目录
 前辅文
 第一篇 力学
  1 质点的运动规律
   1.1 理想模型——质点、刚体
   1.2 质点的运动及其描述
    1.2.1 参考系和坐标系
    1.2.2 位置矢量和运动学方程
    1.2.3 速度
    1.2.4 加速度
   1.3 匀变速运动
    1.3.1 匀变速直线运动
    1.3.2 抛体运动
   1.4 圆周运动
    1.4.1 切向加速度和法向加速度
    1.4.2 圆周运动的角量和线量关系
   1.5 相对运动
   1.6 牛顿运动定律
    1.6.1 牛顿三大运动定律
    1.6.2 自然界中的基本力
    1.6.3 几种常见力
    1.6.4 物理量的单位和量纲
    1.6.5 牛顿运动定律的应用
   1.7 惯性参考系和非惯性参考系
    1.7.1 惯性参考系
    *1.7.2 加速平动参考系中的惯性力
    *1.7.3 匀速转动参考系中的惯性离心力
   思若题
   习题
   阅读材料 化工生产中的分离技术
   第1章 活页作业
  2 力的累积效应与守恒定律
   2.1 力的空间累积
    2.1.1 质点的动能定理
    2.1.2 质点系的动能定理
    2.1.3 质点系的功能原理
    2.1.4 机械能守恒定律
   2.2 力的时间累积
    2.2.1 动量定理
    2.2.2 动量守恒定律
    *2.2.3 质心和质心运动定律
   2.3 力矩的时间累积
    2.3.1 质点的角动量
    2.3.2 质点的角动量定理和角动量守恒定律
    2.3.3 质点系的角动量定理和角动量守恒定律
   *2.4 对称性与守恒定律
   *2.5 伯努利方程
   思考题
   习题
   第2章 活页作业
  3 刚体的转动
   3.1 刚体的运动
   3.2 刚体的转动定律
    3.2.1 转动定律
    3.2.2 转动惯量的计算
    3.2.3 转动惯量的平行轴定理
    3.2.4 转动惯量的垂直轴定理（对薄刚体）
   *3.3 刚体转动中的功能关系
   3.4 刚体的角动量和角动量守恒定律
   *3.5 转动定律与质心运动定律在刚体平面运动中的应用
   *3.6 进动
   思考题
   习题
   第3章 活页作业
 第二篇 振动和波动
  4 振动
   4.1 简谐振动
    4.1.1 简谐振动的动力学方程和运动学方程
    4.1.2 描述简谐振动的三个物理量——周期、振幅、初相
    4.1.3 简谐振动的旋转矢量表示法
    4.1.4 简谐振动的能量
   4.2 简谐振动的合成
    4.2.1 两个同方向、同频率的简谐振动的合成
    4.2.2 两个同方向、不同频率的简谐振动的合成 拍
    *4.2.3 两个互相垂直的、同频率简谐振动的合成
    *4.2.4 两个互相垂直的、不同频率简谐振动的合成
   *4.3 阻尼振动
   *4.4 受迫振动 共振
   思考题
   习题
   阅读材料 混沌理论的应用
   第4章 活页作业
  5 波动
   5.1 弹性体的形变规律
   5.2 波的基本概念
    5.2.1 波是振动状态的传播
    5.2.2 横波和纵波
    5.2.3 平面波与球面波
    5.2.4 波长、频率、波速之间的基本关系式
   5.3 平面简谐波
    5.3.1 平面行波
    5.3.2 平面简谐波
   5.4 机械波的能量
    5.4.1 机械波的能量和能量密度
    5.4.2 能流和能流密度
    5.4.3 波的吸收
   5.5 惠更斯原理
    5.5.1 波的衍射
    5.5.2 波的散射
    5.5.3 波的反射和折射
   5.6 波的干涉
   5.7 驻波
   5.8 多普勒效应
   思考题
   习题
   阅读材料 超声波在能源材料领域的应用
   阅读材料 多普勒效应的发展与应用
   第5章 活页作业
 第三篇 光学
  6 光的干涉
   6.1 光源、光波的叠加与相干性
    6.1.1 光源
    6.1.2 光波的叠加与光的相干性
   6.2 双缝干涉
    6.2.1 杨氏双缝干涉
    6.2.2 菲涅耳双镜和劳埃德镜
    *6.2.3 光源对干涉条纹的影响
   6.3 光程
    6.3.1 光程
    6.3.2 透镜的等光程性
   6.4 蓮膛干涉
    6.4.1 等厚干涉
    6.4.2 等倾干涉
   6.5 迈克耳孙干涉仪
   思考题
   习题
   阅读材料 光的干涉与光学相干断层成像技术（OCT）
   第6章 活页作业
  7 光的衍射
   7.1 光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理
    7.1.1 光的衍射现象
