物理學(xué)基本教程

內(nèi)容概要

本書系普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，是在第二版基礎(chǔ)上修訂改編而成的，凝結(jié)了作者長期教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)和心血。這次修訂保留了原書選材適當(dāng)、概念闡述清晰、語言精練等特點(diǎn)，并根據(jù)新近擬定的“非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求”，吸取了國內(nèi)外最新出版的物理教材的優(yōu)點(diǎn)，調(diào)整了全書的體系結(jié)構(gòu)，充實(shí)了反映物理學(xué)前沿研究、與生活實(shí)際和現(xiàn)代工程應(yīng)用結(jié)合的內(nèi)容，對思考題和習(xí)題進(jìn)行了必要的調(diào)整，使之與教材內(nèi)容協(xié)調(diào)、與本書所面向的學(xué)生相適應(yīng)。    全書共分上、下兩冊。上冊內(nèi)容為力學(xué)、電場和磁場。下冊內(nèi)容為氣體動理論和熱力學(xué)基礎(chǔ)、振動與波動和近代物理學(xué)。本冊為下冊，共七章：氣體動理論、熱力學(xué)基礎(chǔ)、振動、波動、光學(xué)、狹義相對論基礎(chǔ)和量子物理基礎(chǔ)。    本書可作為高等學(xué)校非物理類理工學(xué)科各專業(yè)的教材，也可供文理科有關(guān)專業(yè)選用和社會讀者閱讀。

書籍目錄

第三篇　氣體動理論和熱力學(xué)基礎(chǔ)　第十章　氣體動理論　　10-1　熱力學(xué)第零定律　　10-2　氣體的狀態(tài)參量理想氣體物態(tài)方程　平衡狀態(tài)　　10-3　氣體動理論的基本概念　　10-4　氣體動理論的壓強(qiáng)公式　　10-5　氣體分子的平均平動動能與溫度的關(guān)系　　10-6　能量按自由度均分原則理想氣體的內(nèi)能　　10-7　麥克斯韋速率分布律　　10-8　玻耳茲曼分布律　　10-9　分子的平均自由程和平均碰撞次數(shù)　　10-10　氣體內(nèi)的遷移現(xiàn)象　　10-11　實(shí)際氣體的范德瓦耳斯方程　　思考題　　習(xí)題　第十一章　熱力學(xué)基礎(chǔ)　　11-1　功內(nèi)能熱量　　11-2　熱力學(xué)第一定律　　11-3　熱力學(xué)第一定律對理想氣體等體、等壓和等溫過程的應(yīng)用　　11-4　氣體的熱容　　11-5　熱力學(xué)第一定律對理想氣體絕熱過程的應(yīng)用　　11-6　循環(huán)過程卡諾循環(huán)熱機(jī)的效率　　11-7　熱力學(xué)第二定律　　11-8　可逆過程和不可逆過程卡諾定理　　11-9　熵　　11-10　熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義　　思考題　　習(xí)題第四篇　振動與波動　第十二章　振動　　12-1　簡諧振動　　12-2　簡諧振動的能量　　12-3　阻尼振動受迫振動共振　　12-4　一維簡諧振動的合成拍現(xiàn)象　　12-5　兩個(gè)互相垂直的簡諧振動的合成　　12-6　振蕩電路電磁振蕩　　12-7　非線性振動簡介　　思考題　　習(xí)題　第十三章　波動　　13-1　機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播　　13-2　機(jī)械波的傳播速度　　13-3　平面簡諧波的波函數(shù)　　13-4　波的能量能流密度　　13-5　惠更斯原理及其應(yīng)用　　13-6　波的疊加原理波的干涉　　13-7　駐波　　13-8　多普勒效應(yīng)　　13-9　電磁波的產(chǎn)生和輻射　　13-10　電磁波的基本性質(zhì)　　13-11　電磁波的能量　　13-12　電磁波譜　　思考題　　習(xí)題　第十四　章光學(xué)　　14-1　關(guān)于光的本性的認(rèn)識發(fā)展簡史　　14-2　幾何光學(xué)基本定律　　14-3　光在平面上的反射和折射　　14-4　光在球面上的反射和折射　　14-5　薄透鏡　　14-6　光源　光的相干性　　14-7　由分波陣面法產(chǎn)生的光的干涉　　14-8　由分振幅法產(chǎn)生的光的干涉　　14-9　邁克耳孫干涉儀　　14-10　光的衍射現(xiàn)象　惠更斯-菲涅耳原理　　14-11　單縫衍射　　14-12　衍射光柵　　14-13　光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)　　14-14　晶體對X射線的衍射　　14-15　自然光和偏振光　光的橫波性質(zhì)馬呂斯定律　　14-16　反射和折射時(shí)光的偏振　　14-17　光的雙折射現(xiàn)象　　14-18　偏振光的干涉及其應(yīng)用　　14-19　全息照相簡介　　思考題　　習(xí)題第五篇　近代物理學(xué)基礎(chǔ)　第十五　章狹義相對論基礎(chǔ)　　15-1　伽利咯相對性原理經(jīng)典力學(xué)時(shí)空觀伽利略變換　　15-2　以太假設(shè)邁克耳孫一莫雷實(shí)驗(yàn)　　15-3　愛因斯坦假設(shè)　　15-4　狹義相對論的時(shí)空觀　　15-5　洛倫茲變換　　15-6　相對論動力學(xué)基礎(chǔ)　　思考題　　習(xí)題　第十六章　量子物理基礎(chǔ)　　16-1　絕對黑體的輻射普朗克量子假設(shè)　　16-2　光電效應(yīng)愛因斯坦的光子假設(shè)　　16-3　原子模型原子光譜　　16-4　玻爾的氫原子理論　　16-5　實(shí)物粒子的波動性　　16-6　不確定關(guān)系　　16-7　粒子的波函數(shù)薛定諤方程　　16-8　一維定態(tài)問題　　16-9　氫原子電子自旋　　16-10　多電子原子原子的電子殼層結(jié)構(gòu)　　16-11　激光　　16-12　晶體的能帶半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)制　　思考題　　習(xí)題附錄1　常用基本物理常量(2006年推薦值)附錄2　常用物理量及其單位習(xí)題答案

