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大学物理教程（下册）


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大学物理教程（下册）
  • 书号：9787030543431
    作者：龙光芝,程永进
  • 外文书名：
  • 装帧：平装
    开本：16
  • 页数：
    字数：510000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2017-08-01
  • 所属分类：0702 物理学
  • 定价： ￥45.00元
    售价： ￥35.55元
  • 图书介质:
    纸质书

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　　本书是在中国地质大学（武汉）多年使用的教材基础上，结合近年来教学改革实践经验编写而成。本书内容精炼，体系完备，配备了适量的详解例题，便于读者自学。
　　全书分上、下两册。上册内容包括力学、电磁学，下册内容包括热学、机械振动和机械波、光学、狭义相对论与量子物理学。
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    第3篇 热学
    第13章 温度和气体动理论 3
    13.1 平衡态 3
    13.1.1 热力学系统 3
    13.1.2 平衡态与状态参量 3
    13.1.3 热力学第零寇律（热平衡定律） 4
    13.2 理想气体的状态方程 4
    13.2.1 气体的实验规律 5
    13.2.2 理想气体 理想气体的物态方程 5
    13.2.3 混合理想气体的物态方程 7
    13.3 气体分子热运动与统计规律 7
    13.3.1 对物质微观结构的基本认识 7
    13.3.2 分子热运动服从统计规律 8
    13.4 理想气体的压强和温度 10
    13.4.1 理想气体的微观模型 10
    13.4.2 理想气体的压强 10
    13.4.3 理想气体的温度 12
    13.5 能量按自由度均分 12
    13.5.1 分子运动的自由度 12
    13.5.2 能量按自由度均分定理 13
    13.5.3 理想气体的内能 14
    13.6 麦克斯韦速率分布律 16
    13.6.1 速率分布概念和速率分布函数 16
    13.6.2 麦克斯韦速率分布函数和分布曲线 17
    13.6.3 三种统计速率 18
    13.6.4 麦克斯韦速率分布律的实验验证 20
    13.7 玻尔兹曼分布 22
    13.7.1 玻尔兹曼分布律 22
    13.7.2 重力场中粒子按高度的分布 23
    13.8 平均自由程 24
    13.8.1 分子的平均碰撞频率 24
    13.8.2 气体分子的平均自由程 25
    提要 25
    思考题 26
    习题 27
    第14章 热力学基础知识 29
    14.1 热力学第一定律 29
    14.1.1 准静态过程 29
    14.1.2 内能、热量和功热力学第一定律的表述 29
    14.2 理想气体的内能和热容 32
    14.2.1 焦耳实验理想气体的内能 32
    14.2.2 理想气体的摩尔热容、迈耶公式 32
    14.3 理想气体的典型准静态过程 34
    14.3.1 等体、等压和等温过程 34
    14.3.2 绝热过程 36
    14.4 循环过程 38
    14.4.1 循环过程准静态循环过程 38
    14.4.2 热机及效率 39
    14.4.3 制冷机及制冷系数 40
    14.4.4 卡诺循环 41
    14.5 热力学第二定律 43
    14.5.1 热力学第二定律的两种表述 43
    14.5.2 两种表述的等效性 43
    14.5.3 不可逆过程和可逆过程 44
    提要 44
    思考题 45
    习题 46
    第4篇 机械振动与机械波动
    第15章 机械振动 51
    15.1 简谐振动的运动学描述 51
    15.1.1 简谐振动的振动方程 51
    15.1.2 描述简谐振动的三个特征量 52
    15.1.3 简谐振动的速度和加速度 52
    15.1.4 旋转矢量表示法 55
    15.2 简谐振动的动力学 58
    15.2.1 简谐振动的动力学方程 58
    15.2.2 简谐振动的实例 59
    15.2.3 简谐振动的能量 64
    15.3 简谐振动的合成 67
    15.3.1 同一直线上同频率简谐振动的合成 68
    15.3.2 同一直线上不同频率简谐振动的合成 70
    15.3.3 两个相互垂直筒谐振动的合成 71
    15.4 阻尼振动 受迫振动 共振 74
    15.4.1 阻厄振动 74
    15.4.2 受迫振动 75
    15.4.3 共振 76
    提要 76
    思考题 78
    习题 78
    第16章 机械波 81
    16.1 机械波的产生与传播 81
    16.1.1 机械波的产生 81
    16.1.2 横波与纵波 82
    16.1.3 波线、波面与波前 83
    16.1.4 描述波的物理量 创
    16.1.5 弹性介质的形变与披速 84
    16.2 平面简谐波 86
    16.2.1 平面简谐波的波函数 87
    16.2.2 波函数的物理意义 88
    16.2.3 平面波的波动微分方程 92
    16.3 机械波的能量 93
    16.3.1 机械波的能量与能量密度 93
    16.3.2 波的能流与波的强度 95
    16.3.3 声波的声强 96
    16.4 惠更斯原理波的反射与折射 97
