目錄
前言
第1章物質(zhì)與物體運(yùn)動1
1.1物質(zhì)與物質(zhì)形態(tài)2
1.1.1物質(zhì)存在的基本形式2
1.1.2物質(zhì)形態(tài)2
1.2質(zhì)點(diǎn)力學(xué)的基本概念和基本定律4
1.2.1質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的描述4
1.2.2動量守恒定律8
1.2.3角動量守恒定律10
1.2.4機(jī)械能守恒定律11
本章小結(jié)13
思考題14
習(xí)題14
【物理科技】Ⅰ等離子體技術(shù)15
Ⅱ納米科學(xué)技術(shù)18
第2章振動和波22
2.1簡諧振動23
2.1.1描述簡諧振動的特征量23
2.1.2簡諧振動的速度和加速度23
2.1.3旋轉(zhuǎn)矢量與振動的相位24
2.1.4簡諧振動的能量27
2.1.5阻尼振動、受迫振動和共振28
2.2簡諧振動的合成30
2.2.1同方向同頻率的簡諧振動的合成30
2.2.2互相垂直的簡諧振動的合成31
2.3波的描述32
2.3.1機(jī)械波的傳播32
2.3.2簡諧波的波函數(shù)34
2.4波的衍射和干涉37
2.4.1惠更斯原理37
2.4.2波的衍射37
2.4.3波的干涉38
2.5聲波及超聲波的生物效應(yīng)41
2.5.1聲波41
2.5.2超聲波及其生物效應(yīng)42
本章小結(jié)43
思考題44
習(xí)題2(A)45
習(xí)題2(B)46
【物理科技】超聲技術(shù)46
第3章剛體的轉(zhuǎn)動52
3.1剛體模型與剛體的運(yùn)動形式53
3.1.1剛體模型53
3.1.2剛體的自由度53
3.1.3剛體的運(yùn)動形式53
3.2剛體定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動定律54
3.2.1質(zhì)點(diǎn)系的角動量定理54
3.2.2剛體定軸轉(zhuǎn)動的角動量55
3.2.3剛體定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動定律56
3.3轉(zhuǎn)動慣量57
3.3.1轉(zhuǎn)動慣量的物理意義57
3.3.2轉(zhuǎn)動慣量的計(jì)算方法58
3.3.3平行軸定理和正交軸定理59
3.4角動量守恒定律62
3.5轉(zhuǎn)動中的功和能63
3.5.1力矩的功63
3.5.2定軸轉(zhuǎn)動的動能定理63
3.5.3剛體的重力勢能64
3.5.4剛體的機(jī)械能守恒定律64
本章小結(jié)65
思考題66
習(xí)題3(A)67
習(xí)題3(B)68
【物理科技】中國載人航天器69
第4章生物流體力學(xué)基礎(chǔ)76
4.1流體靜力學(xué)77
4.1.1靜止流體內(nèi)的壓強(qiáng)77
4.1.2帕斯卡定律79
4.1.3阿基米德原理80
4.2液體表面性質(zhì)81
4.2.1液體的表面現(xiàn)象81
4.2.2表面張力及表面張力系數(shù)82
4.2.3球形液滴內(nèi)外的壓強(qiáng)差83
4.2.4毛細(xì)現(xiàn)象83
4.3液體的流動85
4.3.1理想流體的概念86
4.3.2定常流動、流線和流管86
4.3.3連續(xù)性原理86
4.4伯努利方程及應(yīng)用87
4.4.1方程的推導(dǎo)87
4.4.2方程的應(yīng)用舉例88
4.5黏滯流體的流動91
4.5.1實(shí)際流體的黏滯性91
4.5.2泊肅葉公式93
4.5.3斯托克斯公式95
本章小結(jié)97
思考題97
習(xí)題4(A)98
習(xí)題4(B)99
【物理科技】液晶與液晶生物膜99
力學(xué)部分綜合習(xí)題106
第5章熱物理學(xué)基礎(chǔ)109
5.1理想氣體動理論的基本公式110
5.1.1理想氣體狀態(tài)方程110
5.1.2氣體動理論的壓強(qiáng)公式112
5.1.3理想氣體的溫度公式115
5.2能量均分定理116
5.2.1自由度116
5.2.2能量按自由度均分定理117
5.2.3理想氣體的內(nèi)能118
5.3氣體分子按速率分布律和按能量分布律118
5.3.1麥克斯韋速率分布律118
5.3.2玻爾茲曼分布律122
5.4熱力學(xué)第一定律124
5.4.1熱力學(xué)的基本概念124
5.4.2熱力學(xué)第一定律127
5.5氣體的摩爾熱容焓128
5.5.1氣體的摩爾熱容128
5.5.2化學(xué)反應(yīng)熱與焓130
5.6熱力學(xué)第一定律對理想氣體的應(yīng)用131
5.6.1等溫過程131
5.6.2理想氣體的絕熱過程134
5.7循環(huán)過程135
5.7.1正循環(huán)135
5.7.2卡諾循環(huán)137
5.7.3致冷循環(huán)138
5.8熱力學(xué)第二定律139
5.8.1可逆過程與不可逆過程139
5.8.2熱力學(xué)第二定律的表述141
5.8.3熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義141
5.9熵及熵增加原理143
5.9.1玻爾茲曼熵公式熵增加原理143
5.9.2克勞修斯熵公式144
5.10自由能和自由焓148
5.10.1自由能148
5.10.2自由焓149
5.11氣體內(nèi)的輸運(yùn)過程150
5.11.1平均自由程與碰撞頻率150
5.11.2氣體內(nèi)的輸運(yùn)過程152
本章小結(jié)156
思考題157
習(xí)題5(A)159
習(xí)題5(B)159
習(xí)題5(C)160
