图书介绍
波动学 《伯克利物理学教程》第3卷 下pdf电子书版本下载
- （美）F·S·克劳福德 著
- 出版社： 北京：科学出版社
- ISBN：13031·1484
- 出版时间：1981
- 标注页数：691页
- 文件大小：23MB
- 文件页数：729页
- 主题词：
PDF下载
下载说明
波动学 《伯克利物理学教程》第3卷 下PDF格式电子书版下载
下载的文件为RAR压缩包。需要使用解压软件进行解压得到PDF格式图书。建议使用BT下载工具Free Download Manager进行下载,简称FDM(免费,没有广告,支持多平台）。本站资源全部打包为BT种子。所以需要使用专业的BT下载软件进行下载。如 BitComet qBittorrent uTorrent等BT下载工具。迅雷目前由于本站不是热门资源。不推荐使用！后期资源热门了。安装了迅雷也可以迅雷进行下载！
（文件页数 要大于 标注页数，上中下等多册电子书除外）
注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具
图书目录
上册 1
第一章 简单体系的自由振动 1
1.1 引论 1
1.2 一个自由度体系的自由振动 2
术语 3
恢复力和惯性 4
振动的行为 4
ω2的物理意义 4
阻尼振动 5
例1：单摆 5
例2：有质量的物体和弹簧——纵向振动 7
例3：有质量的物体和弹簧——横向振动 8
玩具弹簧近似 10
小振动近似 11
例4：LC电路 13
1.3 线性和叠加原理 15
线性齐次方程 15
初始条件的叠加 17
线性非齐次方程 17
例5：球面摆 18
1.4 两个自由度体系的自由振动 19
一个模式的性质 20
例6：简单的球面摆 21
例7：二维谐振子 21
简正坐标 23
振动模式的系统求解法 24
例8：两个耦合的有质量物体的纵向振动 26
例9：两个耦合的有质量物体的横向振动 30
例10：两个耦合的LC电路 33
1.5 拍 35
调制 35
准谐振动 37
例11：两个音叉产生的拍 37
平方律探测器 38
例12：两个可见光源之间的拍 40
例13：两个弱耦合的等同振子的简正模式之间的拍 40
特殊例子 45
习题与课外实验 45
第二章 多自由度体系的自由振动 58
2.1 引言 58
驻波即简正模式 59
串珠弦的模式 59
2.2 连续弦的横向模式 60
纵振动与横振动 62
线偏振 62
经典波动方程 65
驻波 66
波速 67
边界条件 68
谐频比 69
波数 69
色散关系 70
实际钢琴弦的色散关系 71
非色散波与色散波 71
2.3 连续弦的一般运动和傅里叶分析 72
两端固定的弦的运动 72
两端为零的函数的傅里叶级数 73
z的周期函数的傅里叶分析 74
求傅里叶系数 75
傅里叶系数 77
方波 78
时间的周期函数的傅里叶分析 80
钢琴的和音 80
其他边界条件 82
激发方式对音品的影响 83
均匀弦模式形成完备函数系 84
非均匀弦 84
驻波的正弦形状是均匀体系的标志 85
非均匀弦的模式形成完备函数系 85
本征函数 86
2.4 具有N个自由度的不连续体系的模式 87
例1：串珠弦的横振动 88
运动方程 89
简正模式 90
串珠弦的严格色散关系 91
边界条件 91
连续或长波长极限 93
实际钢琴弦的色散关系 95
例2：弹簧与有质量物体组成的体系的纵振动 96
集总参量和分布参量 97
例3：玩具弹簧 98
例4：LC网络 99
ka的意义 101
色散关系的其他形式 102
例5：耦合摆 102
例6：等离子体振荡 105
特殊例子 108
习题与课外实验 108
第三章 受迫振荡 121
3.1 引言 121
3.2 有阻尼的、由外力驱动的一维谐振子 122
自由振荡的瞬态衰减 122
谐驱动力作用下的稳态振荡 124
吸收振幅和弹性振幅 125
共振 128
例1：硬纸板管的衰减时间 130
弹性振幅的频率依赖性 131
