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绪论1

第1篇　力学与相对论9

第1章　质点运动学9

1.1 参照系 坐标系 质点9

1.2　质点运动的描述10

1.3　切向加速度和法向加速度15

1.4　几种典型的质点运动18

1.5 相对运动23

思考题25

习题25

第2章　质点力学的运动定律 守恒定律28

2.1　质点力学的基本定律29

2.2　动量　动量守恒定律41

2.3　功 动能 势能　机械能守恒定律49

2.4 角动量 角动量守恒定律61

2.5　刚体定轴转动66

思考题80

习题82

混沌——决定论的混乱90

对称性 守恒定律96

第3章 狭义相对论99

3.1 经典力学的相对性原理与时空观100

3.2　狭义相对论的基本原理102

3.3　狭义相对论的时空观103

3.4　洛仑兹变换　速度变换107

3.5　相对论动力学112

3.6　相对论中的动量－能量变换 力的变换116

3.7　广义相对论简介118

思考题122

习题123

第2篇 振动 波动与光学126

第4章　振动126

4.1　简谐振动及其描述126

4.2 简谐振动的动力学方程129

4.3　简谐振动的能量133

4.4　简谐振动的合成135

4.5　阻尼振动　受迫振动　共振141

4.6　频谱分析145

思考题147

习题148

第5章　波动151

5.1　波的产生和传播151

5.2　平面简谐波的波函数155

5.3　波的能量与能流　声压与声强160

5.4　波的衍射现象　惠更斯原理165

5.5　波的叠加与干涉　驻波167

5.6　多普勒效应174

思考题177

习题178

波包 孤波181

第6章　光的干涉183

6.1 光的相干性　杨氏双缝干涉实验183

6.2　光源对干涉条纹的影响187

6.3　光程与光程差190

6.4 薄膜干涉192

6.5　迈克尔逊干涉仪198

思考题199

习题200

第7章　光的衍射202

7.1 光的衍射现象 惠更斯－菲涅耳原理203

7.2　夫琅和费单缝衍射205

7.3　光栅衍射209

7.4　光学仪器的分辨率213

7.5 X射线的衍射 布喇格公式215

思考题218

习题219

第8章　光的偏振221

8.1　光的偏振态221

8.2　偏振片的起偏和检偏224

8.3　反射和折射的偏振226

8.4　光的双折射228

8.5　偏振光的干涉233

8.6　人工双折射及其应用234

8.7　光的吸收、散射与色散237

思考题240

习题241

第9章　几何光学基本原理243

9.1 几何光学的基本定律243

9.2 光在球面上的反射和折射246

9.3 薄透镜253

9.4 显微镜 望远镜 照相机257

思考题260

习题261

信息光学262

第3篇 热学267

第10章　气体分子运动论267

10.1 平衡态与理想气体状态方程267

10.2　理想气体压强和温度的统计意义270

10.3 能量按自由度均分原理　理想气体的内能274

10.4　麦克斯韦速率分布律277

10.5　玻耳兹曼分布律283

10.6　气体分子的平均碰撞频率　平均自由程285

10.7　输运过程287

10.8　真实气体的范德瓦耳斯方程291

思考题293

习题294

第11章　热力学基本原理297

11.1　热力学第一定律298

11.2 热力学第一定律在理想气体等值过程中的应用301

11.3　热容　绝热过程303

11.4　循环过程和循环效率309

11.5　热力学第二定律　熵313

思考题325

习题326

自组织与耗散结构329

习题参考答案333