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导论 1

第一章 力学 5

A 运动学 5

基本概念和定律 5

1 位移、速度、加速度 6

2 转动 9

3 惯性和非惯性参照系 12

4 物体在地球引力场中的运动 14

表2 行星的运动学参数 17

数据表 17

表1 加速度(近似值) 17

表3 不同高度H的轨道速度υ1和逃逸速度υ2 18

表4 不同高度H的地球卫星的公转周期T 18

B 动力学 18

基本概念和定律 18

1 动力学定律 19

2 转动力学 23

3 万有引力定律 26

4 摩擦力 28

5 物质的密度 29

6 功 功率 能 30

数据表 34

表5 一些固体的密度 34

表6 一些液体的密度 36

表7 一些金属在熔融状态下的密度 37

表8 水和水银在不同温度下的密度 38

表10 一些物质的体密度 39

表9 气体和蒸气的密度 39

表11 一些匀质物体的转动惯量 41

表12 一些材料的滑动摩擦系数 42

表13 不同纬度海平面上地球引力场强度 43

表14 太阳系诸行星的动力学特性 44

C 固体静力学 44

基本概念和定律 44

基本概念和定律 50

表15 匀质物体的重心 50

D 弹性理论的基础 50

图表 54

表16 一些材料的强度极限 54

表17 弹性模量和泊松比 55

表18 一些液体和固体的压缩系数 57

强度极限及杨氏模量和温度的关系 58

E 流体力学 58

基本概念和定律 58

1 静力学 59

2 动力学 59

数据表 62

表19 一些液体的粘度 62

表20 一些气体的粘度 63

表21 一些气体在不同压强下的粘度 63

表22 水在不同温度下的粘度 63

表24 一些金属在熔化状态下的粘度 64

表23 一些液体在不同温度下的粘度 64

第二章 热学和分子物理学 65

基本概念和定律 65

1 热力学基础 热容量 65

2 相变 68

3 固体和液体的热膨胀 71

4 热传导 扩散 粘度 72

5 液体的表面张力 74

6 气体定律 75

7 气体运动理论基础 79

图表 83

表25 1968年国际实用温标 83

表26 一些物质的比热容、熔解热、汽化热、熔点以及沸点 84

表27 物质熔化时体积的相对变化 85

表28 耐高温材料的熔点 85

水的比热容 86

表29 一些固体在低温下的比热容 86

表31 一些气体在标准压强下的比热容 87

表30 液体乙醇在不同的温度和压强下的比热容 87

表32 汽化热 88

水的沸点 88

表33 在不同温度下的汽化热 89

表34 二氧化碳在不同温度下的汽化热 89

表35 液化气体在三相点的熔点、摩尔熔解热、在标准压强下的沸点以及汽化热 90

表36 在不同浓度和标准压强下氯化钠水溶液的密度、凝固点和沸点 90

表37 一些盐的水溶液在标准压强下的最高沸点 91

表38 普通水和重水的性质 91

表39 临界参数 91

表40 一些物质的三相点的温度和压强 92

表41 饱和水蒸气的性质 93

表42 一些液体在温度约为18℃时的体膨胀系数 94

表43 一些固体在温度约为20℃时的线膨胀系数 95

表44 不同的温度下的线膨胀系数 96

表45 一些液体在20℃时的表面张力 96

表46 乙醇和水在不同温度下的表面张力 97

表47 熔融(液体)金属的表面张力 98

表48 一些材料的热导率 98

表49 石棉和泡沫混凝土在不同温度下的热导率 100

表50 一些液体在不同温度下的热导率 101

表51 一些气体在标准压强下的热导率 101

表52 一些气体的压强温度系数 102

表53 标准大气 102

表54 一些气体和蒸气在空气中的扩散系数 103

扩散系数与温度的关系 103

表55 一些水溶液的扩散系数 104

表56 固体中的扩散(和自扩散)系数 105

表57 气体分子的动态直径 106

表58 一些燃料的燃烧热值 107

表59 范德瓦尔斯常数 108

表60 空气的相对湿度的湿度计表 109

基本概念和定律 110

1 简谐运动 110

第三章 机械振动和波 110

2 摆 112

3 自由振动与受迫振动 114

4 简谐振动的合成 116

5 波 117

6 声 121

图表 123

表61 纯净液体和油中的声速 123

表62 固体中的声速 124

表63 地球不同深度的性质和地震波的速度 125

在空气和氮气中的声速 125

表64 机械波的分类 126

表65 标准压强下的一些气体中的声速 126

表66 声强和声压 127

水面波的速度 127

在音响感受中声的响度级 128

表68 声在空气中的吸收系数 129

表67 声波在各种分界面上的反射系数 129

表69 一些材料的声吸收率 130

表70 一些液体中声的吸收 130

表71 声波在海水中的吸收系数 131

第四章 电学 132

A 静电场 132

基本概念和定律 132

表73 电绝缘材料 142

表72 地球大气层中的电场 142

图表 142

表74 一些纯净液体的介电常数 144

表75 在18℃和标准大气压下一些气体的介电常数 144

表76 铁电晶体的特性 145

酒石酸钾钠和钛酸钡的介电常数 145

表77 一些晶体的压电模量 146

B 稳恒电流 146

基本概念和定律 146

1 金属中的电流 146

2 电解液中的电流 153

3 气体中的电流 155

4 半导体 157

5 温差电效应 159

图表 160

地球大气层中的电流 160