其他“共振曲线” 132
瞬态受迫振荡 134
原先没有扰动的振子 134
情况1：驱动频率等于自然振荡频率 135
情况2：零阻尼和无休止的拍 135
情况3：瞬态拍 137
共振形状的定性探讨 138
3.3 两个自由度体系的共振 140
例2：双耦合摆的受迫振荡 141
每一种模式的行为象一个被驱动的振子 142
每一部分的运动看作各种驱动模式的叠加 143
多个摆耦合体系的受迫振荡 144
3.4 滤波器 146
例3：用双耦合摆作为机械滤波器 146
高频截止 147
低频截止 148
术语 150
例4：机械带通滤波器 150
例5：机械低通滤波器 151
例6：电学带通滤波器 153
例7：电学低通滤波器 154
例8：用于直流电源的低通滤波器 155
3.5 具有多个自由度的闭合体系的受迫振荡 156
忽略阻尼 156
运动部分的相对相位 157
例9：耦合摆 158
连续近似 159
克莱因-戈登波动方程 160
ω2＞ω 2 0：正弦波 160
ω 2 〈ω 2 0：指数波 161
用耦合摆作为高通滤波器 162
指数波的术语 163
色散关系 164
色散性介质或波抗性介质 165
例10：电离层 165
波透入波抗性区域 167
共振 169
束缚摸式 169
耦合摆体系受迫振荡的精确解 170
色散性频率范围 171
较低的波抗性范围 171
较高的波抗性范围 172
习题与课外实验 174
第四章 行波 184
4.1 引言 184
开放体系 184
振幅关系 185
相位关系 185
4.2 一维谐行波和相速度 185
相速度 186
行波和驻波有相同的色散关系吗？ 189
耦合摆线性列阵的色散律 190
正弦行波 190
开放体系中的指数波 191
指数式锯齿波 191
色散正弦波和非色散正弦波 192
波抗性的指数波 192
例1：串珠弦上的横波 192
例2：串珠弹簧上的纵波 194
声音的相速度——牛顿模型 195
修正牛顿的错误 197
例3：地球电离层中的电磁波及超过c的相速度 199
例4：传输线——低通滤波器 201
这种低通传输线的相速度能超过c吗？ 202
直平行传输线组的相速度 203
例5：平行板传输线 204
4.3 折射率和色散 207
表4.1 几种常用材料的折射率 209
折射率随颜色的变化——色散 209
折射和斯涅耳定律 210
玻璃的色散 212
表4.2 玻璃折射率的色散 212
为什么折射率随频率而变化？ 213
例6：“玻璃分子”的简单摸型 214
大于c的相速度 216
指数波——波抗性频率范围 217
例7：电离层的色散 218
低频截止频率的定性解释 220
在色散频率范围内折射率的定性讨论 223
术语：为什么我们总是考虑E而忽略B？ 225
4.4 阻抗和能通量 226
例8：连续弦上的横向行波 227
特性阻抗 228
发送器输出功率 229
由行波输送的能量 231
例9：弹簧上纵波的辐射 232
例10：声波 233
标准声强 234
术语：分贝 235
应用：引起痛苦的声强的方均根计示压强 235
应用：引起痛苦的响声振幅 236
应用：勉强可听到的声音的振幅 236
应用：典型高保真度扬声器的声频输出 237
应用：两个接近于令人感到痛苦的声音的叠加 237
例11：低通传输线上的行波 238
例12：平行板传输线 240
透明介质中的平面电磁波 242
无界空间中的平面电磁波 243
应用：求出太阳常数 245
电磁辐射能流通量的测量 247
可见光的标准强度——烛光 249
表面亮度 249
为什么当月亮靠近时看起来并不更亮一些？ 251
照度——英尺-烛光 253
表4.3 表面亮度 253
应用：40瓦灯泡和月亮的比较 254
应用：人造卫星月镜 254
习题与课外实验 255
第五章 反射 267
5.1 引言 267
5.2 理想的终止 267
例1：连续弦 268
阻抗匹配 269
分布负载 269
例2：平行板传输线 270