    7.1.2 惠更斯-菲涅耳原理
   7.2 夫琅禾费单缝衍射
   7.3 夫琅禾费圆孔衍射 光学仪器的分辨本领
    7.3.1 夫琅禾费圆孔衍射
    7.3.2 光学仪器的分辨本领
   7.4 光栅衍射
    7.4.1 光栅衍射
    7.4.2 光栅光谱
   *7.5 X射线衍射
   思考题
   习题
   阅读材料 光的衍射与超分辨率显微技术
   第7章 活页作业
  8 几何光学基本原理与几何光学器件
   8.1 几何光学的基本实验定律
   8.2 费马原理
   8.3 重要几何光学器件与应用
    8.3.1 平面反射镜
    8.3.2 球面反射镜、椭球面反射镜和抛物面反射镜
    8.3.3 近轴光线条件下球面折射的物像公式
    8.3.4 薄透镜及其成像规律
    8.3.5 棱镜
   思考题
   习题
   阅读材料 广义折射定律与超构表面
   阅读材料 光纤通信
   第8章 活页作业
  9 光的偏振
   9.1 自然光 偏振光
    9.1.1 自然光
    9.1.2 偏振光
   9.2 偏振片的起偏和检偏 马吕斯定律
    9.2.1 起偏和检偏
    9.2.2 马吕斯定律
   9.3 反射和折射时光的偏振
   *9.4 光的双折射
    9.4.1 光的双折射现象
    9.4.2 惠更斯原理对双折射现象的解释
    9.4.3 偏振棱镜
   *9.5 椭圆偏振光和圆偏振光 波片
    9.5.1 椭圆偏振光和圆偏振光
    9.5.2 波片
    9.5.3 偏振光的检验
   *9.6 偏振光的干涉
   *9.7 人为双折射现象
    9.7.1 光弹性效应
    9.7.2 电光效应
   *9.8 旋光效应
   思考题
   习题
   阅读材料 液晶
   阅读材料 光的偏振与矢量偏振光束
   第9章 活页作业
 第四篇 热学
  10 气体动理论
   10.1 分子热运动与统计规律性
   10.2 平衡态 理想气体物态方程
    10.2.1 热力学系统
    10.2.2 平衡态
    10.2.3 状态参量
    10.2.4 理想气体物态方程
   10.3 压强和温度的微观解释
    10.3.1 理想气体的压强公式
    10.3.2 温度的微观解释
   10.4 能量均分定理 理想气体的内能
    10.4.1 自由度
    10.4.2 能量按自由度均分定理
    10.4.3 理想气体的内能
   10.5 麦克斯韦速率分布律
    10.5.1 麦克斯韦速率分布律
    10.5.2 三种统计速率
    10.5.3 麦克斯韦速率分布律的实验验证
   *10.6 玻耳兹曼分布律
    10.6.1 重力场中粒子按高度的分布
    10.6.2 旋转体中粒子沿径向按半径的分布
    10.6.3 玻耳兹曼分布律
   10.7 分子的平均碰撞次数和平均自由程
   *10.8 分子间作用 范德瓦耳斯方程
   *10.9 输运现象
    10.9.1 黏滞现象
    10.9.2 热传导现象
    10.9.3 扩散现象
   思考题
   习题
   阅读材料 导热材料与高效热传导路径的搭建
   阅读材料 真空技术
   阅读材料 热力学负温度
   第10章 活页作业
  11 热力学基础
   11.1 准静态过程
   11.2 热力学第一定律
    11.2.1 热力学第一定律
    11.2.2 准静态过程中功的计算
    11.2.3 热量和摩尔热容
   11.3 热力学第一定律对理想气体等值过程的应用
    11.3.1 等容过程
    11.3.2 等压过程
    11.3.3 等温过程
   11.4 绝热过程 多方过程
    11.4.1 准静态绝热过程
    11.4.2 非准静态绝热过程
    11.4.3 多方过程
   11.5 循环过程 卡诺循环
    11.5.1 循环过程
    11.5.2 热机和热机效率
    11.5.3 制冷机和制冷系数
    11.5.4 典型的热机循环
   11.6 热力学第二定律
    11.6.1 热力学第二定律的两种表述
    11.6.2 两种表述的等效性
   11.7 可逆过程和不可逆过程 卡诺定理
    11.7.1 可逆过程和不可逆过程
    11.7.2 卡诺定理
   11.8 熵和熵增加原理
    11.8.1 熵
    *11.8.2 熵的计算 温熵图
    11.8.3 熵增加原理
   11.9 热力学第二定律的统计意义
   思考题
   习题
   阅读材料 熵增加原理与高熵合金材料
   阅读材料 熵概念的扩展
   阅读材料 相变新材料与应用探索
   第11章 活页作业
 参考答案
 常用物理常量表
 自测题
 AI问答
 参考文献