大气中电子的浓度 160

表78 20℃下一些金属的电阻率和电阻率温度系数 161

表79 一些金属与合金过渡到超导态的转变温度 161

表80 在20℃下某些高阻合金的特性 162

表81 在长期使用条件下带绝缘外皮的导线的容许电流 163

表82 保险丝 163

化合物水溶液的电导率与浓度的关系 163

表83 在18℃和不同浓度下电解溶液的电阻率 164

表84 一些金属对的温差电动势 165

表85 0℃下不同材料相对铂的微分温差电动势(α)值 165

表86 电化当量表 166

铜-康铜揾差电偶的温差电动势 166

蓄电池的充电与放电曲线 167

表87 一些金属的标准电极电位 168

表88 伽伐尼电池的电动势 168

表89 在18℃下离子在水溶液中的迁移率 169

表90 电子在金属中的迁移率 170

表91 在标准压强和20℃下气体中离子迁移率 170

表93 一些金属和半导体的发射常数 171

表92 电离电位 171

表94 金属薄膜上的发射常数 172

表95 氧化物阴极的发射常数 172

表96 半导体的性质 173

锗和硅的电阻率 174

平板金属电极间的击穿电压 175

表97 空气中的火花隙 176

C 磁场 电磁感应 176

基本概念和定律 176

1 磁感应·电流间的相互作用·磁矩 176

2 运动电荷间的相互作用 179

3 真空中的磁场 181

4 使载流导体在磁场中运动所做的功·电磁感应 184

5 自感应 185

6 物体内的磁场 187

图表 190

地球磁场 190

表98 一些电工钢的性质 191

表99 一些铁镍合金的性质 192

表100 一些硬磁材料的性质 192

表101 磁性电介质的性质 193

表102 铁氧体的基本性质 193

表103 几种顺磁质和抗磁质的磁导率 194

表104 一些金属和合金的居里点 194

表105 一些金属和半导体的单位磁化率 195

表106 铁磁质和铁氧体中的磁感应强度和磁滞损耗 195

铁磁质的磁导率、磁感应强度、磁滞回线和磁致伸缩 196

表107 计算电感时用的系数K 197

D 电振荡与电磁波 198

基本概念与定律 198

1 交变电流 198

2 振荡电路 202

3 电磁场 203

4 电磁波的发射 206

图表 207

直流和交流电流的电阻 207

感抗、容抗和阻抗与频率的关系 208

串联谐振电路中电流与频率的关系 209

表108 高频电流在铜线中的趋肤深度δ 209

表109 电磁波谱 210

第五章 光学 212

基本概念和定律 212

1 辐射度的和光度的量·光度学 212

2 几何光学的基本定律 215

3 透镜·光学仪器 217

4 光的波动性 221

5 光的量子性 229

6 光谱的种类 231

7 热辐射 232

图表 235

表110 白昼视觉的视见度 235

表111 被照射表面的亮度 236

表112 各种光源的亮度 236

表113 一些典型情况下的照度 237

表114 不同入射角下玻璃和水的反射率 237

表115 光从玻璃进入空气时的反射 237

偏振光和非偏振光的光强反射率 238

表116 光谱可见区的波长 238

表117 光谱紫外区的波长 239

表118 金属对光的反射 239

表119 全反射的临界角 240

表120 主要的夫琅和费谱线的波长 240

表122 一些气体的折射率 241

表121 对应于一些夫琅和费谱线波长的折射率 241

表123 一些固体和液体的折射率 242

表124 折射率与波长的关系 243

表125 一些材料对白光的漫反射 244

表126 克尔常数和科顿-莫顿常数 244

表127 20℃下的旋光率 245

表128 20℃下的旋光色散 245

表129 金属和气体的发射光谱 246

表131 电子功函数和光电阈值 248

表130 一些光源的发光效率、效率和亮度 248

第六章 原子结构和基本粒子 249

基本概念和定律 249

1 原子物理学中电荷、质量和能量的单位 249

2 卢瑟福—玻尔原子模型 249

3 多电子原子的电子壳层 251

4 原子核 253

5 核变换 256

7 核辐射与物质的相互作用 258

6 粒子的波动性 258

8 放射性和电离辐射的单位 260

9 基本粒子的分类 262

10 粒子的转化 263

图表 264

氢原子的能级 264

表132 原子的电子壳层结构 268

表133 电子在外部壳层的分布 269

表134 一些元素的特征X射线谱的主线 272

表135 轻同位素的相对原子量、含量和活性 272

表136 一些放射性同位素及其特性 274

表137 一些人造元素 276

表138 基本粒子 277

表139 核的角动量I和磁矩μo 279

表140 对不同波长X射线的质量吸收系数 280

表141 探测基本粒子所用的辐射源及探测器 280

表142 铝对电子的质量吸收系数 281

表143 中子的有效截面 282

表144 最大容许辐射剂量 283

表145 在空气、生物组织及铝中α粒子的射程 283

在铝和铅中γ射线的各个吸收分量 284

在原子核中核子的结合能 284

原子核反应的例子 285

核裂变 286

核聚变 287

附录 288

1 一些常用数据 288

2 近似计算公式 288

3 误差理论要点 288

4 十进制倍数的词头和符号 290

5 不同单位制间的关系 291

6 物理学常数 294

7 SI单位制与高斯单位制比较表 295

8 SI制和高斯(CGS)单位制中的电动力学基本公式 297