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目 录1

第十章振动1

第一节弹簧振子的自由振动1

一、振动的周期、频率和振幅2

二、简谐振动2

三、固有频率振子运动方程及其解3

四、弹簧振子的能量7

五、势能曲线谐振子模型晶格振动8

第二节LC振荡回路的自由振荡9

一、LC回路的振荡过程9

二、LC振荡回路中的能量转换11

三、频率、周期和位相的测量数字频率计13

第三节阻尼振动16

一、阻尼振动中位移与时间的关系17

二、品质因数17

第四节受迫振动19

一、机械受迫振动19

二、电磁受迫振动26

三、稳定受迫振动中的能量转换30

第五节振动的合成和分解30

一、同频率、同方向的两个振动的合成31

二、频率相近的两个同方向振动的合成——拍33

三、同方向、不同频率振动的合成实际振动的谐振分析35

一、扬声器38

第六节机械振动与电磁振荡的相互转化38

二、动平衡试验机39

三、压电效应和磁致伸缩41

习题44

第十一章 波46

第一节机械振动在介质中的传播 机46

械波46

一、波的形成波长46

二、横波与纵波48

三、波长与波速和频率的关系50

四、简谐波50

五、波速波动方程53

六、波的能量能流密度58

七、超声波及其应用59

第二节电磁振荡在空间的传播——电磁波63

一、电磁振荡在传输线中的传播 电磁波的基本性质63

二、电磁辐射69

三、电磁波的能量能流密度71

四、电磁波谱72

第三节波的迭加驻波74

第四节多普勒效应79

习题81

第十二章光的横波性和晶体光学83

引 言83

第一节平面波在平面上的反射和折射85

一、通过偏振片得到偏振光86

第二节由偏振片及反射和透射产生偏振光86

二、偏振片和二向色性89

三、由反射和透射得到偏振光90

第三节激光振荡气体激光器简介91

一、氦－氖激光器中的激光振荡92

二、二氧化碳激光器大气窗口93

三、氩激光器和氪激光器95

第四节双折射96

一、方解石晶体产生的双折射现象96

二、寻常光波和非常光波的传播特性97

三、圆偏振光、椭圆偏振光和波片99

一、在胁变下的双折射104

第五节在外界条件影响下引起的双折射现象104

二、电光效应产生的双折射106

三、磁光效应108

第六节 电光效应在激光技术中的应用109

一、激光调制和扫描109

二、Q开关和巨脉冲激光器112

三、激光倍频114

第七节液晶的性质和应用116

一、液晶简介116

二、旋光性117

三、液晶的选择反射119

四、向列相液晶的动态散射121

习题123

一、水波的干涉125

第十三章光的干涉和衍射125

第一节双缝干涉125

二、双缝干涉126

第二节薄膜干涉相干长度129

一、薄膜干涉129

二、相干长度131

第三节薄膜干涉的应用133

一、镀膜光学元件133

二、检验光学元件的表面平面干涉仪137

三、长度的精密测量干涉比长仪138

第四节单缝和双缝衍射143

一、单缝衍射143

二、双缝衍射146

第五节多缝衍射光栅147

第六节分光镜和摄谱仪149

第七节光栅的分辨率151

第八节圆孔衍射光学仪器的分辨率153

一、圆孔衍射153

二、光学仪器的分辨率155

第九节全息照相157

一、普通照相与全息照相157

二、全息照相的记录和重现158

三、全息照相的应用161

习 题161

一、光谱及其应用163

二、氢原子光谱的规律性163

第一节光潜的规律及光的本性163

第十四章原子物理——核外部分163

三、光电效应光的波粒二象性165

第二节核外电子运动167

一、原子的有核模型167

二、原子的能级主量子数169

三、原子结构170

四、碱金属原子的光谱角量子数174

五、原子在外磁场中的能级磁量子数176

六、电子自旋178

七、矢量模型和多电子原子的光谱180

一、元素的周期律184

第三节核外电子的壳层结构184

二、原子中电子壳层的构造187

三、X射线191

第四节原子的受激发射193

一、气体激光与固体激光的发射机理193

二、并合散射196

习题197

第十五章原子物理——核内部分199

第一节原子核的组成与同位素199

一、物质的无限可分性199

二、天然放射性的发现199

三、人工变革原子核以及质子和中子的发现201

四、原子核的质子－中子结构202

五、放射性同位素204

第二节放射性的测量207

一、放射性强度单位与剂量单位207

二、晶体闪烁计数器208

三、盖革－弥勒计数管209

四、乙丙种射线探测仪211

五、半导体探测器212

第三节放射性同位素的应用213

一、射线的穿透性及其应用213

二、射线的电离性及其应用214

三、放射性同位素在农业上的应用214

第四节原子核的裂变和聚变215

一、原子核的结合能与质量亏损215

二、裂变反应217

三、原子核反应堆220

四、聚变反应和受控热核反应221

五、核武器的防御224

第五节基本粒子225

一、基本粒子物理学的发展225

二、基本粒子的性质229

三、守恒定律和相互作用230

四、基本粒子模型简介231

习题232

第十六章气体的状态234

第一节气体的压缩和液化234

一、空气的压缩和液化氧、氮的分离234

二、气体的等温压缩线临界温度235

三、压缩气体的节流膨胀反转温度237

四、工业制氧239

第二节实际气体241

一、分子热运动和分子间的相互吸引作用242

二、吸引作用和排斥作用 分子电矩和临界温度244

三、分子互作用球246

第三节理想气体的状态方程及其应用247

一、理想气体248

二、理想气体的状态方程250

三、混合理想气体的状态方程254

第四节气体分子运动论压强、温度的微观解释257

一、气体分子运动论的碰撞模型257

二、气体分子按速率分布259

三、压强和温度的微观解释262

第五节实际气体的状态方程265

一、一般形式266

二、范德瓦尔斯状态方程266

三、实际气体的等温压缩曲线268

第六节气体的热容量和内能能量均分268

定律268

一、理想气体的热容量和内能268

二、自由度能量按自由度的均分271

定律271

第十七章气体分子运动的统计分布及275

其应用275

第一节气体分子按速率的分布275

一、偶然性与必然性275

二、正态分布277

三、气体分子按速率分布的实验280

四、麦克斯韦速率分布282

第二节三种速率理想气体分子按动能分布283

一、麦氏分布曲线283

二、最可几速率284

三、算术平均速率285

四、理想气体分子按动能的分布——麦氏分布的另一种形式286

第三节平均自由程和有效碰撞截面287

一、平均自由程和碰撞截面288

二、平均自由程的计算288

三、电子的平均自由程291

四、分子（或电子）按自由程的分布291

一、辉光放电实验294

第四节辉光放电和弧光放电294

二、辉光放电中的碰撞激发和碰撞电离296

三、辉光放电和弧光放电及其在气体激光器中的应用298

第五节玻耳兹曼分布300

一、微粒在重力场中按高度的分布300

二、玻耳兹曼分布及其应用303

第六节气体的迁移现象真空技术305

一、扩散和热传导的宏观规律306

二、扩散系数和热导系数的微观描述308

三、真空技术311

附录316

一、应用麦氏分布时常遇到的积分316

二、常用物理常数316