具体描述
内容简介
本书是清华大学教材《大学物理学》的第四册，讲述了物理学基础理论的光学和
量子物理部分。书的前两章介绍振动与波的基本规律；接着简明而系统地讲述了光的
干涉，衍射和偏振的规律。在量子物理部分着重阐述了波粒二象性这一核心概念，并
在此基础上介绍了量子力学的基本方法和若干重要结论。除了基本内容外，还专题介
绍了全息、多光子吸收、核磁共振、扫描隧穿显微镜、正电子湮没技术等今日物理趣
闻与技术。也写了几位有关科学家的传略。本书可作为各类工科院校的大学物理学教
科书，也可供其他高校师生及中学物理教师或自学者参考。
作者简介
目录信息
第一章 振动
§1.1 简谐振动的描述
§1.2 旋转矢量与振动的相
§1.3 简谐振动的动力学方程
§1.4 两个简谐振动实例
§1.5 简谐振动的能量
§1.6 阻尼振动
§1.7 受迫振动 共振
§1.8 同一直线上同频率的简谐振动的合成
§1.9 同一直线上不同频率的简谐振动的合成
§1.10 谐振分析
§1.11 相互垂直的简谐振动的合成
思考题
习题
第二章 波动
§2.1 机械波的形成
〔附］ 物体的弹性
§2.2 波的周期性和波速
§2.3 简谐波的波函数
§2.4 波所传播的能量
§2.5 波动方程
§2.6 惠更斯原理
§2.7 波的干涉
§2.8 驻波
§2.9 多普勒效应
§2.10 声波
§2.11 复波
思考题
习题
第三章 光的干涉
§3.1 为什么两个灯泡发的光不能产生干涉现象
§3.2 杨氏双缝干涉实验
§3.3 其他分波阵面的干涉实验
§3.4 光源的大小对干涉条纹的影响
§3.5 光的非单色性对干涉条纹的影响
§3.6 光程
§3.7 薄膜干涉（一）――等厚条纹
§3.8 薄膜干涉（二）――等倾条纹
§3.9 迈克耳逊干涉仪
思考题
习题
科学家介绍 托马斯・扬和菲涅耳
第四章 光的衍射
§4.1 光的衍射图样和惠更斯－菲涅耳原理
§4.2 单缝的夫琅和费衍射
§4.3 光栅衍射
§4.4 光栅光谱
§4.5 光学仪器的分辨本领
§4.6 X射线的衍射
思考题
习题
今日物理趣闻 A.全息照相
今日物理趣闻 B 光学信息处理
第五章 光的偏振
§5.1 自然光和偏振光
§5.2 起偏和检偏
§5.3 反射和折射时光的偏振
§5.4 双折射现象
§5.5 椭圆偏振光和圆偏振光
§5.6 偏振光的干涉
§5.7 人工双折射
§5.8 旋光现象
思考题
习题
今日物理趣闻 C 液晶
第六章 量子物理基础
§6.1 光电效应
§6.2 光子与光的二象性
§6.3 康普顿散射
§6.4 粒子的波动性
§6.5 概率波
§6.6 不确定性关系
§6.7 薛定谔方程
§6.8 势阱中的粒子
§6.9 谐振子
§6.10 黑体辐射
§6.11 氢原子
§6.12 氢原子光谱
§6.13 电子的自旋 四个量子数
§6.14 原子的壳层结构
思考题
习题
科学家介绍 玻尔
科学家介绍 德布罗意
科学家介绍 薛定谔
物理学与现代技术I核磁共振
物理学与现代技术Ⅱ扫描隧穿显微镜
物理学与现代技术Ⅲ正电子湮没技术
今日物理趣闻 D 多光子吸收
第七章 激光
§7.1 粒子数按能级的统计分布 原子的激发
§7.2 自发辐射 受激辐射和受激吸收
§7.3 粒子数反转
§7.4 增益系数
§7.5 光学谐振腔
§7.6 激光器的纵模和横模
§7.7 激光的特性及其应用
§7.8 高斯光束通过薄透镜的变换
习题
今日物理趣闻 E 非线性光学
第八章 固体的能带结构
§8.1 固体的能带
§8.2 导体和绝缘体
§8.3 半导体的导电机构
§8.4 P－n结
§8.5 半导体的其它特性和应用
习题
物理学与现代技术 Ⅳ 光纤及其应用
习题答案
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
