第3篇 热学

第11章 热力学基础

11.1 热力学基本概念

11.1.1 热力学平衡态和态参量

11.1.2 热力学第零定律

11.1.3 理想气体物态方程

11.2 热力学第一定律

11.2.1 准静态过程

11.2.2 内能

11.2.3 功和热量

11.2.4 热力学第一定律

11.3 热力学第一定律的应用

11.3.1 理想气体的等体过程

11.3.2 理想气体的等压过程

11.3.3 理想气体的等温过程

11.3.4 理想气体的绝热过程

11.3.5 多方过程

11.4 循环过程和卡诺循环

11.4.1 循环过程

11.4.2 热机和致冷机

11.4.3 卡诺循环

11.5 热力学第二定律

11.5.1 热力学第二定律

11.5.2 实际热力学过程的不可逆性

11.5.3 卡诺定理

11.6 熵和熵增加原理

11.6.1 熵

11.6.2 熵变的计算

11.6.3 熵增加原理

阅读材料11能源的开发利用

习题

第12章 气体动理论

12.1 气体动理论基本观点与方法

12.1.1 物质微观结构的假设

12.1.2 统计规律与统计方法

12.2 麦克斯韦速率分布律

12.2.1 麦克斯韦速率分布律

12.2.2 玻耳兹曼分布律

12.3 气体宏观性质的微观解释

12.3.1 理想气体的微观3.2 理想气体压强的微观解释

12.3.3 温度的微观实质

12.3.4 实际气体的范德瓦耳斯方程

12.4 热运动能量的统计规律

12.4.1 分子自由度

12.4.2 能量按自由度均分定理

12.4.3 理想气体的内能和热容

12.5 气体内输运现象及微观机制

12.5.1 分子的平均自由程

12.5.2 热传导现象的微观解释

12.5.3 黏滞现象的微观解释

12.5.4 扩散现象的微观解释

12.5.5 3种输运现象的比较

12.6 热力学第二定律和熵的统计意义

12.6.1 宏观态与微观态

12.6.2 热力学第二定律和熵的统计意义

12.6.3 熵的微观实质

阅读材料12低温现象

习题

第4篇 机械振动和机械波

第13章 机械振动

13.1 简谐振动

13.1.1 简谐运动的特征及运动方程

13.1.2 简谐运动的基本物理量

13.2 简谐运动的旋转矢量法

13.2.1 旋转矢量法

13.2.2 旋转矢量法的应用

13.3 振动的能量

13.4 简谐运动的合成

13.4.1 同方向、同频率简谐运动的合成

13.4.2 两个同方向不同频率简谐运动的合成

阅读材料13共振的应用及其危害

习题

第14章 机械波

14.1 机械波的产生和传播

14.1.1 机械波的形成和分类

14.1.2 波的几何表示法

14.1.3 波的特征物理量

14.2 平面简谐波

14.2.1 平面简谐波的波函数

14.2.2 波函数的物理意义

14.3 波的能量

14.3.1 波的能量

14.3.2 能流密度

14.4 惠更斯原理波的衍射、反射和折射

14.4.1 惠更斯原理

14.4.2 波的衍射

14.4.3 波的反射和折射

14.5 波的叠加原理波的干涉驻波

14.5.1 波的叠加原理

14.5.2 波的干涉

14.5.3 驻波

14.6 多普勒效应

14.6.1 多普勒效应

14.6.2 多普勒效应的演示实验

14.6.3 声波多普勒效应的理论分析

14.6.4 波的多普勒效应的科学应用

阅读材料14超声波

习题

第5篇 波动光学

第15章 光的干涉

15.1 相干光

15.1.1 普通光源的特性

15.1.2 相干光

15.1.3 普通光源获得相干光的方法

15.2 分波阵面干涉

15.2.1 杨氏双缝干涉

15.2.2 菲涅尔双面镜干涉

15.2.3 劳埃德镜干涉

15.3 光程和光程差

15.3.1 光程

15.3.2 光程差

15.3.3 薄透镜的等光程性

