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第四篇　波动与波动光学3

第十一章　振动3

第一节　简谐振动3

一、简谐振动的描述3

二、表示简谐振动的旋转矢量法10

三、简谐振动的能量12

四、其他形式的简谐振动13

第二节　阻尼振动与共振18

一、阻尼振动18

二、受迫振动21

三、共振22

第三节　简谐振动的合成与分解25

一、两个同方向的简谐振动的合成26

二、两个相互垂直的简谐振动的合成29

三、振动的分解32

四、结束语35

阅读材料　混沌35

一、混沌现象对牛顿力学的挑战35

二、非线性——产生混沌的根源37

参考文献41

思考题41

练习题43

第十二章　波动46

第一节　波动的基本概念46

一、机械波产生的条件46

二、横波和纵波47

三、波面和波线48

四、描述波动的特征量49

第二节　简谐波52

一、平面简谐波的波函数52

二、简谐波的运动微分方程56

三、波的能量59

四、波的吸收63

五、声波64

第三节　波的传播与叠加67

一、波的传播67

二、波的叠加71

第四节　多普勒效应与超波速运动78

一、多普勒效应78

二、艏波和马赫锥81

三、结束语82

阅读材料　超声与超声技术84

一、概述84

二、超声对介质的作用84

三、超声的产生和接收85

四、超声产业86

参考文献89

思考题89

练习题90

第十三章　波动光学93

第一节　光学的基本概念93

一、历史的回顾93

二、光的电磁特征光强95

三、光的相干叠加光程97

四、光源99

第二节　分波前法干涉103

一、杨氏干涉103

二、洛埃镜实验106

第三节　分振幅法干涉107

一、等厚干涉108

二、等倾干涉113

三、迈克耳孙干涉仪116

第四节　光的衍射119

一、光的衍射现象及分类119

二、夫琅禾费单缝衍射122

三、夫琅禾费圆孔衍射126

四、光栅130

五、X射线衍射134

第五节　光的偏振137

一、偏振片与马吕斯定律137

二、晶体的双折射现象140

三、介质界面上反射光和折射光的偏振142

四、偏振光的应用144

五、结束语151

阅读材料　液晶及其显示技术153

一、液晶及其分类153

二、液晶的物理性质156

三、液晶的电光效应157

四、液晶显示器件158

参考文献160

思考题160

练习题161

第五篇　近代物理基础167

第十四章　狭义相对论基础167

第一节　狭义相对论产生的背景167

一、问题的提出167

二、伽利略相对性原理168

三、迈克耳孙-莫雷实验170

第二节　相对论运动学173

一、狭义相对论的基本假设173

二、洛伦兹变换175

三、狭义相对论的时空观177

第三节　相对论动力学184

一、相对论中的动量和质量184

二、相对论中的动能 质能关系185

三、相对论中能量和动量关系188

四、结束语190

阅读材料　新能源的开发与利用190

一、能源的分类与能源形势191

二、新能源的开发与利用191

参考文献195

思考题195

练习题196

第十五章　量子力学基础198

第一节　光的量子性198

一、黑体辐射　普朗克能量子假说198

二、光电效应　爱因斯坦光子理论203

三、康普顿散射207

第二节　粒子的波动性209

一、物质波209

二、概率波212

三、不确定关系213

第三节　薛定谔方程及其应用216

一、波函数与薛定谔方程216

二、薛定谔方程的应用218

第四节　氢原子与原子的壳层结构222

一、量子力学对氢原子的研究222

二、氢光谱226

三、电子的自旋四个量子数228

四、原子的壳层结构230

五、结束语232

阅读材料　核磁共振原理与技术233

一、基本概念233

二、核磁共振的应用236

参考文献240

思考题240

练习题240

参考答案243

索引247