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   第十六章 量子物理基礎(chǔ) 19世紀(jì)末、20世紀(jì)初是物理學(xué)發(fā)生重大變革的時(shí)期，就在愛因斯坦提出相對論的同時(shí)，人類對自然界的研究進(jìn)入了微觀領(lǐng)域，在這個(gè)時(shí)期，有一系列重大的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)都無法用經(jīng)典物理學(xué)的理論解釋，迫使物理學(xué)家們不得不跳出經(jīng)典物理學(xué)的框架去尋找新的解決途徑，從而導(dǎo)致了量子物理學(xué)的誕生。 本章主要內(nèi)容有：（1）普朗克的能量子假設(shè)和愛因斯坦的光量子假設(shè)：（2）玻爾的氫原子理論：（3）量子力學(xué)的基本知識及其對原子的殼層結(jié)構(gòu)、激光與半導(dǎo)體的應(yīng)用。 16—1 絕對黑體的輻射 普朗克量子假設(shè) 一、熱輻射 任何固體或液體在任何溫度下都不斷輻射各種波長的電磁波，其輻射功率的大小以及輻射能按波長分布的情況均與溫度有關(guān)，例如把一鐵條插入爐火中，每隔一定時(shí)間從爐火中取出觀察其性質(zhì)，最初溫度不太高時(shí)，它只輻射熱量，看不見它發(fā)光，這時(shí)絕大部分的輻射能都分布在波長較長的紅外線部分，當(dāng)加熱到800 K時(shí)，鐵條開始發(fā)紅光，隨著溫度的繼續(xù)升高，鐵條的顏色由紅變黃，再由黃變白，在溫度極高時(shí)變?yōu)榍喟咨瑫r(shí)輻射功率迅速增大，分布在短波部分的輻射能逐漸增加，這種與溫度有關(guān)的輻射稱為熱輻射。 一般地說，輻射體不是孤立的，一個(gè)物體不僅不斷地向外發(fā)射輻射能，而且也不斷地吸收來自其他物體的輻射能，當(dāng)其他物體的輻射能投射到它的表面上時(shí)，它就吸收其中一部分或全部，例如有兩個(gè)溫度不同的物體，當(dāng)高溫物體發(fā)射的輻射能投射到低溫物體的表面上時(shí)，低溫物體就吸收其中一部分，低溫物體發(fā)射的輻射能投射到高溫物體的表面上時(shí)，高溫物體也吸收其中一部分，如果一個(gè)物體吸收的輻射能多于在同一時(shí)間內(nèi)發(fā)射的輻射能，它的溫度就要升高，反之，就要降低，如果它吸收的輻射能恰恰等于它發(fā)射的輻射能，它的溫度就維持不變，這時(shí)物體的熱輻射稱為平衡熱輻射，所以當(dāng)物體的熱輻射達(dá)到平衡時(shí)，物體有一確定的溫度。 如果物體吸收的輻射能不等于它發(fā)射的輻射能，它的溫度一定要升高或降低，但是，如果它的溫度升高或降低得很慢，使物體在一個(gè)極短時(shí)問內(nèi)可認(rèn)為有確定的溫度，則物體的熱輻射仍然可以看成是平衡的，以下所討論的熱輻射都是指平衡熱輻射。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)物體的溫度一定時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)從物體表面的一定面積上發(fā)射出來的、波長在某一范圍內(nèi)的輻射能有一定的量值，令dE表示單位時(shí)間內(nèi)從物體表面單位面積上發(fā)射出來的、波長在A與A+tiA之間的輻射能，因dA是很小的量，dE，應(yīng)與dA成比例。

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《普通高等教育"十一五"國家級規(guī)劃教材:物理學(xué)基本教程(下冊)(第3版)》可作為高等學(xué)校非物理類理工學(xué)科各專業(yè)的教材，也可供文理科有關(guān)專業(yè)選用和社會讀者閱讀。

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