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大学基础物理学 下册 [郑勇林 编著] 2014年版
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资料介绍
大学基础物理学 下册
作 者： 郑勇林，卢孟春，朱晓玲 等著
出版时间：2014
丛编项： 普通高等教育大学物理规划教材
内容简介
本书依据教育部非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会制定的《理工科非物理类专业大学物理课程教学基本要求》的框架编写而成，全书涵盖了基本要求的核心内容，并增加了部分拓展内容。全书分为上、下两册共14 章，包含有力学、热学、电磁学、振动和波、波动光学、狭义相对论和量子力学基础、分子与固体等内容。每章都包含基本内容、本章提要、阅读材料、习题及答案。此外，为了拓展读者的知识面，本书还增加了部分选学内容，这部分内容均标以“*”号。阅读材料也可作为扩展内容，介绍了物理学在前沿科学和技术中的应用及前沿科学理论，选学内容和阅读材料都自成体系，可选讲或指导学生阅读。
目录
第10章 振动 1
10．1 简谐振动的模型 1
10．1．1 简谐振动特征及简谐振动方程 1
10．1．2 描述简谐振动的特征量 4
10．1．3 简谐振动的旋转矢量表示法 6
10．2 单摆、复摆 8
10．2．1 单摆 8
10．2．2 复摆 8
10．3 简谐振动的能量 10
10．4 简谐振动的合成与分解 12
10．4．1 两个同方向同频率简谐振动的合成 12
10．4．2 两个相互垂直的同频率的简谐振动的合成 15
10．4．3 两个同方向不同频率简谐振动的合成 拍现象 17
10．5 阻尼振动 受迫振动 共振 19
10．5．1 阻尼振动 19
10．5．2 受迫振动 20
10．5．3 共振 22
10．6 电磁振荡 22
10．6．1 LC振荡器 22
10．6．2 阻尼电磁振荡及振荡方程 23
*10．7 非线性振动 24
10．7．1 非线性振动简介 24
10．7．2 非线性特征 25
本章提要 27
阅读材料？？ 30
习题 30
第11章 波动 35
11．1 机械波的概念 35
11．1．1 机械波的产生 35
11．1．2 横波和纵波 36
11．1．3 机械波的描述 36
11．1．4 波长、波的周期、频率和波速的关系 37
11．2 平面简谐波 38
11．2．1 平面简谐波及波函数 38
11．2．2 波函数的意义 40
11．3 波的能量 波的强度 43
11．3．1 波的能量和能流密度 43
11．3．2 波的强度 46
11．3．3 波的吸收 48
11．3．4 声波 48
11．4 波的干涉 51
11．4．1 波的叠加原理 51
11．4．2 波的干涉 51
11．4．3 驻波 54
11．5 惠更斯原理和波的衍射 62
11．5．1 惠更斯原理 62
11．5．2 波的衍射 63
11．6 平面电磁波 64
11．6．1 电磁波的产生与传播 64
11．6．2 平面电磁波的性质 66
11．7 多普勒效应 67
11．7．1 声波的多普勒效应 67
11．7．2 电磁波的多普勒效应与红移现象 70
本章提要 70
阅读材料 74
习题 75
第12章 光的干涉 光的衍射 80
12．1 光源和光的相干性 80
12．1．1 光源、单色光、相干光 80
12．1．2 光的相干性、相干光的获得 82
12．1．3 光程 光程差 83
12．2 杨氏双缝干涉 劳埃德镜实验 84
12．2．1 杨氏双缝实验 84
12．2．2 劳埃德镜实验 86
12．2．3 反射光的相位突变和附加光程差 87
12．3．4 透镜不引起附加光程差 87
12．3 薄膜干涉 光学干涉测薄膜厚度 87
12．3．1 薄膜干涉 87
12．3．2 增透膜与高反射膜 89
12．3．3 劈尖干涉 牛顿环 90
*12．3．4 光学干涉测薄膜厚度 94
12．4 光的衍射现象和惠更斯-菲涅耳原理 96
12．4．1 光的衍射现象 96
12．4．2 惠更斯-菲涅耳原理 96
12．5 夫琅禾费衍射 97
12．5．1 单缝夫琅禾费衍射 97
12．5．2 圆孔夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨率 99
12．6 光栅衍射 102
12．6．1 光栅衍射 光栅方程 102
12．6．2 光栅光谱 缺级现象 103
12．6．3 光的干涉与衍射 104
12．7 X射线的衍射 105
12．7．1 电磁波谱 105
