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第1篇 力学3

1 质点运动学3

1.1 参照系 坐标系 质点4

1.2 位移 速度 加速度5

1.3 切向加速度和法向加速度12

1.4 几种典型的质点运动15

1.5 相对运动22

思考题25

习题26

2 质点力学的基本定律29

2.1 牛顿运动定律29

2.2 常见力与基本力32

2.3 质点动力学问题34

2.4 力学单位制 量纲38

*2.5 惯性系与非惯性系 惯性力40

思考题45

习题46

3 运动的守恒定律51

3.1 动量 冲量 动量守恒定律52

3.2 功 动能 动能定理59

3.3 保守力 势能 机械能守恒定律68

3.4 角动量 角动量守恒定律74

3.5 对称性 守恒定律79

思考题82

习题84

4 刚体定轴转动88

4.1 刚体运动学89

4.2 转动定理91

4.3 刚体的动能与势能99

4.4 刚体的角动量及其守恒定律103

思考题109

习题109

5 狭义相对论114

5.1 经典力学的相对性原理与时空观115

5.2 狭义相对论的基本原理118

5.3 狭义相对论的时空观119

5.4 洛仑兹变换125

5.5 相对论动力学132

*5.6 相对论中动量-能量变换 力的变换136

思考题139

习题140

第2篇 振动和波145

6 振动145

6.1 简谐振动及其描述146

6.2 简谐振动的动力学方程151

6.3 简谐振动的能量157

6.4 简谐振动的合成159

6.5 阻尼振动 受迫振动 共振167

*6.6 频谱分析172

思考题175

习题176

7 波动182

7.1 波的产生和传播183

7.2 平面简谐波的波动方程188

7.3 波的能量与能流195

7.4 多普勒效应199

*7.5 声波 超声波 次声波203

思考题205

习题207

8 光的干涉210

8.1 波的干涉211

8.2 驻波216

8.3 光的相干性220

8.4 杨氏双缝干涉实验222

8.5 光源对干涉条纹的影响226

8.6 光程与光程差230

8.7 薄膜干涉232

8.8 迈克尔逊干涉仪240

思考题242

习题243

9 波的衍射246

9.1 波的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理247

9.2 单缝衍射253

9.3 光栅衍射260

9.4 光学仪器的分辨率270

9.5 X射线的衍射 布喇格公式274

*9.6 光信息技术278

思考题282

习题283

10 波的偏振285

10.1 偏振现象 光的偏振态285

10.2 起偏和检偏289

10.3 反射和折射的偏振292

10.4 光的双折射294

*10.5 偏振光的干涉301

*10.6 人工双折射及其应用简介303

思考题304

习题305

第3篇 热学311

11 气体分子运动论311

11.1 平衡态与理想气体状态方程312

11.2 理想气体压强和温度的统计意义314

11.3 能量按自由度均分原理 理想气体的内能318

11.4 麦克斯韦速率分布律321

11.5 玻尔兹曼分布律326

11.6 气体分子的平均碰撞频率 平均自由程328

*11.7 输运过程330

11.8 真实气体的范德瓦耳斯方程334

思考题338

习题339

12 热力学基本原理342

12.1 热力学第一定律343

12.2 热力学第一定律在理想气体等值过程中的应用346

12.3 热容 绝热过程348

12.4 循环过程和循环效率353

12.5 热力学第二定律 熵358

*12.6 熵变与秩序366

思考题367

习题368

习题参考答案371