第9章 热力学基础

9-1热力学的基本概念

9-1-1热力学系统

9-1-2平衡态 准静态过程

9-1-3理想气体物态方程

9-2热力学第一定律

9-2-1改变系统内能的两条途径 热功当量

9-2-2热力学第一定律的数学描述

9-2-3准静态过程中的热量、功和内能

9-3热力学第一定律的应用

9-3-1热力学的等值过程

9-3-2绝热过程 多方过程

9-4循环过程

9-4-1循环过程

9-4-2热机和制冷机

9-4-3卡诺循环及其效率

9-5热力学第二定律

9-5-1热力学过程的方向性

9-5-2热力学第二定律

9-5-3卡诺定理

第10章 气体动理论

10-1气体动理论的基本概念

10-1-1分子动理论的基本观点

10-1-2分子热运动与统计规律

10-2麦克斯韦速率分布

10-2-1麦克斯韦速率分布函数

10-2-2三个统计速率

10-3玻耳兹曼能量分布

10-3-1玻耳兹曼能量分布

10-3-2重力场中的分子数密度分布

10-3-3大气的垂直温度梯度

10-4理想气体物态方程的微观解释

10-4-1理想气体的微观模型

10-4-2理想气体压强的统计意义

10-4-3温度的微观意义

10-4-4理想气体物态方程的微观解释

10-4-5真实气体的范德瓦耳斯方程

10-5能量按自由度均分定理

10-5-1自由度

10-5-2能量按自由度均分定理

10-5-3理想气体的内能 摩尔热容

10-6气体分子的平均碰撞频率和平均自由程

10-6-1平均碰撞频率

10-6-2平均自由程

10-7气体的输运现象

10-7-1黏性现象

10-7-2热传导现象

10-7-3扩散现象

10-8熵与热力学第二定律

10-8-1热力学第二定律的统计意义

10-8-2熵与热力学概率

10-8-3克劳修斯熵 熵增加原理

第11章 几何光学

11-1几何光学的基本定律

11-1-1光的直线传播

11-1-2光的反射

11-1-3光的折射

11-1-4全反射

11-2平面反射和平面折射成像

11-2-1平面反射成像

11-2-2平面折射成像

11-3球面反射和球面折射成像

11-3-1球面反射的成像公式

11-3-2球面镜成像的作图法

11-3-3球面镜的横向放大率

11-3-4球面折射成像

11-4薄透镜成像

11-4-1薄透镜的成像公式

11-4-2薄透镜的焦点和焦距

11-4-3薄透镜成像的作图法

11-5光学仪器

11-5-1照相机

11-5-2眼睛

11-5-3放大镜

11-5-4显微镜

11-5-5望远镜

第12章 波动光学

12-1光的本性

12-1-1微粒说与波动说之争

12-1-2光的电磁本性

12-2光的相干性

12-2-1普通光源的发光机制

12-2-2杨氏双缝实验

12-2-3光程

12-3薄膜干涉

12-3-1等倾干涉

12-3-2等厚干涉

12-3-3迈克耳孙干涉仪

12-4光的衍射

12-4-1光的衍射现象

12-4-2惠更斯-菲涅耳原理

12-4-3夫琅禾费单缝衍射

12-4-4单缝衍射的光强分布

12-4-5圆孔衍射 光学仪器的分辨本领

12-4-6平面衍射光栅

12-4-7光栅衍射光谱的光强分布

12-4-8 X射线衍射

12-5光的偏振

12-5-1自然光与偏振光

12-5-2偏振片 马吕斯定律

12-5-3反射光和折射光的偏振性

12-6光的双折射

12-6-1光在晶体中的双折射

12-6-2椭圆偏振光和圆偏振光 波片

12-6-3偏振光的干涉

12-6-4光弹效应与旋光现象

第13章 狭义相对论

13-1基于绝对时空的力学理论

13-1-1牛顿的绝对时空观

13-1-2伽利略变换 经典力学相对性原理

13-1-3迈克耳孙-莫雷实验

13-2狭义相对论基本原理与时空的相对性