读完光学部分关于偏振和双折射的章节后，我得说，这本书的深度是毋庸置疑的，它没有停留在高中物理的表面，而是直接切入了更深层次的数学描述。但是，这种深度也带来了另一个问题：对应用案例的挖掘稍显不足。理论推导固然重要，但如何将这些高深的数学工具应用到实际的光学仪器设计中去，例如如何优化一个复杂透镜组的像差校正，书中几乎没有提及，这让这本书的实用价值打了个折扣。转到近代物理的开篇，对光电效应的讨论还算到位，但涉及到德布罗意波和不确定性原理时，感觉作者的笔锋变得有些犹豫不决，似乎在“保持严谨”和“通俗易懂”之间摇摆不定，导致最终呈现的效果略显平淡，缺乏那种“啊哈！”的顿悟感。总的来说，这是一本合格但缺乏灵气的教材，更像是一份详尽的知识点清单，而非一次引人入胜的物理探索之旅。
翻开书页，首先映入眼帘的是对经典光学理论的梳理，内容衔接得比较流畅，但某些关键概念的引入略显突兀，仿佛作者假定读者已经对前三册的内容了如指掌，这种“心照不宣”的教学方式，对于我这种需要反复咀嚼才能消化的学习者来说，着实有些吃力。例如，当讲到斯托克斯参量时，相关的矢量代数背景知识铺垫得不够充分，我不得不停下来去翻阅高数参考书，这无疑打断了学习的连贯性。我特别希望在“近代物理”的章节里，关于黑体辐射的阐述能更侧重于历史背景和思想的转变过程，而非仅仅是普朗克公式的推导，毕竟，理解爱因斯坦当初是如何突破经典物理的思维定势，比单纯记住那个$ ext{E}= ext{h} u$来得更有价值。这本书的排版中规中矩，但字号偏小，长时间阅读下来对眼睛是个不小的考验，如果能增加一些插图来形象化那些抽象的光学现象，体验感会大幅提升。
这本《大学物理学第四册——光学 近代物理》的封面设计确实相当朴素，一股浓浓的学术气息扑面而来。我拿到书的时候，首先关注的是它内容的组织架构。从目录上看，它似乎打算在“光学”部分深入探讨光的波动性和粒子性之间的辩证关系，不知道具体会如何处理菲涅尔衍射和迈克尔逊干涉仪的细节，希望能够有足够多的、不同难度的例题来巩固理解。尤其对于近代物理部分，如果能把量子力学的基本假设讲得生动一些，而不是堆砌晦涩的数学公式，那将是极大的加分项。我期望它不仅仅是一本工具书，更能成为引导我们思考物理本质的向导。目前为止，我对它能否在保持严谨性的同时，还能兼顾到初学者对这些前沿概念的接受度抱持着一丝期待，毕竟，光学和近代物理的交叉点往往是物理学中最迷人的地方，希望作者没有辜负这份魅力。这本书的装帧质量看起来还算扎实，起码能经得住我频繁翻阅和在上面做大量批注的“折磨”。
这本书的近代物理部分，尤其是关于原子结构和X射线谱的部分，处理得相当扎实，数据翔实，图表制作精良，这对于需要进行实验报告撰写的学生来说，无疑是极大的便利。作者在介绍玻尔模型时，没有过度美化其局限性，而是直截了当地指出了其半经典性质，这一点我非常欣赏，体现了科学的审慎态度。然而，光学部分的某些章节，例如薄膜干涉的等厚度和等倾度干涉的对比描述，语言上有些冗长和重复，感觉像是把两个不同的讲义拼凑在了一起，逻辑上的流畅性稍逊一筹。再者，书后的习题设计虽然覆盖面广，但难度梯度不够清晰，有些题目感觉难度过高，超出了普通期末考试的要求，而基础巩固类的题目又偏少，让人在自我检测时抓不住重点。希望能有配套的解析或答案辅助理解，否则遇到卡壳的地方只能望书兴叹。
我花费了大量时间仔细研读了关于光速测量和相对论基础的章节，这本书的叙述风格在涉及近代物理概念时，突然变得非常严谨且略显保守，仿佛生怕跨越了某条“不应触碰的红线”。它详尽地解释了洛伦兹变换的几何意义，这部分内容写得相当出色，清晰地揭示了时间和空间的相互依赖性，远超我预期的详细程度。相比之下，光学部分的某些经典实验的描述，比如光的衍射实验，虽然在原理上无可挑剔，但在实验步骤的描述上却显得过于简略，对于没有接触过精密光学仪器的初学者来说，光靠文字想象出整个实验装置的布局，难度系数不低。总而言之，本书的价值偏向于近代物理的理论深度，光学部分则显得更像是一本知识点的快速回顾手册，整体来看，它的学术权重明显偏向后者，阅读体验上存在明显的“高低起伏”。
