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第7章 机械振动1

7.1简谐运动1

7.1.1简谐运动的特征1

7.1.2简谐运动的运动方程2

7.1.3简谐运动中的振幅、周期、频率和相位3

7.1.4常数A和ψ的确定5

7.2旋转矢量6

7.3微振动的简谐近似8

7.3.1单摆8

7.3.2复摆9

7.4简谐运动的能量9

7.5简谐运动的合成11

7.5.1两个同方向同频率简谐运动的合成11

7.5.2同方向不同频率简谐运动的合成13

7.6阻尼振动 受迫振动 共振14

7.6.1阻尼振动14

7.6.2受迫振动15

7.6.3共振16

习题717

第8章 机械波20

8.1机械波的概念20

8.1.1机械波的形成20

8.1.2横波与纵波20

8.1.3波长波的周期和频率波速22

8.1.4波线 波面 波前24

8.2平面简谐波的波函数24

8.2.1平面简谐波的波函数25

8.2.2波函数的物理意义26

8.3波的能量28

8.3.1波动能量的传播29

8.3.2能流与能流密度31

8.4惠更斯原理 波的衍射32

8.4.1惠更斯原理33

8.4.2波的衍射33

8.5波的干涉34

8.5.1波的叠加原理34

8.5.2波的干涉35

8.6驻波38

8.6.1驻波的概念38

8.6.2驻波方程39

8.6.3驻波的特点39

8.6.4半波损失41

习题842

第9章 波动光学45

9.1光源光谱 相干光45

9.1.1光源45

9.1.2普通光源的发光机制46

9.1.3光谱46

9.1.4相干光48

9.1.5相干光的获得方法49

9.2光程 光程差50

9.2.1光程50

9.2.2光程差51

9.2.3光程差和相位差之间的关系51

9.2.4干涉相长和干涉相消的条件52

9.2.5物像之间的等光程性53

9.2.6反射光的相位突变和附加光程差54

9.3杨氏双缝干涉55

9.3.1杨氏双缝干涉实验装置55

9.3.2实验现象56

9.3.3双缝干涉的光程差56

9.3.4干涉条纹的特点57

9.3.5对实验现象的解释58

9.3.6干涉条纹的移动58

9.3.7菲涅耳双面镜干涉实验59

9.3.8洛埃镜实验59

9.4薄膜干涉（一）——等倾干涉条纹60

9.4.1薄膜两表面反射或透射光产生的光程差60

9.4.2等倾干涉条纹62

9.4.3增透膜与增反膜64

9.5薄膜干涉（二）——等厚干涉条纹64

9.5.1劈尖干涉65

9.5.2牛顿环67

9.6迈克耳孙干涉仪70

9.6.1迈克耳孙干涉仪的结构和光路图70

9.6.2迈克耳孙干涉仪的干涉条纹71

9.7光的衍射现象——惠更斯—菲涅耳原理72

9.7.1光的衍射现象72

9.7.2惠更斯一菲涅耳原理73

9.7.3衍射的分类74

9.8单缝衍射75

9.8.1单缝夫琅禾费衍射75

9.8.2菲涅耳半波带法——定性分析单缝衍射条纹76

9.9圆孔夫琅禾费衍射和光学仪器的分辨本领80

9.9.1圆孔夫琅禾费衍射80

9.9.2光学仪器的分辨本领81

9.10衍射光栅82

9.10.1光栅及其种类82

9.10.2实验装置和衍射图样83

9.10.3光栅衍射的亮纹特征85

9.11光的偏振态 马吕斯定律87

9.11.1光的偏振87

9.11.2偏振片88

9.11.3光的宏观偏振态88

9.11.4偏振度91

9.11.5起偏与检偏92

9.12反射光和折射光的偏振92

9.12.1反射光和折射光的偏振态93

9.12.2布儒斯特定律93

习题994

第10章 气体动理论99

10.1平衡态 理想气体99

10.1.1平衡态99

10.1.2状态参量 热力学第零定律100

10.1.3理体气体理想气体物态方程101

10.2压强公式与温度公式102

10.2.1理想气体的微观模型102

10.2.2理想气体的压强公式104

10.2.3理想气体的温度公式106

10.3能量均分定理 理想气体的内能107

10.3.1自由度107

10.3.2能量按自由度均分定理109

10.3.3理想气体的内能110

10.4麦克斯韦速率分布律111

10.4.1气体分子速率分布的实验测定111

10.4.2麦克斯韦速率分布律113

10.4.3由麦克斯韦分布函数计算气体分子速率的三种统计平均值116

10.5玻尔兹曼分布律118

10.5.1重力场中理想气体分子密度按高度的分布118

10.5.2玻耳兹曼分布律119

10.6气体分子的平均自由程120

10.6.1分子的平均碰撞频率120

10.6.2分子的平均自由程121

习题10122

第11章 热力学126

11.1热力学的基本概念126

11.1.1准静态过程126

11.1.2内能 准静态过程的功 热量128

11.2热力学第一定律130

11.2.1热力学第一定律131

11.2.2热力学第一定律对理想气体等值过程的应用131

11.3循环过程 卡诺循环141

11.3.1循环过程及循环效率141

11.3.2卡诺循环142

11.4热力学第二定律147

11.4.1热力学第二定律的两种主要表述147

11.4.2可逆过程与不可逆过程150

11.4.3卡诺定理152

11.5热力学第二定律的统计意义熵熵增加原理153

11.5.1热力学第二定律的统计意义153

11.5.2熵155

11.5.3熵增加原理158

习题11158

第12章 量子物理基础162

12.1量子概念的诞生162

12.2光的粒子性的提出165

12.3康普顿散射168

12.4德布罗意波171

12.5概率波与概率幅175

12.6不确定关系179

12.7薛定谔方程183

12.8无限深方势阱中的粒子184

12.9势垒穿透188

12.10氢原子192

12.11电子的自旋199

12.12各种原子中电子的排布201

习题12203

第13章 固体物理简介207

13.1晶体结构207

13.2能带理论及能带结构210

13.2.1能带理论211

13.2.2近自由电子近似211

13.2.3紧束缚近似（原子轨道线性组合法）213

13.2.4导体、半导体和绝缘体216

13.3半导体的导电机构217

13.3.1空穴217

13.3.2杂质半导体217

13.3.3半导体的光电导现象221

13.3.4 p-n结222

习题答案223

参考文献231