每平方面积的电阻 271
自由空间布 272
长直且平行的波 272
自由空间中平面波的终止 273
理想终止的其他方法 275
5.3 反射和透射 275
连续弦 275
失配的负载阻抗怎样引起反射 276
反射系数 277
恢复力和位移有符号相反的反射 278
色散介质界面上的反射 279
色散介质界面上的透射 279
边界条件和连续性 279
振幅透射系数 280
情况1：理想阻抗匹配 281
情况2：无限大的曳力 281
情况3.零曳力 282
正弦波的一般形式 282
例3：声波的反射 284
闭端 284
开端 284
开端管的有效长度 286
例4：传输线中的反射 286
例5：短路端——零阻抗 287
例6：开路端——无限大阻抗 287
平行板传输线 288
场的反射系数 288
例7：在〓有间断的传输线中的反射 289
例8：可见光的反射 289
5.4 两个透明介质之间的阻抗匹配 290
不反射层 291
小反射近似 292
不反射层的解 293
例9：光阻抗匹配 293
渐变截面 294
例10：指数喇叭 295
例11：渐变折射率 296
5.5 在薄膜内的反射 296
干涉条纹 296
例12：为什么第一干条纹是白的？ 297
量漂亮的干条纹 297
干涉条纹强度的表达式 298
一加一等于四？ 298
例13：显微镜承物片中的法布里-珀罗干涉条纹 299
习题与课外实验 300
下册 317
第六章 调制、脉冲和波包 317
6.1 引言 317
6.2 群速度 318
调制负载信号 318
两个简谐振动叠加给出调幅的振荡 319
两个正弦行波叠加给出调幅的行波 320
调制速度 321
群速度 322
例1：调幅无线电波 323
旁带 325
带宽 325
“音乐”以群速度行进 325
例2：真空中的电磁辐射 326
例3：其他非色散波 327
例4:电离层中的电磁波 327
例5：水上表面波 328
表6.1深水波 329
应用 329
6.3 脉冲 330
转动矢量图 330
构造一个脉冲 332
脉冲期间 333
带宽-时间间隔乘积 334
敲打钢琴 334
有限期间内的简谐振动 335
例6：电视带宽 336
例7：可见光广播 337
“方”形频谱所产生的脉冲ψ(t）的精确解 337
傅里叶积分 342
傅里叶频谱 343
行进波包 344
长度与波数带宽的乘积 345
波包随时间的扩散 346
水中的波包 348
6.4 脉冲的傅里叶分析 348
有限期间的脉冲 348
从傅里叶求和到傅里叶积分 350
傅里叶积分 352
应用：方形频谱 353
应用：在时间上的方形脉冲 354
用钢琴对拍手进行傅里叶分析 355
时间的δ函数 357
应用：阻尼谐振子——自然线宽 358
自由衰变与受迫振荡的比较 360
洛仑兹谱线形状——对共振曲线的连系 361
自然频率和频率宽度的测量 362
6.5 行进波包的傅里叶分析 363
在均匀色散介质中的行波 364
非色散波(特殊情况） 364
非色散波和经典波动方程 366
保持形状的波满足经典波动方程 366
习题与课外实验 367
第七章 二维和三维的波 390
7.1 引言 390
7.2 简谐平面波和传播矢量 391
传播矢量 391
为什么没有波长矢量？ 392
等相面 392
相速度 393
三维色散关系 393
情况1：真空中的电磁波 393
情况2：色散介质中的电磁波 393
情况3：电离层中的电磁波 394
驻波 394
行波和驻波的混合 394
三维波动方程和经典波动方程 395
情况1：真空中的电磁波 395
情况2：均匀色散介质中的电磁波 396
情况3：电离层中的电磁波 396
例1.矩形波导中的电磁波 396
低频截止频率 397
波导截止频率的物理来源 398
交叉行波 400
相速度、群速度和c 400
例2：光从玻璃入射到空气的反射和透射 402
全内反射的临界角 404
斯涅耳定律 404
全内反射 405
