前言
第三篇 波动和光学 1
第9章 振动 2
引言 2
9.1 简谐振动 3
9.1.1 简谐振动的特征和运动方程 3
9.1.2 描述简谐振动的物理量 5
9.1.3 简谐振动的旋转矢量表示法 9
9.1.4 简谐振动的能量 11
9.2 简谐振动的合成 13
9.2.1 同方向简谐振动的合成 13
9.2.2 两个相互垂直的简谐振动的合成 18
9.3 简谐振动的分解 21
9.4 阻尼振动 受迫振动 共振 电磁振荡
22
9.4.1 阻尼振动 22
9.4.2 受迫振动 24
9.4.3 共振 25
9.4.4 电磁振荡 27
9.5 非线性振动 混沌 28
9.5.1 非线性振动 28
9.5.2 混沌 31
本章提 要 32
思考题9 32
基础训练习题9 33
综合能力和知识拓展与应用训练题 35
阅读材料—振动采油技术简介 36
第10章 波动 38
引言 38
10.1 机械波的产生和传播 39
10.1.1 机械波的形成 39
10.1.2 描述波动的物理量 40
10.2 平面简谐波 42
10.2.1 平面简谐波的波函数 42
10.2.2 波函数的物理意义 44
10.2.3 波动微分方程 47
10.3 波的能量 47
10.3.1 波动能量的传播 47
10.3.2 能流和能流密度 49
10.4 声波 超声波 次声波 50
10.4.1 声波 50
*10.4.2 超声波和次声波 52
10.5 电磁波 53
10.5.1 电磁波的产生和传播 53
10.5.2 电磁波的性质 54
10.5.3 电磁波的能量 56
10.5.4 电磁波谱 57
10.6 波的叠加原理 波的干涉 59
10.6.1 波的叠加原理 59
10.6.2 波的干涉 59
10.6.3 驻波 62
10.7 波的衍射 反射 折射 67
10.7.1 惠更斯原理 67
10.7.2 波的衍射 68
10.7.3 波的反射和折射 68
10.8 多普勒效应 70
10.9 冲击波 72
本章提要 73
思考题10 74
基础训练习题10 74
综合能力和知识拓展与应用训练题 78
阅读材料—声波在油田中的主要应用 79
第11章 波动光学 82
引言 82
11.1 光的相干性 光程 85
11.1.1 光源 85
11.1.2 光的单色性 86
11.1.3 光的相干性及相干光的获得 86
11.1.4 光程 光程差 88
11.1.5 薄透镜不产生附加光程差 90
11.1.6 明暗干涉条纹产生的条件 90
11.2 杨氏双缝干涉实验 菲涅耳双面镜 劳埃
德镜 90
11.2.1 杨氏双缝干涉实验 90
11.2.2 菲涅耳双面镜 93
11.2.3 劳埃德镜 93
11.3 薄膜干涉 95
11.3.1 薄膜干涉的基本原理 95
11.3.2 等倾干涉 96
11.3.3 增反膜与增透膜 97
11.3.4 等厚干涉 99
11.3.5 迈克耳孙干涉仪 104
11.4 单缝衍射和圆孔衍射 106
11.4.1 惠更斯-菲涅耳原理 106
11.4.2 单缝的夫琅禾费衍射 108
11.4.3 圆孔的夫琅禾费衍射 112
11.4.4 光学仪器的分辨率 113
11.5 光栅衍射 115
11.5.1 光栅 116
11.5.2 光栅衍射实验 116
11.5.3 X射线衍射 122
11.6 光的偏振 124
11.6.1 光的偏振态 124
11.6.2 偏振片 马吕斯定律 126
11.6.3 布儒斯特定律 129
11.7 光的双折射现象 130
11.7.1 双折射现象 130
11.7.2 偏振棱镜 131
11.8 偏振光的干涉 人工双折射现象 旋光
现象 132
11.8.1 椭圆偏振光和圆偏振光的获得 132
11.8.2 偏振光的干涉 134
11.8.3 人工双折射现象 135
11.8.4 旋光现象 137
本章提要 138
思考题11 139
基础训练习题11 140
综合能力和知识拓展与应用训练题 146
阅读材料—光纤光栅传感器在石油行业中的
应用 148
第四篇 热学 149
第12章 气体动理论 150
引言 150
12.1 基本概念 152
12.1.1 物质的微观结构模型 152
12.1.2 理想气体的微观结构模型 152
12.1.3 宏观量和微观量 153
12.1.4 统计规律和统计平均值 153
12.1.5 状态参量 154
12.1.6 平衡态 准静态过程 154
12.1.7 统计假设 155
12.1.8 理想气体状态方程 155
12.2 理想气体的压强和温度的微观解释 157
12.2.1 理想气体的压强公式及其统计
意义 157
12.2.2 理想气体的温度公式及其微观
意义 159
12.2.3 理想气体分子的方均根速率 159
12.3 能量按自由度均分定理 理想气体的内
能 161
12.3.1 自由度 161
12.3.2 能量按自由度均分定理 162
12.3.3 理想气体的内能 163
12.4 麦克斯韦分布律 165
12.4.1 速率分布函数 165
12.4.2 麦克斯韦速率分布律 165
12.4.3 三种统计速率 167
12.4.4 麦克斯韦速度分布律 169
12.5 玻尔兹曼分布律 170
12.5.1 玻尔兹曼分布律的内容 170
12.5.2 重力场中大气密度与压强按高度的
分布 171
12.6 气体分子的平均碰撞频率和 平均自
由程 172
*12.7 气体输运现象 174
12.7.1 黏滞现象 175
12.7.2 热传导现象 176
12.7.3 扩散现象 177
*12.8 真实气体 范德瓦尔斯方程 178
本章提要 182
思考题12 183
基础训练习题12 184
综合能力和知识拓展与应用训练题 187
阅读材料—工程应用中应用较广的状态
方程 187
第13章 热力学基础 189
引言 189
13.1 热力学第一定律 190
13.1.1 内能 190
13.1.2 功 190
13.1.3 热量 191
13.1.4 热力学第一定律的内容 192
13.2 热力学第一定律的应用 193
13.2.1 等体过程 193
13.2.2 等压过程 194
13.2.3 理想气体的摩尔定容热
鄂公网安备 42010302001612号 