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前言 3

第一篇 力学基础 3

第1章 质点运动学 3

1.1 质点参考系坐标系时间 3

1.2 位置矢量运动学方程位移和路程 4

1.3 速度和加速度 6

1.4 直线运动 9

1.5 平面曲线运动运动叠加原理 11

1.6 法向加速度和切向加速度圆周运动 14

1.7 相对运动 19

习题1 21

第2章 牛顿运动定律 23

2.1 牛顿运动定律 23

2.2 几种常见的力 25

2.3 牛顿运动定律的应用 27

2.4 惯性系与非惯性系伽利略相对性原理 30

习题2 33

第3章 动量与角动量 35

3.1 动量定理 35

3.2 动量守恒定律 38

*3.3 质心运动定理 41

*3.4 火箭飞行原理 42

3.5 质点的角动量 44

习题3 49

第4章 机械能 51

4.1 功与功率 51

4.2 动能定理 54

4.3 保守力势能 57

4.4 功能原理机械能守恒定律 62

习题4 66

第5章 刚体与流体的运动 68

5.1 刚体运动的描述 68

5.2 刚体的角动量和转动惯量 71

5.3 转动定律及其应用 75

5.4 转动中的功和机械能 78

5.5 角动量守恒定律 80

*5.6 进动 83

5.7 流体的压强 84

5.8 流体静力学 86

5.9 理想流体的定常流动 87

5.10 经典力学的局限性 90

习题5 91

第二篇 振动与波动学基础 97

第6章 机械振动 97

6.1 简谐振动的基本特征 97

6.2 描述简谐振动的物理量 99

6.3 简谐振动的描述方法 104

6.4 简谐振动的能量 106

6.5 简谐振动的合成 107

6.6 阻尼振动受迫振动 112

习题6 114

第7章 机械波 117

7.1 机械波的产生和传播 117

7.2 描述波的物理量 119

7.3 简谐波及波函数 120

7.4 波的能量密度和能流密度 126

7.5 惠更斯原理波的衍射 128

7.6 波的叠加原理波的干涉 130

7.7 驻波 132

*7.8 声波 135

7.9 多普勒效应 137

习题7 138

第三篇 光学基础 143

第8章 几何光学基础 143

8.1 几何光学的基本定律和费马原理 143

8.2 光在单球面上的近轴成像 145

8.3 薄透镜 151

8.4 常用光学仪器 153

习题8 156

第9章 光的干涉 157

9.1 相干光 157

9.2 波阵面分割法双光束干涉 159

*9.3 时间相干性和空间相干性 164

9.4 振幅分割法薄膜干涉（一）等厚干涉 166

9.5 振幅分割法薄膜干涉（二）等倾干涉 172

9.6 干涉仪干涉现象的应用 177

习题9 181

第10章 光的衍射 183

10.1 光的衍射现象惠更斯-菲涅耳原理 183

10.2 单缝的夫琅禾费衍射 185

10.3 圆孔衍射光学仪器的分辨本领 189

10.4 光栅衍射 191

10.5 X射线的晶体衍射 197

10.6 全息照相原理 199

习题10 201

第11章 光的偏振 203

11.1 自然光与偏振光 203

11.2 起偏器和检偏器马吕斯定律 205

11.3 反射光和折射光的偏振态 207

11.4 光的双折射 210

*11.5 偏振光的干涉 214

*11.6 旋光现象 218

*11.7 光的吸收色散和散射 219

习题11 221

第四篇 热学基础 225

第12章 热力学基础 225

12.1 平衡态理想气体状态方程 225

12.2 功热量内能 227

12.3 热力学第一定律 229

12.4 气体的摩尔热容 230

12.5 热力学第一定律对理想气体的应用 232

12.6 绝热过程 234

12.7 循环过程卡诺循环 237

12.8 热力学第二定律 240

12.9 可逆过程与不可逆过程卡诺定理 242

12.10 熵增加原理 245

12.11 真实气体的性质 248

习题12 251

第13章 气体动理论 255

13.1 理想气体的压强 255

13.2 理想气体的温度与分子平均平移动能的关系 257

13.3 能量均分定理理想气体的内能 259

13.4 麦克斯韦速率分布 263

13.5 玻尔兹曼分布 267

13.6 热力学第二定律和熵的统计意义 269

13.7 碰撞频率和平均自由程 271

13.8 气体的输运现象与规律 273

习题13 276

参考文献 278

附录A 国际单位制量纲 279

A.1 国际单位制 279

A.2 量纲 281

附录B 常用基本物理常量和银河系常用参量 283