《大学物理学(下卓越工程师教育培养计划配套教材)》(作者徐红霞、陈光龙、张修丽、汪丽莉、刘烨)的编写依据有两个：一是满足非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求；二是根据我校“卓越计划”专业特点和“卓越计划”要求。教材内容按照工科优秀物理教材的体系，上册分为力学、热学和电磁学三篇，下册分为波动与波动光学和近代物理学基础两篇。在每一部分，增加了若干个物理工程的实际应用，主要是物理原理的典型应用、最新发展以及与我校“卓越计划”专业相关的应用。为了和国际物理教育接轨，本书中第一次出现的物理概念和物理定律都注明其英文名称。研究性教学是“卓越计划”推崇的教学方式，在本书中的体现是增添了节前思考模块和节后讨论模块，同时在习题中增添了部分开放性习题。

本书由上海工程技术大学物理教学部的“卓越计划”教学团队的教师编写完成。

《大学物理学(下卓越工程师教育培养计划配套教材)》(作者徐红霞、陈光龙、张修丽、汪丽莉、刘烨)是按照国家教指委《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》和 “卓越计划”要求而编写。教材内容按照工科优秀物理教材的体系，上册分为力学、热学和电磁学三篇，下册分为波动与波动光学和近代物理学基础两篇。为了满足卓越计划的要求，《大学物理学(下卓越工程师教育培养计划配套教材)》力求具有工程应用特色，尽力平衡物理理论的学习和技术应用介绍间的矛盾。在每一部分，增加了若干个物理工程的实际应用；教材中第一次出现的物理概念和物理定律都注明其英语名称；教材中增添了节前思考模块和节后讨论模块，习题中增添了部分开放性习题。

本教材用于“卓越工程师教育培养计划”试点理工科各专业的“大学物理”课程教材，同样可用于普通高等学校的理工科各专业的“大学物理”教材。对于爱好高等物理的读者，本书也有一定的参考价值。