    16.4.1 波的衍射现象 97
    16.4.2 惠更斯原理 97
    16.4.3 用惠更斯作图法推导反射和折射定律 98
    16.5 波的干涉 100
    16.5.1 波的叠加原理 100
    16.5.2 两列波的干涉 100
    16.6 驻波 104
    16.6.1 驻波的形成 104
    16.6.2 驻波波函数 105
    16.6.3 驻波的特点 105
    16.6.4 半波损失 106
    16.7 多普勒效应 109
    16.7.1 机械波的多普勒效应 109
    16.7.2 电磁波的多普勒效应 112
    16.7.3 冲击波 112
    提要 113
    恩考题 115
    习题 115
    第5篇 光学
    第17章 几何光学 121
    17.1 几何光学的基本概念 121
    17.2 光的反射与折射 122
    17.2.1 反射和折射定律 122
    17.2.2 反射率与透射率 123
    17.2.3 全反射 123
    17.3 光在平面界上的反射与折射 124
    17.3.1 平面反射成像 124
    17.3.2 光在平面上的折射单心性的破坏 125
    17.4 球面反射镜 126
    17.4.1 球面镜成像公式 126
    17.4.2 球面镜成像几何作图方法（光路图法） 127
    17.4.3 像的横向放大率 128
    17.5 光在球面上的折射 129
    17.5.1 球面对任意光线的折射 129
    17.5.2 球面对近轴光线的折射 129
    17.6 薄透镜 130
    17.6.1 透镜 130
    17.6.2 薄透镜的焦距 131
    17.6.3 薄透镜成像 132
    17.7 常用光学仪器简介 134
    17.7.1 照相机和投影仪的光学原理 134
    17.7.2 助视仪器 134
    提要 137
    思考题 139
    习题 139
    第18章 光的干涉 141
    18.1 相干光的获取 141
    18.1.1 光是一种电磁波 141
    18.1.2 光的相干条件 142
    18.1.3 普通光源的发光特点 142
    18.1.4 相干光的获取方法 143
    18.2 相干点光源的干涉 143
    18.2.1 光程与光程差 143
    18.2.2 两个相干点光源的干涉 145
    18.2.3 条纹的对比度 146
    18.2.4 振幅比对条纹对比度的影响 147
    18.3 杨氏干涉实验与分波前干涉方法 147
    18.3.1 杨氏双孔干涉 147
    18.3.2 杨氏双缝于涉 148
    18.3.3 杨氏干涉条纹的特点 149
    18.3.4 与杨氏双缝类似的分波前干涉实验 151
    18.4 薄膜干涉 153
    18.4.1 薄膜干涉概述 153
    18.4.2 等厚干涉 156
    18.4.3 等倾干涉 161
    18.4.4 增透膜和高反射膜 164
    18.5 迈克耳孙干涉仪 166
    18.5.1 仪器结构 166
    18.5.2 干涉条纹 167
    18.5.3 补偿板的作用 168
    18.5.4 白光的零级条纹 168
    18.5.5 迈克耳孙干涉仪的应用 168
    提要 169
    思考题 171
    习题 171
    第19章 光的衍射 173
    19.1 光的衍射和惠更斯-菲涅耳原理 173
    19.1.1 光的衍射现象 173
    19.1.2 惠更斯菲涅耳原理 173
    19.1.3 衍射分类 174
    19.2 单缝夫琅禾费衍射 174
    19.2.1 点光源的单缝夫琅禾费衍射的强度分布 174
    19.2.2 单缝衍射因子的特点 178
    19.2.3 线光源的单缝夫琅禾费衍射 180
    19.3 圆孔夫琅禾费衍射光学仪器的像分辨本领 181
    19.3.1 圆孔夫琅禾费衍射 181
    19.3.2 光学仪器的像分辨本领 182
    19.4 光栅衍射 185
    19.4.1 光栅衍射原理 185
    19.4.2 光栅方程 185
    19.4.3 强度分布公式 186
    19.4.4 缝间干涉因子的特点 187
    19.4.5 单缝衍射因子的作用缺级现象 189
    19.4.6 光栅光谱 191
    19.4.7 平行光斜入射时的光栅衍射 193
    19.5 X射线衍射 196
    19.5.1 劳厄实验 196
    19.5.2 布拉格方程 196
    提要 198
    思考题 199
    习题 199
    第20章 光的偏振 201
    20.1 光的偏振特性 201
    20.1.1 光的偏振现象 201
    20.1.2 光的偏振态 202
    20.2 线偏振光的获得与检验 205
    20.2.1 偏振片的起偏与检偏 205
    20.2.2 马吕斯定律 206
    20.3 反射光和折射光的偏振态 207
    20.3.1 s波p波的反射率与透射率 207
    20.3.2 反射和折射时光的偏振态 208
    20.3.3 布儒斯特定律 209
    20.3.4 偏振的应用 210
    20.4 晶体的双折射 211
    20.4.1 光在晶体中的双折射 211
    20.4.2 惠更斯作图法求双折射光 214
    20.5 晶体光学器件 218
    20.5.1 偏振棱镜 218
    20.5.2 波片（相位延迟片） 220
    20.6 偏振态的检定 221
    20.6.1 椭圆偏振光与圆偏振光的获取方法 221
    20.6.2 偏振态的检定方法 221
    20.7 偏振光的干涉 223
