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第九章 振动1

第一节 简谐振动 振幅 周期和频率 相位1

一、简谐振动1

二、描述简谐振动的物理量3

第二节 旋转矢量5

一、旋转矢量5

二、简谐振动的旋转矢量表示法6

三、旋转矢量法应用举例6

第三节 单摆和复摆9

一、单摆9

二、复摆10

第四节 简谐振动的能量10

第五节 简谐振动的合成12

一、两个同方向同频率的简谐振动的合成12

二、两个同方向不同频率的简谐振动的合成拍13

三、两个相互垂直的同频率的简谐振动的合成14

四、两个相互垂直的不同频率的简谐振动的合成16

第六节 阻尼振动 受迫振动 共振17

一、阻尼振动17

二、受迫振动18

三、共振20

第七节 电磁振荡21

一、振荡电路 无阻尼自由电磁振荡21

二、无阻尼电磁振荡的振荡方程22

三、无阻尼自由电磁振荡的能量23

习题九25

第十章 波动29

第一节 机械波的几个概念29

一、机械波的形成29

二、横波与纵波29

三、波长 波的周期和频率 波速30

第二节 平面简谐波的波函数32

一、简谐波的波动方程32

二、波函数的物理意义33

第三节 波的能量 能量密度35

一、波的能量35

二、能流和能流密度37

第四节 惠更斯原理 波的衍射和干涉38

一、惠更斯原理38

二、波的衍射现象39

三、波的干涉39

第五节 驻波42

一、驻波42

二、驻波中需要注意的两个问题44

第六节 多普勒效应45

一、波源不动，观察者相对于介质以速度v0运动45

二、观察者不动，波源相对于介质以速度vs运动46

三、观察者和波源相对于介质运动46

第七节 平面电磁波47

一、电磁波的产生和传播47

二、电磁波的能量51

三、电磁波谱52

习题十53

第十一章 光学57

第一节 相干光57

一、光的电磁理论57

二、光波的叠加及相干条件59

三、相干光的获得61

第二节 杨氏双缝干涉 劳埃德镜62

一、杨氏双缝干涉62

二、劳埃德镜64

第三节 光程 薄膜干涉65

一、光程65

二、透镜不引起附加的光程差67

三、薄膜干涉67

四、平行膜的应用——增反膜和增透膜70

五、等倾干涉71

第四节 劈尖 牛顿环71

一、劈尖72

二、牛顿环74

第五节 迈克耳孙干涉仪75

第六节 光的衍射77

一、光的衍射现象77

二、惠更斯-菲涅耳原理78

三、菲涅耳衍射 夫琅禾费衍射78

第七节 单缝衍射79

一、实验演示图79

二、光路分析79

三、单缝衍射光强分布特点82

第八节 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领82

第九节 衍射光栅85

一、光栅85

二、光栅衍射条纹的形成85

三、衍射光谱87

第十节 光的偏振 马吕斯定律89

一、光的偏振性89

二、偏振光与自然光89

三、偏振片 起偏和检偏91

四、马吕斯定律92

第十一节 反射光和折射光的偏振93

第十二节 双折射95

习题十一95

第十二章 气体动理论99

第一节 平衡态 理想气体物态方程 热力学第零定律99

一、状态参量99

二、平衡态100

三、理想气体的物态方程101

四、热力学第零定律102

第二节 分子热运动的无序性及统计规律性102

一、物质的微观模型102

二、分子热运动的无序性及统计规律性103

第三节 理想气体的压强公式104

第四节 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系107

第五节 能量均分定理 理想气体的内能108

一、自由度109

二、能量均分定理110

三、理想气体内能111

第六节 麦克斯韦气体分子速率分布律112

一、速率分布概念113

二、麦克斯韦速率分布律114

三、三种统计速率115

第七节 分子平均碰撞次数和平均自由程118

一、分子间的碰撞118

二、平均碰撞次数和平均自由程118

习题十二120

第十三章 热力学基础123

第一节 准静态过程 功 热量123

一、准静态过程123

二、功124

三、热量124

第二节 热力学第一定律 内能125

第三节 理想气体的等容过程和等压过程 摩尔热容126

一、等体过程 摩尔定体热容126

二、等压过程 摩尔定压热容127

第四节 理想气体的等温过程和绝热过程129

一、等温过程129

二、绝热过程130

第五节 循环过程 卡诺循环131

一、循环过程132

二、卡诺循环133

第六节 热力学第二定律 卡诺定理135

一、热力学第二定律135

二、卡诺定理136

习题十三137

第十四章 狭义相对论141

第一节 伽利略变换式 经典力学的相对性原理141

第二节 迈克耳孙-莫雷实验143

第三节 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换145

一、狭义相对论的基本原理145

二、洛伦兹变换式146

三、洛伦兹速度变换式148

第四节 狭义相对论的时空观148

一、长度的收缩148

二、时间的延缓149

三、马赫、洛伦兹、庞加莱等人的贡献149

四、爱因斯坦的狭义相对论的时空观150

第五节 相对论动力学——相对论性动量和能量151

一、质量与速度的关系151

二、动量和速度的关系151

三、狭义相对论力学的基本方程151

四、质量与能量的关系152

五、动量和能量的关系153

习题十四155

第十五章 量子物理简介157

第一节 黑体辐射 普朗克能量子假设157

一、黑体热辐射157

二、黑体热辐射的实验规律158

三、经典理论的困难159

四、普朗克的量子理论160

第二节 光电效应 光的波粒二象性161

一、光电效应161

二、光的波粒二象性163

第三节 康普顿效应164

第四节 氢原子的玻尔理论168

第五节 德布罗意波170

一、德布罗意波假设170

二、德布罗意波的实验证明171

第六节 不确定关系175

第七节 量子力学简介177

一、波函数 概率密度177

二、薛定谔方程178

三、一维势阱问题180

习题十五183

习题答案185

附录 物理量的量纲和单位192