第4篇 波动与波动光学

第11章 机械振动3

11.1 简谐振动3

11.1.1 简谐振动的特征及其表达式4

11.1.2 简谐振动的振幅、周期及频率5

11.1.3 简谐振动的x-t图线6

11.1.4 简谐振动的速度和加速度6

11.1.5 简谐振动的相位7

11.2 旋转矢量法11

11.3 简谐振动系统的能量14

11.4 简谐振动的合成16

11.4.1 同方向同频率的简谐振动的合成17

11.4.2 同方向不同频率简谐振动的合成18

11.5 阻尼振动受迫振动21

11.5.1 阻尼振动22

11.5.2 受迫振动23

11.6 共振及其应用24

11.6.1 共振25

11.6.2 共振的防止26

11.6.3 共振的应用26

第12章 机械波28

12.1 机械波的几个概念28

12.1.1 机械波的产生29

12.1.2 机械波的分类30

12.1.3 波动的几何描述30

12.1.4 波动的物理描述31

12.2 平面简谐波的波函数33

12.2.1 平面简谐波的波函数表达式33

12.2.2 波函数的物理意义34

12.3 波的能量能流密度40

12.3.1 波的能量40

12.3.2 能量密度42

12.3.3 波的能流42

12.4 惠更斯原理波的衍射、反射和折射44

12.4.1 惠更斯原理波的衍射现象44

12.4.2 波的折射与反射45

12.5 波的叠加波的干涉47

12.5.1 波的叠加原理47

12.5.2 波的干涉47

12.6 驻波52

12.6.1 驻波现象及其特点52

12.6.2 驻波的形成53

12.6.3 驻波方程53

12.6.4 驻波能量54

12.6.5 半波损失55

12.6.6 弦线上的驻波56

12.7 多普勒效应59

12.7.1 多普勒公式60

12.7.2 冲击波61

12.7.3 电磁波的多普勒效应62

12.8 超声波与次声波技术63

12.8.1 超声波64

12.8.2 次声波65

12.9 电磁波简介67

12.9.1 电磁波谱的产生67

12.9.2 电磁波谱68

第13章 波动光学70

13.1 相干光70

13.1.1 光源71

13.1.2 普通光源获得相干光的途径73

13.2 杨氏双缝干涉实验菲涅耳双镜和洛埃镜73

13.2.1 杨氏双缝干涉实验及其干涉条纹分析73

13.2.2 杨氏双缝干涉条纹的光强分布76

13.2.3 菲涅耳双面镜和洛埃镜实验77

13.3 光程薄膜干涉78

13.3.1 光程和光程差78

13.3.2 透镜不会产生附加相位差81

13.3.3 薄膜干涉81

13.3.4 增透膜和增反膜83

13.4 劈尖牛顿环85

13.4.1 劈尖86

13.4.2 牛顿环 89

13.5 光的衍射93

13.5.1 光的衍射现象94

13.5.2 惠更斯-菲涅耳原理94

13.5.3 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射95

13.6 单缝夫琅禾费衍射95

13.6.1 单缝夫琅禾费衍射分析——半波带法95

13.6.2 单缝夫琅禾费衍射条纹光强分布97

13.6.3 单缝夫琅禾费衍射条纹分布特征98

13.7 圆孔的夫琅禾费衍射与光学仪器的分辨本领102

13.7.1 圆孔夫琅禾费衍射102

13.7.2 光学仪器的分辨本领102

13.8 光栅衍射 104

13.8.1 光栅104

13.8.2 光栅的夫琅禾费衍射105

13.8.3 光栅的多光束干涉 105

13.8.4 光栅衍射的光强分布106

13.8.5 光线斜入射时的光栅方程107

13.8.6 光栅光谱108

13.9 光的偏振马吕斯定律110

13.9.1 自然光偏振光 111

13.9.2 线偏振光的获得和检验112

13.9.3 马吕斯定律113

13.10 反射光和折射光的偏振115

13.10.1 反射和折射时光的偏振116

13.10.2 布儒斯特定律117

13.11 双折射现象120

13.11.1 光的双折射现象120

13.11.2 波片121

13.12 光学在工程中的应用122

13.12.1 光学瓦斯(CO)检测器122

13.12.2 光栅光谱仪123

13.12.3 激光的调Q技术123

13.12.4 激光加工技术应用简介124

第5篇 近代物理学基础

第14章 狭义相对论基础127

14.1 经典时空观及其局限性127

14.1.1 伽利略相对性原理127

14.1.2 绝对时空观128

14.1.3 光速不变与迈克耳孙-莫雷实验129

14.2 狭义相对论时空观130

14.2.1 相对论的基本假设131

14.2.2 同时的相对性131

14.2.3 时间膨胀效应132

14.2.4 长度收缩效应133

14.2.5 洛伦兹变换134

14.2.6 洛伦兹速度变换135

14.2.7 狭义相对论的时空观136

14.3 相对论动力学138

14.3.1 相对论质量138

14.3.2 相对论动量及动力学方程139

14.3.3 质能关系140

14.3.4 核能140

14.3.5 核技术应用141

第15章 量子物理基础144

15.1 黑体辐射普朗克量子假设144

15.1.1 热辐射黑体145

15.1.2 黑体辐射的实验定律146

15.1.3 黑体辐射的经典理论与实验曲线的矛盾147

15.1.4 普朗克量子假说148

15.2 光电效应光的波粒二象性150

15.2.1 光量子150

15.2.2 光电效应151

15.2.3 光电方程153

15.2.4 光的波粒二象性154

15.2.5 光电效应在近代技术中的应用155

15.3 康普顿效应157

15.3.1 康普顿散射实验157

15.3.2 康普顿效应的理论解释159

15.3.3 康普顿散射的意义和讨论160

15.4 氢原子的玻尔理论161

15.4.1 玻尔理论的实验基础162

15.4.2 玻尔的理论及其困难164

15.4.3 玻尔的氢原子理论的意义和困难166

15.5 弗兰克-赫兹实验168

15.6 德布罗意波实物粒子的二象性168

15.6.1 实物粒子的波动性——德布罗意假设169

15.6.2 对粒子波动性的实验验证170

15.6.3 物质波的解释——概率波171

15.7 海森堡不确定关系174

15.8 量子力学简介177

15.8.1 波函数和概率密度177

15.8.2 薛定谔方程 178

15.8.3 一维势阱问题180

15.9 氢原子的量子理论184

15.9.1 氢原子的薛定谔方程185

15.9.2 量子化条件和量子数185

15.9.3 多电子原子187

15.10 近代物理技术在工程中的应用188

15.10.1 扫描隧道显微镜188

15.10.2 激光技术190

15.10.3 超导技术192

15.10.4 核磁共振技术193

部分练习题答案197

参考文献206