第一定律34

13-1-2 准静态过程的功和热量35

13-1-3 定容热容和定压热容36

13-2 热力学第一定律对理想气体准静态过程的应用39

13-2-1 理想气体的等值过程39

13-2-2 绝热过程42

13-2-3 多方过程43

13-3 循环与效率46

13-3-1 热机和热机效率46

13-3-2 制冷机和制冷系数49

13-3-3 卡诺循环50

13-4 热力学第二定律52

13-4-1 热力学过程的方向性52

13-4-2 热力学第二定律的两种表述53

13-4-3 卡诺定理55

13-4-4 克劳修斯熵 熵增加原理56

13-4-5 玻耳兹曼熵 热力学第二定律的统计意义61

13-4-6 熵概念的应用举例63

13-5 热力学第三定律 热力学负温度66

13-5-1 热力学第三定律66

13-5-2 热力学负温度66

习题68

第14章 振动72

14-1 简谐振动72

14-1-1 简谐振动方程72

14-1-2 简谐振动的特征量73

14-1-3 简谐振动的旋转矢量表示法75

14-1-4 简谐振动的能量77

14-2 振动的合成和分解80

14-2-1 同方向同频率简谐振动的合成80

14-2-2 同方向不同频率简谐振动的合成拍81

14-2-3 两个垂直方向简谐振动的合成82

14-2-4 傅里叶分 解频谱分析84

14-3 阻尼振动 受迫振动与共振86

14-3-1 阻尼振动86

14-3-2 受迫振动 共振88

14-3-3 电磁振荡90

14-4 交流电及其简单电路91

14-4-1 交流电及元件特征91

14-4-2 交流电路的矢量图解法94

14-4-3 交流电的功率97

习题97

第15章 波动102

15-1 平面简谐波102

15-1-1 机械波的形成102

15-1-2 简谐波的特征量103

15-1-3 平面简谐波的表达式105

15-1-4 介质与波速109

15-2 机械波的强度111

15-2-1 简谐波的能量111

15-2-2 简谐波的能流113

15-2-3 声波与声强114

15-2-4 波的吸收116

15-3 电磁波117

15-3-1 电磁波的理论预言117

15-3-2 平面电磁波的性质119

15-3-3 电磁波的辐射与波谱121

15-4 惠更斯原理 波的衍射123

15-4-1 惠更斯原理123

15-4-2 波的反射和折射124

15-4-3 波的衍射125

15-5 波的叠加原理 干涉现象126

15-5-1 波的叠加原理126

15-5-2 波的干涉127

15-5-3 驻波130

15-5-4 波的色散133

15-6 多普勒效应135

15-6-1 波源不动而观察者运动136

15-6-2 观察者不动而波源运动136

15-6-3 波源和观察者同时相对于介质运动137

15-6-4 电磁波的多普勒效应138

15-6-5 艏波与马赫锥139

习题140

第16章 几何光学144

16-1 几何光学基本定律144

16-1-1 光的传播规律144

16-1-2 全反射145

16-1-3 费马原理146

16-1-4 棱镜与色散146

16-1-5 介质中光的吸收和散射147

16-2 成像基本概念和平面成像147

16-2-1 物和像147

16-2-2 光在平面上的反射和折射148

16-2-3 负折射率介质149

16-3 光在球面上的反射和折射150

16-3-1 球面折射成像150

16-3-2 横向放大率152

16-3-3 光在球面上的反射153

16-4 薄透镜154

16-4-1 薄透镜的物像公式154

16-4-2 薄透镜的焦距和焦点156

16-4-3 薄透镜的作图求像法157

16-5 光学仪器159

16-5-1 人眼159

16-5-2 照相机160

16-5-3 放大镜160

16-5-4 显微镜161

16-5-5 望远镜162

习题164

第17章 波动光学168

17-1 光波的叠加与干涉168

17-1-1 光波概述168

17-1-2 叠加与干涉170

17-1-3 获得相干光的方法171

17-2 分波前干涉172

17-2-1 杨氏双缝实验172

17-2-2 其他分波面干涉实验176

17-2-3 光波的空间相干性和时间相干性178

17-3 分振幅干涉180

17-3-1 薄膜干涉概述180

17-3-2 等倾干涉181

17-3-3 等厚干涉183

17-3-4 迈克耳孙干涉仪185

17-4 光的衍射187

17-4-1 惠更斯-菲涅耳原理187

17-4-2 夫琅禾费单缝衍射188

17-4-3 圆孔衍射 光学仪器的分辨率192

17-5 衍射光栅194

17-5-1 光栅衍射194

17-5-2 光栅光谱198

17-5-3 晶体的X射线衍射200

17-6 偏振光的产生和检验201

17-6-1 自然光 偏振光201

17-6-2 反射光和折射光的偏振202

17-6-3 起偏和检偏203

17-6-4 双折射现象204

17-7 偏振光的干涉207

17-7-1 波片207

17-7-2 偏振光的干涉209

17-7-3 人为双折射 旋光现象210

习题211

第18章 量子物理基础216

18-1 光的量子性216

18-1-1 黑体辐射216

18-1-2 光电效应219

18-1-3 康普顿效应222

18-1-4 氢原子光谱与玻尔理论224

18-1-5 光的波粒二象性228

18-2 物质波229

18-2-1 德布罗意假设229

18-2-2 波函数231

18-2-3 海森伯不确定关系233

18-2-4 薛定谔方程236

18-3 一维定态问题238

18-3-1 一维方势阱238

18-3-2 势垒与隧道效应242

18-3-3 一维谐振子244

习题246

第19章 原子 分子与固体250

19-1 原子250

19-1-1 氢原子250

19-1-2 电子的轨道磁矩253

19-1-3 电子自旋254

19-1-4 原子的壳层结构255

19-1-5 全同粒子系 交换对称性258

19-1-6 量子统计259

19-2 分子与固体261

19-2-1 化学键261

19-2-2 分子光谱264

19-2-3 生物大分子265

19-2-4 固体的能带266

19-2-5 介观物理268

19-3 激光270

19-3-1 受激吸收、自发辐射与受激辐射270

19-3-2 粒子数反转271

19-3-3 光学谐振腔272

19-4 宏观量子现象273

19-4-1 A-B效应273

19-4-2 超流275

19-4-3 超导276

习题279

第20章 原子核简介282

20-1 原子核的一般性质282

20-1-1 核的组成和大小282

20-1-2 核的质量和结合能283

20-1-3 核的自旋与磁矩284

20-1-4 核力286

20-2 核衰变与核反应287

20-2-1 原子核的稳定性287

20--2-2 放射性衰变的模式288

20-2-3 衰变的规律290

20-2-4 核反应292

习题294

习题参考答案295