大学物理学(下册)

本教材在内容设置上适当地结合了学科前沿以及发展趋势，以达到与时俱进的目的。并且适当与高中物理教学要求相结合，以解决各地区高考规则不一，高中课程中物理教学内容不一致所带来的学生基础不一的问题，尽可能帮助学生适应大学物理的学习。本课程的教学目标在于让学生能够牢固地掌握大学物理的基础理论知识，培养学生运用这些知识去解决相关问题的能力，培养自我更新知识、获取知识的能力，进而培养学生的创新意识和创新能力。

本书根据教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会审定的《理工科类大学物理课程教学基本要求》（2010年版）和教育部《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》对各专业大学物理课程要求，结合编者多年的教学教改经验编写而成，同时兼顾大学、中学物理的衔接。全书共分上、下两册，上册包括力学、狭义相对论基础和电磁学，下册包括热学、振动和波、光学和近现代物理学。本书另配有学习指导与题解等辅导教材。
本书可作为高等学校大学物理课程的教材，也可作为中学物理教师教学或其他读者自学的参考书。

第三篇热学
第13章热力学基础（5）
13.1平衡态（5）
13.1.1热力学系统（5）
13.1.2平衡态与热动平衡（5）
13.1.3宏观量与微观量状态参量（6）
13.1.4热力学第零定律（热平衡定律）（6）
13.2理想气体的物态方程（7）
13.2.1物态方程（7）
13.2.2气体的实验定律（8）
13.2.3理想气体理想气体物态方程（9）
13.2.4混合理想气体的物态方程（10）
13.3热力学第一定律（11）
13.3.1准静态过程（11）
13.3.2内能、热量和功热力学第一定律（12）
13.3.3准静态过程的功（13）
13.3.4热量和热容（14）
13.3.5功和热量的联系与差异能量守恒原理（14）
13.4理想气体的内能和热容（15）
13.4.1焦耳实验理想气体的内能（15）
13.4.2理想气体的摩尔热容迈耶公式（16）
13.5典型准静态过程（18）
13.5.1等体、等压和等温过程（18）
13.5.2绝热过程（20）
13.6循环过程卡诺循环（22）
13.6.1循环过程准静态循环过程（22）
13.6.2热机及效率（23）
13.6.3致冷机及致冷系数（25）
13.6.4卡诺循环（26）
13.7热力学第二定律（28）
13.7.1热力学第二定律的两种表述（29）
13.7.2两种表述的等效性（29）
13.7.3不可逆过程和可逆过程（30）
13.7.4热力学第二定律的统计意义和熵（31）
思考题（34）
习题（35）
第14章气体动理论（38）
14.1气体分子热运动与统计规律（38）
14.1.1对物质微观结构的基本认识（38）
14.1.2分子热运动的统计规律（39）
14.2理想气体的压强和温度（41）
14.2.1理想气体的微观模型（41）
14.2.2理想气体的压强（41）
14.2.3理想气体的温度（44）
14.3能量按自由度均分（45）
14.3.1分子运动的自由度（45）
14.3.2能量按自由度均分定理（46）
14.3.3理想气体的内能和摩尔热容（47）
14.4麦克斯韦速率分布律（49）
14.4.1分布的概念和速率分布函数（49）
14.4.2麦克斯韦速率分布函数和分布曲线（51）
14.4.3三种统计速率（52）
14.4.4麦克斯韦速率分布律的实验验证（54）
14.4.5麦克斯韦速度分布律和速率分布律（55）
14.5玻尔兹曼分布（57）
14.5.1玻尔兹曼分布律（57）
14.5.2重力场中粒子按高度的分布（58）
14.6气体分子的平均自由程（60）
14.6.1平均碰撞频率（60）
14.6.2平均自由程（61）
思考题（61）
习题（62）
第四篇振动和波动
第15章简谐振动及其描述（70）
15.1简谐振动的运动学描述（70）
15.2简谐振动的旋转矢量表示法（73）
15.3简谐振动的动力学规律（75）
15.4简谐振动的能量（78）
15.5简谐振动的合成（80）
15.6阻尼振动受迫振动共振（85）
思考题（87）
习题（87）
第16章波动学基础（90）
16.1机械波的产生和传播（90）
16.2平面简谐波的波函数（93）
16.3波的能量（96）
16.4惠更斯原理（98）
16.5波的干涉及驻波（98）
16.6声波（103）
16.7多普勒效应（104）
思考题（105）
习题（106）
第五篇波动光学
第17章光的干涉（114）