 前辅文
 第一篇 力学
  1 质点的运动规律
   1.1 理想模型——质点、刚体
   1.2 质点的运动及其描述
    1.2.1 参考系和坐标系
    1.2.2 位置矢量和运动学方程
    1.2.3 速度
    1.2.4 加速度
   1.3 匀变速运动
    1.3.1 匀变速直线运动
    1.3.2 抛体运动
   1.4 圆周运动
    1.4.1 切向加速度和法向加速度
    1.4.2 圆周运动的角量和线量关系
   1.5 相对运动
   1.6 牛顿运动定律
    1.6.1 牛顿三大运动定律
    1.6.2 自然界中的基本力
    1.6.3 几种常见力
    1.6.4 物理量的单位和量纲
    1.6.5 牛顿运动定律的应用
   1.7 惯性参考系和非惯性参考系
    1.7.1 惯性参考系
    *1.7.2 加速平动参考系中的惯性力
    *1.7.3 匀速转动参考系中的惯性离心力
   思若题
   习题
   阅读材料 化工生产中的分离技术
   第1章 活页作业
  2 力的累积效应与守恒定律
   2.1 力的空间累积
    2.1.1 质点的动能定理
    2.1.2 质点系的动能定理
    2.1.3 质点系的功能原理
    2.1.4 机械能守恒定律
   2.2 力的时间累积
    2.2.1 动量定理
    2.2.2 动量守恒定律
    *2.2.3 质心和质心运动定律
   2.3 力矩的时间累积
    2.3.1 质点的角动量
    2.3.2 质点的角动量定理和角动量守恒定律
    2.3.3 质点系的角动量定理和角动量守恒定律
   *2.4 对称性与守恒定律
   *2.5 伯努利方程
   思考题
   习题
   第2章 活页作业
  3 刚体的转动
   3.1 刚体的运动
   3.2 刚体的转动定律
    3.2.1 转动定律
    3.2.2 转动惯量的计算
    3.2.3 转动惯量的平行轴定理
    3.2.4 转动惯量的垂直轴定理（对薄刚体）
   *3.3 刚体转动中的功能关系
   3.4 刚体的角动量和角动量守恒定律
   *3.5 转动定律与质心运动定律在刚体平面运动中的应用
   *3.6 进动
   思考题
   习题
   第3章 活页作业
 第二篇 振动和波动
  4 振动
   4.1 简谐振动
    4.1.1 简谐振动的动力学方程和运动学方程
    4.1.2 描述简谐振动的三个物理量——周期、振幅、初相
    4.1.3 简谐振动的旋转矢量表示法
    4.1.4 简谐振动的能量
   4.2 简谐振动的合成
    4.2.1 两个同方向、同频率的简谐振动的合成
    4.2.2 两个同方向、不同频率的简谐振动的合成 拍
    *4.2.3 两个互相垂直的、同频率简谐振动的合成
    *4.2.4 两个互相垂直的、不同频率简谐振动的合成
   *4.3 阻尼振动
   *4.4 受迫振动 共振
   思考题
   习题
   阅读材料 混沌理论的应用
   第4章 活页作业
  5 波动
   5.1 弹性体的形变规律
   5.2 波的基本概念
    5.2.1 波是振动状态的传播
    5.2.2 横波和纵波
    5.2.3 平面波与球面波
    5.2.4 波长、频率、波速之间的基本关系式
   5.3 平面简谐波
    5.3.1 平面行波
    5.3.2 平面简谐波
   5.4 机械波的能量
    5.4.1 机械波的能量和能量密度
    5.4.2 能流和能流密度
    5.4.3 波的吸收
   5.5 惠更斯原理
    5.5.1 波的衍射
    5.5.2 波的散射
    5.5.3 波的反射和折射
   5.6 波的干涉
   5.7 驻波
   5.8 多普勒效应
   思考题
   习题
   阅读材料 超声波在能源材料领域的应用
   阅读材料 多普勒效应的发展与应用
   第5章 活页作业
 第三篇 光学
  6 光的干涉
   6.1 光源、光波的叠加与相干性
    6.1.1 光源
    6.1.2 光波的叠加与光的相干性
   6.2 双缝干涉
    6.2.1 杨氏双缝干涉
    6.2.2 菲涅耳双镜和劳埃德镜
    *6.2.3 光源对干涉条纹的影响
   6.3 光程
    6.3.1 光程
    6.3.2 透镜的等光程性
   6.4 蓮膛干涉
    6.4.1 等厚干涉
    6.4.2 等倾干涉
   6.5 迈克耳孙干涉仪
   思考题
   习题
   阅读材料 光的干涉与光学相干断层成像技术（OCT）
   第6章 活页作业
  7 光的衍射
   7.1 光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理
    7.1.1 光的衍射现象
