目錄
第三篇波動光學
第9章光的干涉3
9.1光的電磁理論光的相干性3
9.1.1光的電磁理論3
9.1.2普通光源發光的微觀機制4
9.1.3光波的疊加及相干性5
9.1.4光程與光程差8
9.1.5干涉相長與干涉相消10
9.2分波陣面法干涉空間相干性11
9.2.1楊氏雙縫干涉11
9.2.2雙縫型的其他干涉實驗15
9.2.3空間相干性16
9.3分振幅法干涉薄膜干涉17
9.3.1薄膜干涉概述18
9.3.2薄膜的等厚干涉19
9.3.3薄膜的等傾干涉24
9.4邁克耳孫干涉儀時間相干性28
9.4.1邁克耳孫干涉儀28
9.4.2時間相干性30
9.5多光束的干涉31
思考題32
習題9 33
閱讀材料35
第10章光的衍射37
10.1光的衍射現象惠更斯g菲涅耳原理37
10.1.1光的衍射現象37
10.1.2衍射的分類38
10.1.3惠更斯g菲涅耳原理38
10.2單縫夫瑯禾費衍射39
10.2.1單縫夫瑯禾費衍射的實驗裝置39
10.2.2菲涅耳半波帶法40
10.2.3單縫夫瑯禾費衍射的條紋特點42
10.3圓孔衍射光學儀器的分辨本領45
10.3.1圓孔衍射45
10.3.2光學儀器的分辨本領46
10.4光柵衍射48
10.4.1光柵48
10.4.2光柵衍射48
10.4.3光柵光譜51
10.5x射線衍射54
思考題56
習題10 57
閱讀材料58
第11章光的偏振61
11.1光的橫波性自然光和偏振光61
11.1.1橫波的偏振性61
11.1.2偏振光與自然光61
11.2起偏與檢偏馬呂斯定律64
11.2.1偏振片65
11.2.2起偏與檢偏65
11.2.3馬呂斯定律66
11.3反射和折射時光的偏振布儒斯特定律68
11.3.1由反射獲得偏振光68
11.3.2由折射獲得偏振光69
11.4雙折射尋常光和非常光70
11.4.1晶體的雙折射現象尋常光(o光)和非常光(e光)70
11.4.2雙折射晶體光軸和主平面70
11.4.3光在單軸晶體中的傳播晶體的雙折射作圖法72
11.4.4雙折射現象的應用偏振棱鏡74
11.4.5人工雙折射旋光現象75
11.5橢圓偏振光和圓偏振光偏振光的干涉77
11.5.1波片77
11.5.2橢圓偏振光和圓偏振光78
11.5.3偏振光的干涉79
思考題80
習題11 81
閱讀材料82
第四篇熱學
第12章氣體動理論87
12.1熱力學系統與狀態87
12.1.1熱力學系統87
12.1.2平衡態87
12.1.3狀態參量88
12.1.4理想氣體物態方程90
12.2理想氣體壓強與溫度91
12.2.1分子運動理論的基本觀點91
12.2.2統計規律的基本概念92
12.2.3理想氣體的壓強公式94
12.2.4溫度的微觀解釋96
12.3麥克斯韋氣體分子速率分布律97
12.3.1測定氣體分子速率分布的實驗97
12.3.2氣體分子麥克斯韋速率分布定律98
12.3.3三種速率100
12.4玻爾茲曼分布102
12.4.1玻爾茲曼分布102
12.4.2重力場中微粒按高度的分布律103
12.4.3等溫氣壓公式103
12.5能量均分定理理想氣體的熱力學能104
12.5.1自由度104
12.5.2能量按自由度均分定理105
12.5.3理想氣體的熱力學能106
12.6氣體分子平均碰撞頻率和平均自由程107
思考題109
習題12 110
閱讀材料110
第13章熱力學基礎112
13.1熱力學**定律112
13.1.1熱力學過程112
13.1.2熱力學能功和熱量112
13.1.3熱力學**定律114
13.2理想氣體的等值過程？絕熱過程多方過程115
13.2.1理想氣體等容過程115
13.2.2理想氣體等壓過程116
13.2.3等溫過程117
13.2.4絕熱過程118
13.2.5絕熱自由膨脹過程121
13.2.6多方過程122
13.3循環過程卡諾循環122
13.3.1循環過程122
13.3.2熱機及熱機效率122
13.3.3制冷機及制冷系數123
13.3.4卡諾循環123
13.4熱力學第二定律126
13.4.1可逆過程與不可逆過程126
13.4.2卡諾定理128
13.4.3熵和熵增加原理129
13.4.4熱力學第二定律的統計意義132
思考題135
習題13 136
閱讀材料137
第五篇相對論與量子力學基礎
第14章狹義相對論基礎141
14.1伽利略相對性原理141
14.1.1伽利略相對性原理142
14.1.2牛頓的**時空觀143
14.2伽利略變換與牛頓力學的困難143
14.2.1伽利略變換143
14.2.2牛頓力學的困難145
14.3狹義相對論的基本假設與洛倫茲變換式150
14.3.1狹義相對論的基本假設150
14.3.2洛倫茲變換151
14.3.3相對論速度變換公式153
14.4狹義相對論的時空觀155
14.4.1同時性的相對性和因果律的**性155
14.4.2沿運動方向長度收縮和垂直運動方向長度不變159
14.4.3時間延緩和運動時鐘變慢161
14.5狹義相對論動力學基礎164
14.5.1相對論動量和相對論質量164
14.5.2相對論動能166
14.5.3相對論能量167
14.5.4能量和動量的關系169
思考題171
習題14 171
閱讀材料172
第15章量子力學基礎174
15.1黑體輻射普朗克量子假設174
15.1.1熱輻射與黑體輻射174
15.1.2黑體輻射的實驗定律175
15.1.3普朗克能量子假設176
15.2光電效應愛因斯坦光子理論179
15.2.1光電效應179
15.2.2愛因斯坦光量子論180
15.2.3光的波粒二象性181
15.3康普頓效應182
15.4氫原子光譜玻爾理論185
15.4.1氫原子光譜185
15.4.2玻爾的氫原子理論186
15.5德布羅意假設電子衍射實驗189
15.5.1德布羅意假設189
15.5.2電子衍射實驗實物粒子的波動性191
15.6海森伯不確定關系192
15.6.1單縫電子衍射與不確定量估算式192
15.6.2海森伯不確定關系及應用193
15.7波函數及其統計解釋195
15.7.1自由粒子的波函數196
15.7.2波函數的統計解釋196
15.7.3波函數的條件198
15.8薛定諤方程及其應用199
15.8.1一維定態薛定諤方程199
15.8.2一維無限深方勢阱201
15.8.3隧穿效應203
15.8.4線性諧振子204
15.9氫原子的量子理論簡介205
15.9.1氫原子的薛定諤方程205
15.9.2四個量子數206
15.9.3氫原子核外電子的概率分布207
15.10激光原理及其應用208
15.10.1激光產生的基本原理209
15.10.2激光的特性211
15.10.3激光器212
思考題213
習題15 213
閱讀材料214
參考答案218
主要參考書221