12．7．2 X射线的产生 106
12．7．3 X射线的衍射 107
12．8 光的偏振 110
12．8．1 光的横波性与偏振态 110
12．8．2 自然光 偏振光 110
12．8．3 圆偏振光和椭圆偏振光 111
12．9 起偏和检偏 马吕斯定律 111
12．9．1 起偏和检偏 111
12．9．2 马吕斯定律 112
12．10 反射和折射时光的偏振 布儒斯特定律 113
12．11 双折射 115
12．11．1 寻常光和非常光 115
12．11．2 光轴、单轴晶体、双轴晶体、主平面 115
12．11．3 惠更斯原理解释晶体的双折射 116
*12．12 几何光学 117
12．12．1 几何光学基本定律 117
12．12．2 光在平面上的反射和折射成像 119
12．12．3 光在球面上的反射和折射成像 120
12．12．4 薄透镜 123
本章提要 125
阅读材料：漫反射全息照相 128
习题 132
第13章 相对论基础 137
13．1 力学相对性原理 伽利略变换 137
13．1．1 经典力学的相对性原理 137
13．1．2 经典力学的绝对时空观 138
13．1．3 伽利略变换 138
13．2 狭义相对论基本原理 洛伦兹变换 139
13．2．1 狭义相对论基本原理 139
13．2．2 洛伦兹变换 140
13．2．3 洛伦兹速度变换式 140
13．3 狭义相对论的时空观 141
13．3．1 同时性的相对性 142
13．3．2 时间膨胀 142
13．3．3 长度收缩 143
13．3．4 经典时空观与相对论时空观的比较 144
*13．3．5 狭义相对论的相关实验 145
13．4 狭义相对论动力学基础 146
13．4．1 动量与速度的关系 146
13．4．2 质量与能量的关系 147
13．4．3 能量与动量的关系 148
*13．5 广义相对论简介 150
13．5．1 光线在引力场中的弯曲 151
13．5．2 水星轨道近日点的进动 151
13．5．3 光谱线的引力红移 151
本章提要 152
阅读材料 153
习题 154
第14章 量子力学基础 157
14．1 黑体辐射 普朗克能量子假说 158
14．1．1 黑体辐射 斯特藩-玻耳兹曼定律 158
14．1．2 维恩位移定律 159
14．1．3 黑体辐射的瑞利-金斯公式 160
14．1．4 经典物理的困惑 161
14．1．5 普朗克能量子假说 普朗克公式 161
14．2 光电效应 爱因斯坦的光子理论 164
14．2．1 光电效应 光的波动说的缺陷 164
14．2．2 爱因斯坦的光子理论 光的波粒二象性 165
14．2．3 康普顿效应 167
14．3 实物粒子的波粒二象性 不确定关系 168
14．3．1 德布罗意假设及实验证明 168
14．3．2 德布罗意波的统计解释 171
14．3．3 不确定关系 171
14．4 波函数薛定谔方程 173
14．4．1 波函数 173
14．4．2 薛定谔方程 175
14．4．3 一维限深势阱 178
14．4．4 势垒贯穿 182
14．5 量子力学的基本原理 184
14．5．1 状态和波函数 184
14．5．2 量子力学的运动状态满足薛定谔方程 185
14．5．3 定态薛定谔方程 185
14．5．4 算符、力学量的平均值 186
14．6 氢原子的量子力学处理方法 188
14．6．1 氢原子光谱的规律性 188
14．6．2 玻尔的氢原子理论 189
14．6．3 玻尔理论的缺陷 192
14．6．4 氢原子的量子力学理论 193
14．6．5 量子条件和量子数 194
14．6．6 氢原子核外电子定态波函数 195
14．6．7 电子自旋 197
*14．7 夫兰克-赫兹实验 198
思考题 201
本章提要 201
阅读材料 203
习题 205
第15章 分子与固体 207
15．1 晶体结构 207
15．1．1 晶体的描述 207
15．1．2 典型的晶体结构 209
15．1．3 非晶体和准晶体 210
15．2 离子结合与离子晶体 212
15．2． 1 原子的电离能、亲和能及电负性 212
15．2．2 离子的形成与结合 213
15．2．3 离子晶体的内聚能 214
15．3 共价结合与共价晶体 216
15．3．1 氢分子中的共价键 216
15．3．2 共价结合的饱和性和方向性 217
15．3．3 共价晶体的结构 219
15．3． 4 共价晶体的内聚能 219
15．4 金属结合与金属晶体 220
15．5 能带、导体和绝缘体 221
15．5．1 固体的能带结构 221
15．5．2 导体、半导体和绝缘体 223