13-2-1狭义相对论基本原理

13-2-2时空的相对性

13-3洛伦兹变换

13-3-1洛伦兹变换

13-3-2相对论速度变换

13-4光的多普勒效应

13-5相对论与电磁特性

13-6相对论动力学

13-6-1相对论质量与动量

13-6-2相对论动力学的基本方程

13-6-3相对论能量

第14章 广义相对论

14-1广义相对论基本原理

14-1-1等效原理与局域惯性系

14-1-2广义相对性原理

14-2弯曲的时空

14-2-1弯曲的时空

14-2-2引力场中的时空特性

14-2-3场方程

14-3广义相对论的实验验证

14-3-1光线在引力场中弯曲

14-3-2水星近日点的进动

14-3-3引力红移

14-4黑洞

14-4-1黑洞

14-4-2探索黑洞

第15章 量子物理

15-1黑体辐射和普朗克能量子假设

15-1-1黑体辐射

15-1-2普朗克公式普朗克量子假设

15-2光电效应 爱因斯坦光量子理论

15-2-1光电效应

15-2-2爱因斯坦光量子理论

15-2-3光的波粒二象性

15-3康普顿效应

15-3-1康普顿效应的实验规律

15-3-2康普顿效应的量子解释

15-4氢原子光谱和玻尔理论

15-4-1氢原子光谱

15-4-2原子的经典模型

15-4-3玻尔的氢原子理论

15-5粒子的波动性

15-5-1德布罗意波

15-5-2物质波的实验验证

15-6德布罗意波的统计诠释不确定关系

15-6-1德布罗意波的统计诠释

15-6-2不确定关系

15-7波函数 薛定谔方程

15-7-1波函数

15-7-2薛定谔方程的一般形式

15-7-3一维定态不含时薛定谔方程

15-8一维定态问题

15-8-1一维无限深势阱

15-8-2一维势垒 隧道效应

15-8-3扫描隧穿显微镜

15-8-4一维谐振子

15-9氢原子结构

15-9-1氢原子的薛定谔方程

15-9-2三个量子数 角动量量子化

15-9-3氢原子中电子的概率分布

15-10电子的磁矩 原子的壳层结构

15-10-1电子的轨道磁矩

15-10-2电子的自旋

15-10-3原子的壳层结构

15-11激光

15-11-1光的吸收和辐射

15-11-2粒子数反转

15-11-3光学谐振腔

15-11-4激光的特性

第16章 原子核物理

16-1原子核的基本性质

16-1-1原子核的构成

16-1-2核的自旋和磁矩

16-2原子核的结合能 核力

16-2-1原子核的结合能

16-2-2核力

16-3原子核的稳定性和放射性

16-3-1原子核的稳定性

16-3-2放射性

16-3-3放射性衰变规律 半衰期

16-3-4放射性辐射的生物效应

16-4原子核裂变和聚变

16-4-1原子核裂变

16-4-2原子核聚变

16-4-3热核聚变的几种约束

第17章 粒子物理简介

17-1基本粒子

17-1-1基本粒子——一个历史的概念

17-1-2粒子的相互作用

17-1-3粒子的分类

17-2守恒定律

17-2-1重子数和轻子数

17-2-2同位旋I和同位旋分量Iz

17-2-3奇异数

17-2-4正反共轭和宇称

17-3夸克 标准模型

17-3-1夸克模型

17-3-2标准模型

第18章 固体物理简介

18-1晶体的结构

18-1-1晶体

18-1-2几种常见的晶体结构

18-2晶体的结合类型与能带

18-2-1结合力与晶体分类

18-2-2能带

18-3金属的自由电子模型

18-3-1电子的态密度

18-3-2费米-狄拉克分布

18-4半导体

18-4-1半导体的结构与特性

18-4-2 pn结

18-4-3半导体器件

附录

附录1基本物理常量

附录2国际单位制

附录3地球和太阳的一些常用数据

习题答案

参考文献