本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材《大学物理学立体化系列教材》之一。
本书遵循国家教育部对精品教材的质量要求，按照“科技底蕴厚实，创新能力突出”的人才培养目标和理念，针对高素质新型军事人才培养对大学物理教学的需要，在原《基础物理学》基础上改编而成。全书内容体现现代化的要求，不仅系统地介绍了相对论、量子论的基本原理以及半导体、超导体、纳米材料、激光技术、核物理和核技术、量子纠缠和量子信息技术基础等，还包括物理学中的对称性、非平衡热力学简介、非线性物理简介、广义相对论简介等内容。除上述基本内容，书中还穿插了一些物理学著名实验介绍以及物理学家传记和趣闻轶事。全书内容精炼、语言简洁，编排上由浅入深、循序渐进，遵从认识规律和教学规律，突出物理图像、物理思想、物理方法教学，淡化技术、数学细节。全书分上、下两册，本书为下册，包括振动、波动和波动光学，相对论、物理学中的对称性，量子物理基础和高新技术的物理基础四部分。
本书可作为高等学校理工科非物理专业本科生大学物理课程的教材和参考书，亦可供其他专业的教师和学生阅读与选用。
样章试读
目录
- 第四部分 振动 波动和波动光学
第1章 振动
§1.1 简谐振动运动学
§1.2 简谐振动动力学
§1.3 阻尼振动 受迫振动和共振
§1.4 沿同一直线振动的合成 频谱分析
§1.5 沿两条互相垂直直线的振动的合成
*§1.6 非线性的基本概念 混沌
本章内容提要
问题和习题
第2章 机械波
§2.1 机械波的产生和传播
§2.2 平面简谐波
§2.3 机械波的能量密度和能流
§2.4 惠更斯原理 波的衍射、反射和折射
§2.5 波的相干叠加 驻波
§2.6 多普勒效应
本章内容提要
问题和习题
第3章 电磁波
§3.1 电磁波波动方程 赫兹实验
§3.2 电磁波的发射 天线 电偶极辐射
§3.3 平面单色电磁波
§3.4 电磁波在介质分界面上的反射和折射
§3.5 电磁波干涉和衍射
*§3.6 电磁波的合成 群速度
*§3.7 地球的电磁环境和无线电波通信
本章内容提要
问题和习题
第4章 波动光学（Ⅰ）
§4.1 光波的相干叠加——干涉
§4.2 分波阵面干涉
*§4.3 空间相干性和时间相干性
§4.4 分振幅方法——薄膜等倾干涉
§4.5 分振幅方法——薄膜等厚干涉
§4.6 迈克耳孙干涉仪
本章内容提要
问题和习题
第5章 波动光学（Ⅱ）
§5.1 光单缝夫琅禾费衍射
§5.2 圆孔的夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领
§5.3 光栅的夫琅禾费衍射
*§5.4 X射线的晶格衍射
本章内容提要
问题和习题
第6章 波动光学（Ⅲ）
§6.1 光的偏振态 线偏振光的获得
§6.2 双折射现象
§6.3 偏振棱镜 波片 圆和椭圆偏振光的产生和检验
§6.4 偏振光的干涉
*§6.5 人工双折射
本章内容提要
问题和习题
第五部分 相对论 物理学中的对称性
第1章 狭义相对论
§1.1 狭义相对论产生的背景和实验基础
§1.2 狭义相对论的基本原理
§1.3 洛伦兹变换
§1.4 相对论的时空性质
§1.5 相对论的速度合成 相对论时空结构
本章内容提要
问题和习题
第2章 相对论质点力学 电磁场的相对性
§2.1 洛伦兹协变式的数学形式
§2.2 相对论质点力学方程
§2.3 质量-能量、动量-能量关系 相对论的Doppler效应
*§2.4 电磁现象的统一性和电磁场的相对性
本章内容提要
问题和习题
*第3章 广义相对论简介
§3.1 广义相对论原理
§3.2 广义相对论的时空理论
§3.3 广义相对论的实验验证
本章内容提要
问题和习题
第4章 物理学中的对称性
*§4.1 对称的概念和对称性的数学描写
§4.2 时空对称性和物理量、物理规律、物理相互作用
§4.3 对称性和守恒定律
*§4.4 动力学对称性
本章内容提要
问题和习题
第六部分 量子物理基础
第1章 波粒二象性
§1.1 黑体辐射问题 能量子假说
§1.2 光子 光的波粒二象性
§1.3 原子结构的玻尔理论
§1.4 实物粒子的波动性 物质波
本章内容提要
问题和习题
第2章 波函数
§2.1 不确定性关系式
§2.2 量子态的描述 波函数
§2.3 量子态叠加原理
*§2.4 平面波波函数的归一化 动量取值的概率
本章内容提要
问题和习题
第3章 薛定谔方程 几个典型量子现象
§3.1 薛定谔方程
§3.2 定态薛定谔方程
§3.3 粒子在一维无限深势阱中的运动
§3.4 一维线性谐振子
§3.5 势垒贯穿
本章内容提要
问题和习题
第4章 力学量的算子表示 量子测量
*§4.1 线性厄米算子
*§4.2 力学量用线性厄米算子表示
*§4.3 算子的对易关系 对易关系的物理意义
§4.4 角动量算子 角动量算子的本征值和本征函数
§4.5 电子自旋 泡利算子
§4.6 量子测量
本章内容提要
问题和习题
第5章 原子结构
§5.1 中心力场问题
§5.2 氢原子和类氢离子
*§5.3 角动量的合成 原子能级的精细结构
§5.4 Pauli原理 两电子自旋波函数
*§5.5 氦原子
§5.6 多电子原子 原子壳层结构
本章内容提要
问题和习题
第七部分 高新技术的物理基础
第1章 固体物理和半导体材料
§1.1 金属自由电子模型
§1.2 量子统计 金属比热的量子理论
§1.3 固体能带理论
§1.4 导体、绝缘体和半导体
§1.5 半导体材料和应用
本章内容提要
问题和习题
第2章 超导物理学和超导技术
§2.1 超导体的物理性质
§2.2 超导体的微观理论
§2.3 超导体的唯象理论和磁通量子化
§2.4 约瑟夫森（Josephson）效应
§2.5 超导量子干涉计（SQUID）
§2.6 超导材料和应用
本章内容提要
问题和习题
第3章 量子跃迁 激光技术
*§3.1 与时间有关的微扰理论
*§3.2 简谐微扰 共振跃迁
§3.3 光的发射和吸收
§3.4 激光原理和激光器
§3.5 激光特性和激光技术应用
本章内容提要
问题和习题
第4章 核物理和核技术
§4.1 原子核的基本性质
§4.2 原子核结构
§4.3 原子核放射性衰变
§4.4 原子核反应
§4.5 原子核能和核能的应用
§4.6 核技术应用
本章内容提要
问题和习题
第5章 量子纠缠和量子信息学基础
§5.1 EPR佯谬 贝尔不等式
§5.2 量子位 量子门和量子非克隆定理
§5.3 量子通信
§5.4 量子计算
*§5.5 量子纠错
本章内容提要
问题和习题
附录
附录7 三维空间中的坐标系转动变换和三维张量
附录8 Hilbert空间 Dirac符号
附录9 δ函数
附录10 线性厄米算子及其性质
附录11 角动量算子和球谐函数
附录12 Pauli算子和Pauli矩阵
附录13 电子在周期势场中运动薛定谔方程的解
习题参考答案
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