15．5．3 PN结、半导体器件 225
15．5．4 纳米材料 226
本章提要 228
阅读材料 229
习题 234
习题参考答案 235
作 者： 郑勇林，卢孟春，朱晓玲 等著
出版时间：2014
丛编项： 普通高等教育大学物理规划教材
内容简介
本书依据教育部非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会制定的《理工科非物理类专业大学物理课程教学基本要求》的框架编写而成，全书涵盖了基本要求的核心内容，并增加了部分拓展内容。全书分为上、下两册共14 章，包含有力学、热学、电磁学、振动和波、波动光学、狭义相对论和量子力学基础、分子与固体等内容。每章都包含基本内容、本章提要、阅读材料、习题及答案。此外，为了拓展读者的知识面，本书还增加了部分选学内容，这部分内容均标以“*”号。阅读材料也可作为扩展内容，介绍了物理学在前沿科学和技术中的应用及前沿科学理论，选学内容和阅读材料都自成体系，可选讲或指导学生阅读。
目录
第10章 振动 1
10．1 简谐振动的模型 1
10．1．1 简谐振动特征及简谐振动方程 1
10．1．2 描述简谐振动的特征量 4
10．1．3 简谐振动的旋转矢量表示法 6
10．2 单摆、复摆 8
10．2．1 单摆 8
10．2．2 复摆 8
10．3 简谐振动的能量 10
10．4 简谐振动的合成与分解 12
10．4．1 两个同方向同频率简谐振动的合成 12
10．4．2 两个相互垂直的同频率的简谐振动的合成 15
10．4．3 两个同方向不同频率简谐振动的合成 拍现象 17
10．5 阻尼振动 受迫振动 共振 19
10．5．1 阻尼振动 19
10．5．2 受迫振动 20
10．5．3 共振 22
10．6 电磁振荡 22
10．6．1 LC振荡器 22
10．6．2 阻尼电磁振荡及振荡方程 23
*10．7 非线性振动 24
10．7．1 非线性振动简介 24
10．7．2 非线性特征 25
本章提要 27
阅读材料？？ 30
习题 30
第11章 波动 35
11．1 机械波的概念 35
11．1．1 机械波的产生 35
11．1．2 横波和纵波 36
11．1．3 机械波的描述 36
11．1．4 波长、波的周期、频率和波速的关系 37
11．2 平面简谐波 38
11．2．1 平面简谐波及波函数 38
11．2．2 波函数的意义 40
11．3 波的能量 波的强度 43
11．3．1 波的能量和能流密度 43
11．3．2 波的强度 46
11．3．3 波的吸收 48
11．3．4 声波 48
11．4 波的干涉 51
11．4．1 波的叠加原理 51
11．4．2 波的干涉 51
11．4．3 驻波 54
11．5 惠更斯原理和波的衍射 62
11．5．1 惠更斯原理 62
11．5．2 波的衍射 63
11．6 平面电磁波 64
11．6．1 电磁波的产生与传播 64
11．6．2 平面电磁波的性质 66
11．7 多普勒效应 67
11．7．1 声波的多普勒效应 67
11．7．2 电磁波的多普勒效应与红移现象 70
本章提要 70
阅读材料 74
习题 75
第12章 光的干涉 光的衍射 80
12．1 光源和光的相干性 80
12．1．1 光源、单色光、相干光 80
12．1．2 光的相干性、相干光的获得 82
12．1．3 光程 光程差 83
12．2 杨氏双缝干涉 劳埃德镜实验 84
12．2．1 杨氏双缝实验 84
12．2．2 劳埃德镜实验 86
12．2．3 反射光的相位突变和附加光程差 87
12．3．4 透镜不引起附加光程差 87
12．3 薄膜干涉 光学干涉测薄膜厚度 87
12．3．1 薄膜干涉 87
12．3．2 增透膜与高反射膜 89
12．3．3 劈尖干涉 牛顿环 90
*12．3．4 光学干涉测薄膜厚度 94
12．4 光的衍射现象和惠更斯-菲涅耳原理 96
12．4．1 光的衍射现象 96
12．4．2 惠更斯-菲涅耳原理 96
12．5 夫琅禾费衍射 97
12．5．1 单缝夫琅禾费衍射 97
12．5．2 圆孔夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨率 99
12．6 光栅衍射 102
12．6．1 光栅衍射 光栅方程 102
12．6．2 光栅光谱 缺级现象 103
12．6．3 光的干涉与衍射 104
12．7 X射线的衍射 105
12．7．1 电磁波谱 105
12．7．2 X射线的产生 106
12．7．3 X射线的衍射 107
12．8 光的偏振 110
12．8．1 光的横波性与偏振态 110