15.4 分振幅干涉

15.4.1 薄膜干涉

15.4.2 等倾干涉

15.4.3 等厚干涉

15.5 迈克耳孙干涉仪

15.5.1 迈克耳孙干涉仪的结构及原理

15.5.2 干涉图样的讨论

阅读材料15 激光干涉仪

习题

第16章 光的衍射

16.1 光的衍射现象与惠更斯——菲涅耳原理

16.1.1 光的衍射现象

16.1.2 惠更斯—菲涅耳原理

16.1.3 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射

16.2 夫琅禾费单缝衍射

16.2.1 夫琅禾费单缝衍射实验装置

16.2.2 菲涅耳半波带法

16.2.3 夫琅禾费单缝衍射图样分析

16.3 夫琅禾费圆孔衍射

16.3.1 夫琅禾费圆孔衍射

16.3.2 光学仪器分辨率

16.4 光栅衍射

16.4.1 衍射光栅

16.4.2 光栅衍射条纹

16.4.3 光栅光谱

16.5 X射线的晶体衍射

16.5.1 X射线

16.5.2 劳厄实验

16.5.3 布拉格方程

阅读材料16全息照相

习题

第17章 光的偏振

17.1 光的偏振性马吕斯定律

17.1.1 自然光与偏振光

17.1.2 偏振片及起偏与检偏

17.1.3 马吕斯定律

17.2 布儒斯特定律

17.2.1 反射光与折射光的偏振

17.2.2 布儒斯特定律

17.3 光的双折射

17.3.1 双折射现象

17.3.2 双折射晶体的光轴与主截面

17.3.3 双折射现象的解释

17.3.4 尼科耳棱镜

17.3.5 椭圆偏振光和圆偏振光

17.3.6 四分之一波片和二分之一波片

17.4 旋光现象

17.4.1 旋光现象

17.4.2 旋光现象的应用

阅读材料17立体视觉与立体电影

习题

第6篇 近代物理学

第18章 狭义相对论基础

18.1 牛顿的时空观

18.1.1 牛顿力学的时空观

18.1.2 爱因斯坦的两个基本假设

18.2 洛伦兹速度变换公式

18.2.1 洛伦兹变换

18.2.2 速度的变换

18.3 爱因斯坦的时空观

18.3.1 同时性的相对性

18.3.2 长度收缩

18.3.3 时间延缓

18.4 相对论动力学

18.4.1 质量与速率的关系

18.4.2 相对论动力学方程

18.5 相对论能量

18.5.1 相对论动能

18.5.2 质量和能量的关系

18.5.3 能量和动量的关系

阅读材料18广义相对论简介

习题

第19章 量子物理基础

19.1 黑体辐射和普朗克量子假说

19.1.1 基尔霍夫定律

19.1.2 黑体和黑体辐射

19.1.3 黑体辐射的实验定律

19.1.4 普朗克量子假说

19.2 光的量子性

19.2.1 光电效应及其实验规律

19.2.2 经典物理的困难

19.2.3 爱因斯坦光子假说

19.2.4 光电效应的应用

19.3 康普顿效应

19.3.1 康普顿效应

19.3.2 光的波粒二象性

19.4 玻尔的氢原子理论

19.4.1 氢原子光谱的规律

19.4.2 原子的核式结构

19.4.3 玻尔理论的基本假设

19.4.4 玻尔理论的基本结论

19.5 实物粒子的波粒二象性

19.5.1 德布罗意假设

19.5.2 不确定关系

19.5.3 波函数及其概率解释

19.6 薛定谔方程

19.6.1 薛定谔方程的建立

19.6.2 定态薛定谔方程

19.6.3 力学量用算符表示

19.6.4 薛定谔方程的简单应用

19.7 氢原子量子理论

19.7.1 角动量算符的本征值问题

19.7.2 氢原子的能量和电子几率密度

19.8 电子的自旋泡利不相容原理

19.8.1 施特恩—盖拉赫实验

19.8.2 电子的自旋

19.8.3 原子中电子的壳层结构

阅读材料19纳米物理与纳米技术

习题

本书习题答案

参考文献