    7.1.2 惠更斯-菲涅耳原理
   7.2 夫琅禾费单缝衍射
   7.3 夫琅禾费圆孔衍射 光学仪器的分辨本领
    7.3.1 夫琅禾费圆孔衍射
    7.3.2 光学仪器的分辨本领
   7.4 光栅衍射
    7.4.1 光栅衍射
    7.4.2 光栅光谱
   *7.5 X射线衍射
   思考题
   习题
   阅读材料 光的衍射与超分辨率显微技术
   第7章 活页作业
  8 几何光学基本原理与几何光学器件
   8.1 几何光学的基本实验定律
   8.2 费马原理
   8.3 重要几何光学器件与应用
    8.3.1 平面反射镜
    8.3.2 球面反射镜、椭球面反射镜和抛物面反射镜
    8.3.3 近轴光线条件下球面折射的物像公式
    8.3.4 薄透镜及其成像规律
    8.3.5 棱镜
   思考题
   习题
   阅读材料 广义折射定律与超构表面
   阅读材料 光纤通信
   第8章 活页作业
  9 光的偏振
   9.1 自然光 偏振光
    9.1.1 自然光
    9.1.2 偏振光
   9.2 偏振片的起偏和检偏 马吕斯定律
    9.2.1 起偏和检偏
    9.2.2 马吕斯定律
   9.3 反射和折射时光的偏振
   *9.4 光的双折射
    9.4.1 光的双折射现象
    9.4.2 惠更斯原理对双折射现象的解释
    9.4.3 偏振棱镜
   *9.5 椭圆偏振光和圆偏振光 波片
    9.5.1 椭圆偏振光和圆偏振光
    9.5.2 波片
    9.5.3 偏振光的检验
   *9.6 偏振光的干涉
   *9.7 人为双折射现象
    9.7.1 光弹性效应
    9.7.2 电光效应
   *9.8 旋光效应
   思考题
   习题
   阅读材料 液晶
   阅读材料 光的偏振与矢量偏振光束
   第9章 活页作业
 第四篇 热学
  10 气体动理论
   10.1 分子热运动与统计规律性
   10.2 平衡态 理想气体物态方程
    10.2.1 热力学系统
    10.2.2 平衡态
    10.2.3 状态参量
    10.2.4 理想气体物态方程
   10.3 压强和温度的微观解释
    10.3.1 理想气体的压强公式
    10.3.2 温度的微观解释
   10.4 能量均分定理 理想气体的内能
    10.4.1 自由度
    10.4.2 能量按自由度均分定理
    10.4.3 理想气体的内能
   10.5 麦克斯韦速率分布律
    10.5.1 麦克斯韦速率分布律
    10.5.2 三种统计速率
    10.5.3 麦克斯韦速率分布律的实验验证
   *10.6 玻耳兹曼分布律
    10.6.1 重力场中粒子按高度的分布
    10.6.2 旋转体中粒子沿径向按半径的分布
    10.6.3 玻耳兹曼分布律
   10.7 分子的平均碰撞次数和平均自由程
   *10.8 分子间作用 范德瓦耳斯方程
   *10.9 输运现象
    10.9.1 黏滞现象
    10.9.2 热传导现象
    10.9.3 扩散现象
   思考题
   习题
   阅读材料 导热材料与高效热传导路径的搭建
   阅读材料 真空技术
   阅读材料 热力学负温度
   第10章 活页作业
  11 热力学基础
   11.1 准静态过程
   11.2 热力学第一定律
    11.2.1 热力学第一定律
    11.2.2 准静态过程中功的计算
    11.2.3 热量和摩尔热容
   11.3 热力学第一定律对理想气体等值过程的应用
    11.3.1 等容过程
    11.3.2 等压过程
    11.3.3 等温过程
   11.4 绝热过程 多方过程
    11.4.1 准静态绝热过程
    11.4.2 非准静态绝热过程
    11.4.3 多方过程
   11.5 循环过程 卡诺循环
    11.5.1 循环过程
    11.5.2 热机和热机效率
    11.5.3 制冷机和制冷系数
    11.5.4 典型的热机循环
   11.6 热力学第二定律
    11.6.1 热力学第二定律的两种表述
    11.6.2 两种表述的等效性
   11.7 可逆过程和不可逆过程 卡诺定理
    11.7.1 可逆过程和不可逆过程
    11.7.2 卡诺定理
   11.8 熵和熵增加原理
    11.8.1 熵
    *11.8.2 熵的计算 温熵图
    11.8.3 熵增加原理
   11.9 热力学第二定律的统计意义
   思考题
   习题
   阅读材料 熵增加原理与高熵合金材料
   阅读材料 熵概念的扩展
   阅读材料 相变新材料与应用探索
   第11章 活页作业
 参考答案
 常用物理常量表
 自测题
 AI问答
 参考文献