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内容大纲
本书的编写参照教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会《理工科类大学物理课程教学基本要求》(2023版)和教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》(教高[2020]3号)。
《大学物理学》分为上、下两册,其中上册包括力学、电磁学和热学三篇,下册包括波动与波动光学、近代物理基础两篇。
本书为《大学物理学》教材的下册,主要内容有:机械振动、波动、波动光学、狭义相对论基础、量子物理基础。
本书可作为普通高等学校理工科非物理学类专业的大学物理课程的本科教材,对于爱好大学物理的读者也有一定的参考价值。 -
作者介绍
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目录
第4篇 波动与波动光学
第11章 机械振动
11.1 简谐振动
11.1.1 简谐振动的特征及其表达式
11.1.2 简谐振动的振幅、周期及频率
11.1.3 简谐振动的x-t图线
11.1.4 简谐振动的速度和加速度
11.1.5 简谐振动的相位
11.2 旋转矢量法
11.3 简谐振动系统的能量
11.4 简谐振动的合成
11.4.1 两个同方向、同频率的简谐振动的合成
11.4.2 两个同方向、不同频率的简谐振动的合成
11.5 阻尼振动 受迫振动
11.5.1 阻尼振动
11.5.2 受迫振动
11.6 共振及其应用
11.6.1 共振
11.6.2 共振的防止
11.6.3 共振的应用
第12章 波动
12.1 机械波的几个概念
12.1.1 机械波的产生
12.1.2 机械波的分类
12.1.3 波动的几何描述
12.1.4 波动的物理描述
12.2 平面简谐波的波函数
12.2.1 平面简谐波的波函数的描述
12.2.2 波函数的物理意义
12.3 波的能量 能流密度
12.3.1 波的能量
12.3.2 能量密度
12.3.3 波的能流
12.4 惠更斯原理 波的衍射、反射和折射
12.4.1 惠更斯原理 波的衍射现象
12.4.2 波的反射与折射
12.5 波的叠加 波的干涉
12.5.1 波的叠加原理
12.5.2 波的干涉
12.6 驻波
12.6.1 驻波现象及其特点
12.6.2 驻波的形成
12.6.3 驻波方程
12.6.4 驻波能量
12.6.5 半波损失
12.6.6 弦线上的驻波
12.7 多普勒效应
12.7.1 多普勒公式
12.7.2 冲击波
12.7.3 电磁波的多普勒效应
12.8 超声波与次声波技术
12.8.1 超声波
12.8.2 次声波
12.9 电磁波简介
12.9.1 电磁波谱的产生
12.9.2 电磁波谱
12.10 引力波简介
12.10.1 引力波的产生
12.10.2 引力波的探测
第13章 波动光学
13.1 相干光
13.1.1 光源
13.1.2 普通光源获得相干光的途径
13.2 杨氏双缝干涉实验 菲涅耳双面镜和洛埃镜
13.2.1 杨氏双缝干涉实验及其干涉条纹分析
13.2.2 杨氏双缝干涉条纹的光强分布
13.2.3 菲涅耳双面镜和洛埃镜实验
13.3 光程 薄膜干涉
13.3.1 光程和光程差
13.3.2 透镜不会引起附加光程差
13.3.3 薄膜干涉
13.3.4 增透膜和增反膜
13.4 劈尖 牛顿环
13.4.1 劈尖
13.4.2 牛顿环
13.5 光的衍射
13.5.1 光的衍射现象
13.5.2 惠更斯-菲涅耳原理
13.5.3 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射
13.6 夫琅禾费单缝衍射
13.6.1 夫琅禾费单缝衍射分析——半波带法
13.6.2 夫琅禾费单缝衍射条纹光强分布
13.6.3 夫琅禾费单缝衍射条纹分布特征
13.7 圆孔的夫琅禾费衍射与光学仪器的分辨本领
13.7.1 圆孔的夫琅禾费衍射
13.7.2 光学仪器的分辨本领
13.8 光栅衍射
13.8.1 光栅
13.8.2 光栅的夫琅禾费衍射
13.8.3 光栅的多光束干涉
13.8.4 光栅衍射的光强分布
13.8.5 光线斜入射时的光栅方程
13.8.6 光栅光谱
13.9 光的偏振 马吕斯定律
13.9.1 自然光和偏振光
13.9.2 线偏振光的获得和检验
13.9.3 马吕斯定律
13.10 反射光和折射光的偏振
13.10.1 反射和折射时光的偏振
13.10.2 布儒斯特定律
13.11 双折射现象
13.11.1 光的双折射现象
13.11.2 波片
13.12 光学在工程中的应用
13.12.1 光学瓦斯检测器
13.12.2 光栅光谱仪
13.12.3 激光的调Q技术
13.12.4 激光加工技术应用简介
第5篇 近代物理基础
第14章 狭义相对论基础
14.1 经典时空观及其局限性
14.1.1 伽利略相对性原理
14.1.2 绝对时空观
14.1.3 光速不变与迈克耳孙-莫雷实验
14.2 狭义相对论的时空观
14.2.1 狭义相对论的基本原理
14.2.2 同时的相对性
14.2.3 时间膨胀效应
14.2.4 长度收缩效应
14.2.5 洛伦兹变换
14.2.6 洛伦兹速度变换
14.2.7 狭义相对论的时空观总结
14.2.8 狭义相对论的时空几何
14.3 相对论动力学
14.3.1 相对论质量
14.3.2 相对论动量及动力学方程
14.3.3 质能关系
14.3.4 核能
14.3.5 核技术应用
第15章 量子物理基础
15.1 黑体辐射 普朗克量子假说
15.1.1 热辐射 黑体
15.1.2 黑体辐射的实验定律
15.1.3 黑体辐射的经典理论与实验曲线的矛盾
15.1.4 普朗克量子假说
15.2 光电效应 光的波粒二象性
15.2.1 光量子
15.2.2 光电效应
15.2.3 爱因斯坦光电效应方程
15.2.4 光的波粒二象性
15.2.5 光电效应在近代技术中的应用
15.3 康普顿效应
15.3.1 康普顿散射实验
15.3.2 康普顿效应的理论解释
15.3.3 康普顿散射的意义和讨论
15.4 玻尔的氢原子理论
15.4.1 玻尔理论的实验基础
15.4.2 玻尔理论
15.4.3 玻尔的氢原子理论的意义和困难
15.5 弗兰克-赫兹实验
15.6 德布罗意波 实物粒子的二象性
15.6.1 实物粒子的波动性——德布罗意假设
15.6.2 对粒子波动性的实验验证
15.6.3 物质波的解释——概率波
15.7 海森伯不确定关系
15.8 量子力学简介
15.8.1 波函数和概率密度
15.8.2 薛定谔方程
15.8.3 一维势阱问题
15.9 氢原子的量子理论
15.9.1 氢原子的薛定谔方程
15.9.2 量子化条件和量子数
15.9.3 多电子原子
15.10 近代物理技术在工程中的应用
15.10.1 扫描隧道显微镜
15.10.2 激光技术
15.10.3 超导技术
部分练习参考答案
参考文献
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