12．8．2 自然光 偏振光 110
12．8．3 圆偏振光和椭圆偏振光 111
12．9 起偏和检偏 马吕斯定律 111
12．9．1 起偏和检偏 111
12．9．2 马吕斯定律 112
12．10 反射和折射时光的偏振 布儒斯特定律 113
12．11 双折射 115
12．11．1 寻常光和非常光 115
12．11．2 光轴、单轴晶体、双轴晶体、主平面 115
12．11．3 惠更斯原理解释晶体的双折射 116
*12．12 几何光学 117
12．12．1 几何光学基本定律 117
12．12．2 光在平面上的反射和折射成像 119
12．12．3 光在球面上的反射和折射成像 120
12．12．4 薄透镜 123
本章提要 125
阅读材料：漫反射全息照相 128
习题 132
第13章 相对论基础 137
13．1 力学相对性原理 伽利略变换 137
13．1．1 经典力学的相对性原理 137
13．1．2 经典力学的绝对时空观 138
13．1．3 伽利略变换 138
13．2 狭义相对论基本原理 洛伦兹变换 139
13．2．1 狭义相对论基本原理 139
13．2．2 洛伦兹变换 140
13．2．3 洛伦兹速度变换式 140
13．3 狭义相对论的时空观 141
13．3．1 同时性的相对性 142
13．3．2 时间膨胀 142
13．3．3 长度收缩 143
13．3．4 经典时空观与相对论时空观的比较 144
*13．3．5 狭义相对论的相关实验 145
13．4 狭义相对论动力学基础 146
13．4．1 动量与速度的关系 146
13．4．2 质量与能量的关系 147
13．4．3 能量与动量的关系 148
*13．5 广义相对论简介 150
13．5．1 光线在引力场中的弯曲 151
13．5．2 水星轨道近日点的进动 151
13．5．3 光谱线的引力红移 151
本章提要 152
阅读材料 153
习题 154
第14章 量子力学基础 157
14．1 黑体辐射 普朗克能量子假说 158
14．1．1 黑体辐射 斯特藩-玻耳兹曼定律 158
14．1．2 维恩位移定律 159
14．1．3 黑体辐射的瑞利-金斯公式 160
14．1．4 经典物理的困惑 161
14．1．5 普朗克能量子假说 普朗克公式 161
14．2 光电效应 爱因斯坦的光子理论 164
14．2．1 光电效应 光的波动说的缺陷 164
14．2．2 爱因斯坦的光子理论 光的波粒二象性 165
14．2．3 康普顿效应 167
14．3 实物粒子的波粒二象性 不确定关系 168
14．3．1 德布罗意假设及实验证明 168
14．3．2 德布罗意波的统计解释 171
14．3．3 不确定关系 171
14．4 波函数薛定谔方程 173
14．4．1 波函数 173
14．4．2 薛定谔方程 175
14．4．3 一维限深势阱 178
14．4．4 势垒贯穿 182
14．5 量子力学的基本原理 184
14．5．1 状态和波函数 184
14．5．2 量子力学的运动状态满足薛定谔方程 185
14．5．3 定态薛定谔方程 185
14．5．4 算符、力学量的平均值 186
14．6 氢原子的量子力学处理方法 188
14．6．1 氢原子光谱的规律性 188
14．6．2 玻尔的氢原子理论 189
14．6．3 玻尔理论的缺陷 192
14．6．4 氢原子的量子力学理论 193
14．6．5 量子条件和量子数 194
14．6．6 氢原子核外电子定态波函数 195
14．6．7 电子自旋 197
*14．7 夫兰克-赫兹实验 198
思考题 201
本章提要 201
阅读材料 203
习题 205
第15章 分子与固体 207
15．1 晶体结构 207
15．1．1 晶体的描述 207
15．1．2 典型的晶体结构 209
15．1．3 非晶体和准晶体 210
15．2 离子结合与离子晶体 212
15．2． 1 原子的电离能、亲和能及电负性 212
15．2．2 离子的形成与结合 213
15．2．3 离子晶体的内聚能 214
15．3 共价结合与共价晶体 216
15．3．1 氢分子中的共价键 216
15．3．2 共价结合的饱和性和方向性 217
15．3．3 共价晶体的结构 219
15．3． 4 共价晶体的内聚能 219
15．4 金属结合与金属晶体 220
15．5 能带、导体和绝缘体 221
15．5．1 固体的能带结构 221
15．5．2 导体、半导体和绝缘体 223
15．5．3 PN结、半导体器件 225
15．5．4 纳米材料 226
本章提要 228
阅读材料 229
习题 234
习题参考答案 235