17.1光的相干性（114）
17.1.1光的电磁理论（114）
17.1.2普通光源发光特点（115）
17.1.3光的相干条件（116）
17.1.4相干光的获得（116）
17.2光的相干叠加和非相干叠加（117）
17.3光程和光程差（119）
17.4分波阵面干涉——杨氏双缝干涉（121）
17.4.1杨氏双缝干涉实验（121）
17.4.2洛埃镜实验（124）
17.5分振幅干涉等厚干涉（124）
17.5.1劈尖干涉（125）
17.5.2牛顿环干涉（127）
17.6分振幅干涉等倾干涉（129）
17.6.1等倾干涉（129）
17.6.2增透膜与增反膜（132）
17.7迈克尔逊干涉仪（133）
思考题（135）
习题（135）
第18章光的衍射（137）
18.1光的衍射现象惠更斯菲涅耳原理（137）
18.1.1光的衍射现象（137）
18.1.2惠更斯菲涅尔原理（138）
18.2单缝的夫琅禾费衍射（139）
18.2.1实验装置及衍射图样（139）
18.2.2菲涅耳半波带理论及明暗条件（139）
18.2.3条纹宽度（141）
18.2.4振幅矢量法（143）
18.3光学仪器的分辨本领（145）
18.4光栅衍射（147）
18.4.1光栅及其衍射图样（147）
18.4.2光栅方程缺级现象（148）
18.4.3光栅衍射光强分布公式（151）
18.4.4光栅光谱（152）
18.5X射线衍射（154）
思考题（155）
习题（156）
第19章光的偏振（158）
19.1光的偏振状态（158）
19.1.1光的偏振现象（158）
19.1.2光的偏振态（159）
19.2起偏与检偏马吕斯定律（161）
19.2.1偏振片起偏与检偏（161）
19.2.2马吕斯定律（162）
19.3布儒斯特定律及其应用（163）
19.3.1布儒斯特定律（163）
19.3.2布儒斯特定律的应用——玻璃堆（164）
19.4双折射现象（165）
19.4.1寻常光和非寻常光（165）
19.4.2单轴晶体中o光和e光的波面（167）
19.4.3惠更斯原理在双折射现象中的应用（168）
19.4.4波片（169）
19.5椭圆偏振光和圆偏振光（170）
19.5.1圆偏振光和椭圆偏振光的描述（170）
19.5.2椭圆偏振光和圆偏振光的获得（170）
19.6偏振光的干涉（171）
19.7人工双折射（173）
19.7.1应力双折射（173）
19.7.2电光效应（174）
19.8旋光现象（175）
19.8.1旋光现象（175）
19.8.2法拉第效应（176）
思考题（178）
习题（178）
第六篇近现代物理学基础
第20章早期量子论（185）
20.1黑体辐射和普朗克能量子假设（185）
20.1.1热辐射（185）
20.1.2黑体辐射（186）
20.1.3普朗克量子假设（188）
20.2光电效应爱因斯坦的光子理论（189）
20.2.1光电效应及其实验规律（189）
20.2.2爱因斯坦光子理论（包含光的波粒二象性）（191）
20.3康普顿散射（193）
20.3.1康普顿散射及其实验规律（193）
20.3.2康普顿散射的理论解释（195）
20.4氢原子光谱玻尔氢原子理论（196）
20.4.1氢原子光谱（196）
20.4.2α粒子散射实验（198）
20.4.3玻尔氢原子理论（199）
思考题（202）
习题（202）
第21章量子力学初步（204）
21.1德布罗意波微观粒子的波粒二象性（204）
21.1.1德布罗意波（204）
21.1.2德布罗意假设的实验验证微观粒子的波粒二象性（205）
21.2不确定关系（207）
21.3波函数及其统计解释（210）
21.4薛定谔方程（212）
21.5一维定态薛定谔方程的应用（214）
21.5.1一维无限深势阱中的粒子（214）
21.5.2一维势垒中的粒子（217）
21.6一维谐振子（218）
思考题（219）
习题（220）
第22章原子中的电子（221）
22.1氢原子的量子理论（221）
22.1.1氢原子的薛定谔方程（221）
22.1.2量子化条件和量子数（222）
22.1.3电子在核外空间的概率分布（224）
22.2电子自旋（225）
22.3原子的壳层结构（228）
思考题（230）
习题（230）
第23章固体中的电子（231）
23.1固体的能带结构（231）
23.2导体绝缘体半导体（234）
23.3半导体（235）
23.3.1半导体的导电机制（235）
23.3.2本征半导体和杂质半导体（236）
思考题（238）
计算题（239）