大學(xué)物理（上冊(cè)）

內(nèi)容概要

　　《大學(xué)物理》根據(jù)《理工科類大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》（2010年版）編寫(xiě)而成。本書(shū)立足于物理學(xué)的知識(shí)體系，力圖將物理學(xué)的思想和內(nèi)容進(jìn)行深入淺出的論述，兼顧知識(shí)的邏輯性和內(nèi)容的可讀性，具有鮮明的特色?！　　洞髮W(xué)物理》分為上、下兩冊(cè)，上冊(cè)包括力學(xué)和光學(xué)兩部分，下冊(cè)包括電磁學(xué)、熱學(xué)和近代物理三部分。《大學(xué)物理》可作為理工科非物理類專業(yè)的大學(xué)物理課程教材，也可供相關(guān)人員參考使用。

書(shū)籍目錄

第1章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué) 1.1 質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)系 1.2 位置矢量運(yùn)動(dòng)方程 1.3 速度加速度 1.4 勻變速運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng) 1.5 相對(duì)運(yùn)動(dòng) 思考題 習(xí)題 第2章 質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)力學(xué) 2.1 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 2.2 動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律 2.3 功和動(dòng)能定理 2.4 勢(shì)能機(jī)械能守恒定律 2.5 慣性力 2.6 碰撞問(wèn)題 思考題 習(xí)題 第3章 角動(dòng)量定理和剛體的轉(zhuǎn)動(dòng) 3.1 質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量 3.2 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 3.3 動(dòng)能定理 3.4 角動(dòng)量守恒定律 思考題 習(xí)題 第4章 振動(dòng)和波 4.1 簡(jiǎn)諧振動(dòng) 4.2 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量 4.3 簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成 4.4 阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng) 4.5 簡(jiǎn)諧波惠更斯原理 4.6 波的干涉駐波 4.7 多普勒效應(yīng) 思考題 習(xí)題 第5章 幾何光學(xué) 5.1 光在平面界面上的反射和折射 5.2 光在球面上的反射 5.3 光在球面上的折射 5.4 薄透鏡 思考題 習(xí)題 第6章 光的干涉 6.1 光源光的相干性 6.2 光程與光程差 6.3 楊氏雙縫干涉 6.4 薄膜干涉 6.5 邁克耳孫干涉儀 思考題 習(xí)題 第7章 光的衍射 7.1 光的衍射現(xiàn)象惠更斯一菲涅耳原理 7.2 單縫夫瑯禾費(fèi)衍射 7.3 衍射光柵 7.4 圓孔衍射光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng) 思考題 習(xí)題 第8章 光的偏振 8.1 自然光和偏振光 8.2 起偏和檢偏 8.3 反射與折射時(shí)光的偏振 8.4 光的雙折射 8.5 波片偏振光的干涉 思考題 習(xí)題 附錄1 矢量基本知識(shí) 附錄2 國(guó)際單位制（SI） 附錄3 常用物理常量 習(xí)題參考答案

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   第8章 光的偏振 光的干涉和衍射現(xiàn)象揭示了光的波動(dòng)性，但通過(guò)這兩類現(xiàn)象并不能確定光是橫波還是縱波，1808年法國(guó)科學(xué)家馬呂斯（Malus）在觀察從某一特定角反射的反射光時(shí)，發(fā)現(xiàn)了光的偏振現(xiàn)象。這進(jìn)一步為光是電磁波提供了證據(jù)。光的偏振現(xiàn)象在自然界中普遍存在，在科技領(lǐng)域和工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。 8.1 自然光和偏振光 8.1.1 自然光 橫波的特點(diǎn)是振動(dòng)方向垂直于傳播方向。在垂直于傳播方向的平面上，振動(dòng)方向只能取某一特定方向。因此，振動(dòng)方向相對(duì)傳播方向是不對(duì)稱的。這種不對(duì)稱性稱為偏振。只有橫波才有偏振現(xiàn)象。波的傳播方向與振動(dòng)矢量構(gòu)成的平面稱為振動(dòng)面。 光是一定波長(zhǎng)范圍的電磁波。光波中光振動(dòng)矢量E的振動(dòng)方向總是和光的傳播方向k垂直，即在垂直于光傳播方向的橫截面內(nèi)①。但光矢量E可能有各種不同的振動(dòng)狀態(tài)，通常稱為光的偏振態(tài)。按光偏振態(tài)的不同，可以把光分為五類：自然光、線偏振光（也稱為平面偏振光）、部分偏振光、橢圓偏振光和圓偏振光。 普通光源發(fā)出的光一般為自然光，自然光不能直接顯示偏振現(xiàn)象。任何一個(gè)普通發(fā)光體（即普通光源），從微觀上看由大量的發(fā)光原子或分子組成，每一個(gè)發(fā)光原子每次所發(fā)射的是一個(gè)特定方向振動(dòng)的波列。但各個(gè)原子或分子的發(fā)光是一個(gè)隨機(jī)過(guò)程，彼此沒(méi)有關(guān)聯(lián)。因此，在同一時(shí)刻由大量發(fā)光原子或分子發(fā)出的大量波列，其振動(dòng)方向和相位都互不相關(guān)，這些波列之間是非相干的。從宏觀上看，普通光源發(fā)出的光中包含了所有方向的光振動(dòng)，即在垂直于傳播方向的橫截面內(nèi)，沿各個(gè)方向振動(dòng)的光矢量都有。平均來(lái)說(shuō)，光振動(dòng)對(duì)光的傳播方向是軸對(duì)稱均勻分布的。另一方面，由于一般觀察時(shí)間總是比微觀發(fā)光的持續(xù)時(shí)間（10—6s）長(zhǎng)得多，因此各方向上光振動(dòng)對(duì)時(shí)間的平均值是相等的。這種由普通光源發(fā)出的光波，在光的傳播方向上的任意一個(gè)場(chǎng)點(diǎn)，光矢量既有空間軸對(duì)稱分布的均勻性，又有時(shí)間分布的均勻性，具有這種特點(diǎn)的光叫做自然光，如圖8.1所示。 光的持續(xù)時(shí)間（10-6s）長(zhǎng)得多，因此各方向上光振動(dòng)對(duì)時(shí)間的平均值是相等 的。這種由普通光源發(fā)出的光波，在光的傳播方向上的任意一個(gè)場(chǎng)點(diǎn)，光矢量 既有空間軸對(duì)稱分布的均勻性，又有時(shí)間分布的均勻性，具有這種特點(diǎn)的光叫 做自然光，如圖8.1所示。 圖8.1 目然光 在自然光中，任意取向的一個(gè)電矢量E都可以分解為兩個(gè)相互垂直方向上的分量（例如在反射和折射時(shí)將光矢量分解為平行和垂直于入射面的分量），則所有電矢量的振幅在兩個(gè)相互垂直的方向上的總分量為在該方向的投影的代數(shù)和。

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