《普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材：大學(xué)物理學(xué)（第2版）（下冊）》吸收了使用過本教材的師生們的意見和建議，適度擴(kuò)展了近代物理的內(nèi)容，將現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)的物理基礎(chǔ)內(nèi)容引入到教材中；同時(shí)，通過設(shè)置科技博覽、前沿進(jìn)展等欄目，在經(jīng)典物理內(nèi)容中插入物理前沿知識和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的例子。 本書仍然按照知識點(diǎn)模塊化的方式進(jìn)行編輯，不同學(xué)科專業(yè)的物理課程在保證教學(xué)基本要求中A類基本知識點(diǎn)的前提下，選擇適當(dāng)?shù)腂類知識點(diǎn)和現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)的物理基礎(chǔ)專題（用“*”標(biāo)記），納入教學(xué)內(nèi)容體系。本書上冊包括力學(xué)、流體力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)，下冊包括振動(dòng)和波動(dòng)、光學(xué)、相對論、量子物理、現(xiàn)代科學(xué)與高新技術(shù)的物理基礎(chǔ)專題。本書可供高等學(xué)校理工科非物理類專業(yè)的大學(xué)物理課程，以及電視大學(xué)和成人教育相關(guān)課程使用，也可以作為其他讀者的參考書。
第10章 振動(dòng)
10.1 簡諧運(yùn)動(dòng)
10.1.1 簡諧運(yùn)動(dòng)方程
10.1.2 簡諧運(yùn)動(dòng)的特征量
10.1.3 簡諧運(yùn)動(dòng)的能量
10.1.4 簡諧運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量表示法
10.2 幾種簡諧運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)
10.2.1 單擺與復(fù)擺
【經(jīng)典回顧】
10.2.2 LC振蕩電路
【前沿進(jìn)展】
10.3 簡諧運(yùn)動(dòng)的合成
10.3.1 同方向、同頻率簡諧運(yùn)動(dòng)的合成
10.3.2 同方向、頻率相近的簡諧運(yùn)動(dòng)的合成拍
10.3.3 振動(dòng)方向垂直、同頻率簡諧運(yùn)動(dòng)的合成
10.3.4 振動(dòng)方向垂直、不同頻率簡諧運(yùn)動(dòng)的合成
10.4 振動(dòng)的分解與頻譜分析
10.5 阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng)共振
10.5.1 阻尼振動(dòng)
10.5.2 受迫振動(dòng)
10.5.3 共振
【科技博覽】
【網(wǎng)絡(luò)資源】
小結(jié)
思考題
習(xí)題
第11章 機(jī)械波
11.1 波動(dòng)的基本概念
11.1.1 機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播
11.1.2 波的幾何描述
11.1.3 描述波的物理量
11.2 平面簡諧波波動(dòng)方程
11.2.1 平面簡諧波的波函數(shù)
11.2.2 波動(dòng)方程
11.3 波的能量 能流密度
11.3.1 波的能量
11.3.2 波的能流能流密度
11.3.3 聲強(qiáng) 聲強(qiáng)級
【科技博覽】
11.4 惠更斯原理
11.4.1 惠更斯原理
11.4.2 波的衍射
11.4.3 波的反射與折射
11.5 波的疊加原理 波的干涉
11.5.1 波的疊加原理
11.5.2 波的干涉
11.6 駐波
11.6.1 駐波的形成
11.6.2 駐波的方程
11.6.3 半波損失
11.6.4 弦線上的駐波
【前沿進(jìn)展】
11.7 多普勒效應(yīng)
【科技博覽】
【網(wǎng)絡(luò)資源】
小結(jié)
思考題
習(xí)題
第12章 電磁波
12.1 電磁波
12.1.1 電磁波的預(yù)言
……
第13章 幾何光學(xué)成像原理
第14章 光的干涉
第15章 光的衍射
第16章 光的偏振
第17章 相對論基礎(chǔ)
第18章 波粒二象性
第19章 量子力學(xué)基礎(chǔ)
第20章 激光的物理基礎(chǔ)
第21章 固體物理基礎(chǔ)
習(xí)題答案
索引
參考文獻(xiàn)
人耳最高只能感覺到大約20000 Hz的聲波，頻率更高的聲波就是超聲波了。理論研究表明，在振幅一定時(shí)，聲強(qiáng)與頻率的平方成正比，所以超聲波的功率遠(yuǎn)大于一般的聲波，具有能量大的特點(diǎn)。又因其波長很短，因此超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，最明顯的傳播特性之一就是衍射現(xiàn)象不明顯，近似沿直線傳播，即方向性很好，可以定向傳播，因此超聲波的應(yīng)用就是根據(jù)能量大和方向性好這兩個(gè)特點(diǎn)展開的。在我國北方干燥的冬季，如果把超聲波通入水罐中，劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。這就是超聲波加濕器的原理，在醫(yī)學(xué)上，對于咽喉炎、氣管炎等疾病，藥力很難達(dá)到患病的部位。利用加濕器的原理，把藥液霧化，讓患者吸入，能夠增進(jìn)療效。利用超聲波的巨大能量和良好的方向性還可以切割、焊接金屬、鉆孔和清洗機(jī)件等，甚至可以把人體內(nèi)的結(jié)石擊碎。超聲波在傳播時(shí)，遇到雜質(zhì)或介質(zhì)分界面就有顯著的反射。利用該特點(diǎn)可以制成具有探測和定位功能的聲學(xué)儀器，這種儀器叫做聲吶（sonar）。聲吶在軍事上有很重要的應(yīng)用，主要用于搜索敵方潛艇，探測水雷、魚雷，還可以用來探測水中的暗礁、測量海水的深度等。根據(jù)同樣的道理，超聲波還常被用于非破壞性地檢測材料性質(zhì)及內(nèi)部缺陷，該技術(shù)稱為超聲波探傷。如探測金屬、陶瓷、混凝土制品，甚至水庫大壩，檢查內(nèi)部是否有氣泡、空洞和裂紋等。超聲波還可以用于研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)。超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，其波速、衰減和吸收等，都與介質(zhì)的宏觀量有關(guān)。因此研究超聲波在介質(zhì)中的聲速和衰減，可以掌握分子結(jié)構(gòu)狀態(tài)的變化以及微觀諧振過程（如鐵磁、順磁、核磁共振）。當(dāng)頻率接近晶格熱運(yùn)動(dòng)頻率時(shí)，可以利用這種量子化聲能（即聲子）研究原子間的相互作用、金屬和半導(dǎo)體聲子與電子、聲子與超導(dǎo)結(jié)、聲子與光子的相互作用。因此超聲波現(xiàn)已與電磁波及粒子轟擊并列為研究物質(zhì)微觀過程的三大重要手段。超聲波除了在生活、生產(chǎn)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索及軍事上有廣泛的應(yīng)用外，還被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、生物、化學(xué)等許多領(lǐng)域。例如，近年來，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療診斷的“B超”，就是根據(jù)人體各個(gè)內(nèi)臟的表面對超聲波的反射能力的不同，以及健康內(nèi)臟和病變內(nèi)臟對超聲波的反射能力的不同，而得到的超聲波造影，來幫助醫(yī)生分析患者體內(nèi)病變的。
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