光的势垒穿透 406
7.3 水波 407
直波 408
理想水的性质 409
水驻波 410
容器壁上的边界条件 411
水平运动和垂直运动之间的关系 412
底部边界条件 412
深水波 412
浅水波 413
重力水波的色散关系 414
表面张力波 416
行进水波 416
7.4 电磁波 417
真空中的麦克斯韦方程 417
真空中电磁波的经典波动方程 417
真空中的电磁平面波 418
电磁平面波是横波 419
Ex和By的耦合 420
线偏振和椭圆偏振 420
简谐行波 421
简谐驻波 422
平面波中的能流通量 422
坡印廷矢量 424
行波中的能量密度和能流通量 424
驻波中的能量密度和能流通量 424
平面行波中的线性动量流通量——辐射压力 425
平面行波中的角动量 428
均匀介质中的电磁波 430
7.5 点电荷的辐射 431
有源项的麦克斯韦方程 431
高斯定律和E的通量守恒 432
电荷运动 432
辐射场 435
推广到任意的(非相对论性）点电荷 437
避免“重叠” 438
一旦E知道了，B也就知道了 438
点电荷辐射的能量 438
在所有方向发射的总瞬时功率 439
辐射功率的著名公式 441
辐射和“近区”场 441
立体角的定义 442
辐射到一个微分立体角d〓中的功率 443
电偶极辐射 443
原子发射光的自然线宽度 443
为什么天空是蓝色的？ 445
蓝天定律 447
散射积分截面 447
经典汤姆逊散射截面 448
习题与课外实验 449
第八章 偏振 463
8.1 引言 463
8.2 偏振态的描写 464
横波的偏振 465
有效点电荷 466
线偏振 467
线偏振驻波 468
线偏振行波 468
圆偏振 468
圆偏振驻波 469
圆偏振行波 470
圆偏振行波手征的规定 470
横偏振态的性质 472
一般横偏振——椭圆偏振 473
复数记法 474
复数波函数和复数振幅 474
正交归一波函数 475
用复数表示的对时间求平均的能流通量 475
偏振光的其他完备表示 476
圆偏振表示 477
8.3 偏振横波的产生 479
通过选择发射产生偏振 479
通过选择吸收产生偏振 480
导线束 481
偏振片 482
理想偏振镜——马吕斯定律 485
单一散射引起的偏振 486
通过多次散射消除偏振性 487
通过镜面反射引起的偏振——布儒斯特角 488
镜面反射光的相位关系 489
镜面反射光的强度关系 492
用于激光器的布儒斯特窗 492
虹霓的偏振 493
8.4 双折射 493
赛璐玢 493
推迟板的慢轴和快轴 495
相对相位推迟 495
四分之一波片 496
推迟板的性质 497
表8.1某些单轴晶体 500
旋光性 500
巴斯德的第一个伟大发现 501
金属反射 502
8.5 带宽度、相干时间及偏振 503
发射偏振辐射的经典原子 503
偏振态的持续时间 504
相干时间 505
非偏振辐射的定义 507
偏振的测量 507
测量时间 508
四个常数的测量 508
圆起偏振镜 510
四分之一波片和半波片 512
非偏振光 513
部分偏振 514
习题与课外实验 515
第九章 干涉和衍射 530
9.1 引言 530
9.2 两个相干点源之间的干涉 531
相干源 531
相长和相消干涉 532
干涉图样 533
近场和远场 534
近和远之间的“边界” 535
用一个会聚透镜来得到远场干涉图样 536
远场干涉图样 537
主极大 537
由路径差产生的相对相位 539
“平均”行波 540
光子通量 541
双缝干涉图样 542
同相振动源 542
异相振动源 543
近θ＝0°处的干涉图样 543
能量守恒 544
一加一等于四 545
一加一等于零 546
9.3 两个独立源之间的干涉 546
独立源和相干时间 546
“不相干”和干涉 547
布朗和特威斯实验 548
9.4 一个“点”光源能有多大？ 551
经典点源 552