    20.7.1 平行线偏振光通过波片的干涉强度 223
    20.7.2 平行线偏振光干涉的特点 224
    20.7.3 偏光显微镜的工作原理 225
    20.7.4 人工双折射 226
    20.8 旋光现象简介 227
    提要 228
    思考题 229
    习题 229
    第6篇 近代物理学基础
    第21章 狭义相对论基础 233
    21.1 伽利略变换和经典力学时空观 233
    21.1.1 伽利略变换 233
    21.1.2 绝对时空观 234
    21.1.3 伽利略相对性原理和经典物理学的困难 235
    21.2 狭义相对论的基本概念洛伦兹变换 237
    21.2.1 狭义相对论基本原理 237
    21.2.2 洛伦兹变换 237
    21.3 狭义相对论时空理论 241
    21.3.1 “同时”的相对性 241
    21.3.2 时间延缓效应 242
    21.3.3 运动尺度收缩 243
    21.3.4 因果律与信号传递速度 245
    21.4 狭义相对论动力学基础 246
    21.4.1 相对论质量 246
    21.4.2 相对论能量 248
    21.4.3 质能关系 250
    21.4.4 动量能量关系式 251
    提要 252
    思考题 253
    习题 253
    第22章 波粒二象性 255
    22.1 黑体辐射 255
    22.1.1 热辐射基本概念黑体辐射 255
    22.1.2 普朗克量子假设 257
    22.2 光电效应爱因斯坦光量子理论 258
    22.2.1 光电效应的实验规律 258
    22.2.2 爱因斯坦光量子假设 259
    22.2.3 光的波粒二象性 260
    22.3 康普顿效应 261
    22.3.1 康普顿效应的实验规律 261
    22.3.2 康普顿效应的光子理论解释 262
    22.4 玻尔的氢原子理论 263
    22.4.1 氢原子光谱的实验规律 263
    22.4.2 玻尔的氢原子假设 264
    22.5 实物粒子的波粒二象性 266
    22.5.1 德布罗意物质波假设 266
    22.5.2 德布罗意波的统计解释 267
    22.6 不确定关系 268
    提要 270
    思考题 271
    习题 272
    第23章 量子力学基础 274
    23.1 波函数薛定海方程 274
    23.1.1 波函数 274
    23.1.2 薛定谔方程 275
    23.2 薛定谔方程在几个定态问题上的应用 276
    23.2.1 一维无限深势阱中的粒子 276
    23.2.2 一维势垒和隧道效应 278
    23.2.3 线性谐振子 279
    提要 280
    思考题 280
    习题 281
    第24章 原子中的电子 282
    24.1 氢原子中的电子 282
    24.2 原子的壳层结构 286
    24.3 X射线 288
    24.3.1 连续谱韧致辐射 288
    24.3.2 特征谱 289
    提要 289
    思考题 290
    习题 290
    第25章 固体中的电子 291
    25.1 金属中的自由电子气 291
    25.1.1 金属的自由电子气模型 291
    25.1.2 金属中自由电子的能量与波函数 291
    25.1.3 态密度 292
    25.1.4 自由电子的基态 费米能 293
    25.1.5 自由电子的热激发态 293
    25.1.6 晶体的热容和电子的热容 293
    25.2 能带理论 294
    25.2.1 晶体中电子的波函数 布洛赫定理 294
    25.2.2 晶体中电子的能量 准自由电子近似 295
    25.2.3 导体 半导体 绝缘体 295
    25.2.4 半导体中的杂质和缺陷 296
    25.2.5 PN结 297
    提要 298
    思考题 298
    习题 299
    第26章 激光 300
    26.1 爱因斯坦受激辐射理论 300
    26.1.1 自发辐射、受激吸收和受激辐射的概念 300
    26.1.2 三个爱因斯坦系数之间的关系 301
    26.1.3 受激辐射的相干性 302
    26.2 粒子数反转与光放大 302
    26.2.1 粒子数按能级的统计分布 302
    26.2.2 粒子数反转的概念 302
    26.2.3 能实现粒子数反转的激活介质 303
    26.2.4 泵浦的几种方法 304
    26.2.5 增益系数G 305
    26.3 谐振腔光的自激振荡 306
    26.3.1 激光自激振荡概念 306
    26.3.2 谐振腔的作用 307
    26.3.3 能输出线偏振光的激光器 309
    26.4 激光的单色性 309
    26.4.1 谱线宽度 309
    26.4.2 激光的纵模 310
    26.4.3 激光的横模 311
    26.5 激光的特性及其应用 311
    26.5.1 激光器的三个基本组成部分及其作用 312
    26.5.2 激光的优秀特性 312
    26.5.3 激光的应用 312
    26.6 激光器举例 312
    26.6.1 固体激光器 312
    26.6.2 气体激光器 314
    26.6.3 自由电子激光器 316
    26.6.4 其他激光器 317
    提要 318
    思考题 319
    参考文献 320
    习题答襄 321
    附录 327
    基本物理常数表 327
    几个保留单位和换算关系 328
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