📁 知识点
第 1 讲:平衡态、温度与状态方程
从宏观态与微观态的区别出发,理解热平衡、状态参量、热力学第零定律和理想气体状态方程。
第 2 讲:气体动理论、压强与温度
从分子碰壁的动量交换推导压强公式,再由平均平动动能解释温度与方均根速率。
第 3 讲:Maxwell–Boltzmann 分布与能量均分
读懂概率密度、麦克斯韦速率分布、玻尔兹曼因子和能量按自由度均分,并由此估算理想气体热容。
第 4 讲:碰撞、平均自由程与输运
由刚性球模型得到碰撞频率和平均自由程,再用同一个分子交换图景解释黏性、热传导与扩散。
第 5 讲:热力学第一定律与理想气体过程
分清内能、热量和功,用统一符号处理等体、等压、等温、绝热与多方过程。
第 6 讲:循环、卡诺热机与制冷机
从 p-V 图的有向面积理解循环净功,推导热机效率、制冷系数和卡诺极限。
第 7 讲:热力学第二、第三定律与熵
把不可逆性、Clausius 不等式、熵增加原理、玻尔兹曼熵和绝对零度联系起来。
第 8 讲:简谐振动与能量
从恢复力和微分方程得到振幅、相位、周期,用旋转矢量、初始条件和能量三种视角理解简谐振动。
第 9 讲:振动合成、阻尼、受迫与共振
用相量合成同频振动,理解拍与 Lissajous 图形,再区分欠阻尼、临界阻尼、受迫稳态和共振。
第 10 讲:机械波、波函数与能量传播
从振源相位延迟写出行波方程,理解波长、波速、相位、能量密度、能流和吸收。
第 11 讲:波的干涉、驻波与 Doppler 效应
用相位差统一相干叠加,理解驻波节点、边界反射和移动声源/观察者的 Doppler 公式。
第 12 讲:光波、Young 干涉与相干性
从电磁波与光程出发,推导 Young 双缝条纹,并解释普通光源为什么需要分波前或分振幅获得相干光。
第 13 讲:薄膜干涉、Newton 环与干涉仪
把等厚、等倾干涉统一成两束反射光的光程差,并掌握劈尖、Newton 环和 Michelson 干涉仪的测量逻辑。
第 14 讲:光的衍射、光栅与分辨率
从 Huygens–Fresnel 原理推到单缝强度、圆孔 Airy 斑、Rayleigh 判据和多缝光栅。
第 15 讲:偏振、双折射与波片
区分五种偏振态,掌握 Malus 与 Brewster 定律,并理解双折射、相位延迟和偏振光干涉。
第 16 讲:黑体辐射、Planck 假设与光电效应
从经典黑体辐射失败理解能量量子化,再用 Einstein 光子理论解释光电效应的全部实验规律。
第 17 讲:Compton 效应与 Bohr 氢原子
用光子能量动量守恒推导 Compton 位移,再由氢光谱理解 Bohr 定态、量子化与跃迁。
第 18 讲:物质波与不确定关系
从 de Broglie 假设和电子衍射理解微观粒子的波粒二象性,再由单缝估算位置—动量不确定关系。
第 19 讲:波函数、概率幅与薛定谔方程
理解波函数的统计解释、归一化、力学量算符、态叠加,以及含时和定态薛定谔方程的关系。
第 20 讲:势阱、隧穿、氢原子与电子壳层
用无限深势阱看能级和零点能,用势垒理解隧穿,再梳理氢原子量子数、电子云、自旋与 Pauli 原理。