简单的扩展源 552
相干条件 554
9.5 一“束”行波的角宽度 555
波束的角宽度是受衍射限制的 555
一个波束是一干涉极大 556
束的角宽度 558
应用：激光束与手电筒光束的对照 559
9.6 衍射和惠更斯原理 560
干涉和衍射之间的区别 560
一个不透明的屏是怎样工作的 561
亮的和黑的不透明屏 562
在不透明屏上一个洞的影响 562
惠更斯原理 564
用惠更斯作图法对单缝衍射图样的计算 565
单缝衍射图样 569
受衍射限制的束的角宽度 570
人眼的角分辨 572
瑞利判据 572
术语：夫琅和费衍射和菲涅耳衍射 573
相干源横向空间依赖关系的傅里叶分析 574
傅里叶分析的重要结果 576
两个宽缝的衍射花样 576
多个全同的平行宽缝的衍射花样 578
多缝干涉花样 579
主极大，中心极大，白光源 579
主极大的角宽度 580
透射型衍射光栅 582
不透明障碍物所致的衍射 583
阴影能扩展到下游多远？ 584
9.7 几何光学 586
镜式反射 586
来自一规则线阵的非镜式反射 587
点源在一个镜子内的象——虚源和实源 588
折射——斯涅耳定律——费马原理 588
椭球面镜 592
凹抛物面镜 592
凹球面镜 593
球面象差 593
近法线入射在薄玻璃棱镜上的光线的偏转 594
棱镜的色散 594
用薄透镜使旁轴光线聚焦 595
有一个焦点的必要条件 596
透镜制造者的公式 597
焦平面 597
点物的实点象 597
薄透镜公式 597
横向放大率 598
会聚透镜 599
虚象 599
发散透镜 599
以屈光度为单位的透镜屈率 600
简易放大镜 601
针孔放大器 602
你们是否真正把物体看颠倒了？ 602
瞳孔练习 603
望远镜 603
显微镜 604
厚的球面透镜或圆柱面透镜 604
在单个球面上的偏转 605
列文虎克显微镜 606
苏格兰岩反向反射器 607
习题与课外实验 608
补充论题 637
1.弱耦合全同谐振子的“微观”例子 637
氨分子 637
中性K介子 639
2.德布罗意波的色散关系 640
箱中的电子 641
驻波的形状象小提琴弦的形状 641
驻波频率不同于小提琴弦的频率 642
不均匀介质 642
3.粒子穿透到空间上的一个“经典禁戒”区域 644
与耦合摆的类比 645
4.德布罗意波的相速度和群速度 647
5.德布罗意波的波动方程 648
6.一个一维“原子”的电磁辐射 649
为什么辐射频率等于拍频 650
7.时间相干和光学拍 650
8.天空为什么是亮的？ 652
9.物质介质中的电磁波 657
麦克斯韦方程 657
线性各向同性介质 658
静场的x，xm，〓和μ的定义 659
与时间有关的场的电极化率和磁化率 659
线性各向同性介质的简单模型 661
在麦克斯韦方程中使用复量 663
复数的电极化率 664
复数介电常数 665
线性各向同性介质的简单摸型的复数介电常数 665
线性各向同性介质的麦克斯韦方程 666
中性均匀线性各向同性介质的麦克斯韦方程 667
波动方程 668
复折射率 669
平面波解 669
沿z方向传播的平面波 670
平面波中E和B的关系 670
复折射率的数值示例 671
平面波的反射和透射 672
z＝0处的边界条件 672
例子：导体色散关系的简单模型 674
“纯电阻”频率区域 675
情况1：“疏电阻介质” 676
情况2：“密电阻介质” 678
纯弹性频率区域 679
情况1：色散频率区域 680
情况2：波抗性频率区域 681
导体性质综述 681
应用：固体银 682
应用：石墨 683
附录 685
1.泰勒级数 685
2.常用级数 685
sin x和cos x 685
指数e a x 686
sinhx和coshx 686
含有指数的一些关系 686
tanx 687
二项式级数(1＋x）π 687
3.简谐函数的叠加 688
4.矢量恒等式 690