【物理科技】新能源技術(shù)162
熱學(xué)部分綜合習(xí)題166
第6章電場及其生物效應(yīng)168
6.1電荷與電場169
6.1.1電荷及其相互作用169
6.1.2電場及電場強(qiáng)度170
6.2高斯定理174
6.2.1電場線174
6.2.2電場強(qiáng)度通量175
6.2.3高斯定理176
6.2.4高斯定理應(yīng)用舉例177
6.3電勢180
6.3.1電場力的功180
6.3.2電勢能和電勢181
6.3.3電勢疊加原理182
6.3.4場強(qiáng)與電勢的關(guān)系183
6.4電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)185
6.4.1靜電場中的導(dǎo)體185
6.4.2靜電場中的電介質(zhì)187
6.5生物電現(xiàn)象192
6.5.1生物電的產(chǎn)生192
6.5.2跨膜電勢產(chǎn)生的離子學(xué)說193
6.6電場生物效應(yīng)198
6.6.1電場生物效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果198
6.6.2電場生物效應(yīng)的宏觀特點(diǎn)200
6.6.3電場生物效應(yīng)機(jī)理探討201
6.7靜電技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用202
6.7.1靜電分級技術(shù)202
6.7.2靜電噴灑技術(shù)203
6.7.3農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)203
本章小結(jié)203
思考題204
習(xí)題6(A)204
習(xí)題6(B)205
【物理科技】Ⅰ超導(dǎo)技術(shù)206
Ⅱ電泳技術(shù)209
第7章磁場與生物磁現(xiàn)象214
7.1磁場及其描述215
7.1.1磁場215
7.1.2磁感應(yīng)強(qiáng)度216
7.1.3磁感應(yīng)線217
7.2畢奧薩伐爾定律217
7.2.1畢奧薩伐爾定律的內(nèi)容218
7.2.2畢奧薩伐爾定律應(yīng)用舉例220
7.3磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理220
7.3.1磁場的高斯定理220
7.3.2磁場的安培環(huán)路定理221
7.4電流與磁場的相互作用224
7.4.1磁場對載流導(dǎo)線的作用224
7.4.2磁場對載流線圈的作用225
7.4.3磁場對運(yùn)動電荷的作用226
7.4.4霍爾效應(yīng)228
7.5物質(zhì)的磁性229
7.5.1相對磁導(dǎo)率229
7.5.2磁介質(zhì)的磁化229
7.6生物磁場231
7.6.1生物體磁性與環(huán)境231
7.6.2人體的磁場232
7.7磁致生物效應(yīng)234
7.7.1磁場生物效應(yīng)的宏觀特點(diǎn)234
7.7.2磁場生物效應(yīng)應(yīng)用236
7.7.3磁場生物效應(yīng)的微觀機(jī)理237
本章小結(jié)238
思考題239
習(xí)題7(A)239
習(xí)題7(B)240
【物理科技】核磁共振241
第8章電磁場及其與生物體的相互作用244
8.1電磁場的基本規(guī)律245
8.1.1法拉第電磁感應(yīng)定律245
8.1.2麥克斯韋的兩個(gè)假說245
8.1.3麥克斯韋方程組246
8.2電磁波247
8.2.1電磁波的輻射和傳播247
8.2.2電磁波譜249
8.3微波的生物效應(yīng)250
8.3.1微波生物效應(yīng)現(xiàn)象250
8.3.2熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)的基本特點(diǎn)251
8.3.3非熱效應(yīng)的一些機(jī)理問題討論251
8.4紅外技術(shù)252
8.4.1紅外輻射252
8.4.2熱輻射規(guī)律253
8.4.3紅外技術(shù)應(yīng)用254
8.5X射線及其應(yīng)用255
8.5.1X射線的產(chǎn)生255
8.5.2X射線的特點(diǎn)255
8.5.3X射線的應(yīng)用256
本章小結(jié)258
思考題259
習(xí)題8 259
【物理科技】遙感技術(shù)260
電磁學(xué)部分綜合習(xí)題265
第9章波動光學(xué)270
9.1光源及光的顏色生物效應(yīng)271
9.1.1光源271
9.1.2單色光與復(fù)色光271
9.1.3光環(huán)境的生態(tài)影響272
9.1.4人工光源及其生物效應(yīng)272
9.2光的干涉275
9.2.1相干光源275
9.2.2楊氏雙縫干涉276
9.2.3薄膜干涉278
9.3光的衍射282
9.3.1光的衍射現(xiàn)象282
9.3.2單縫夫瑯禾費(fèi)衍射282
9.3.3光柵衍射284
9.3.4光學(xué)儀器分辨本領(lǐng)286
9.4光的偏振287
9.4.1光的偏振態(tài)287
9.4.2偏振光的獲得289
9.4.3馬呂斯定律291
9.4.4旋光現(xiàn)象291
9.5光和視覺293
9.5.1人眼的結(jié)構(gòu)293
9.5.2視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞294
9.5.3視覺靈敏度295
9.5.4色覺296
9.6光學(xué)儀器298
9.6.1望遠(yuǎn)鏡298
9.6.2光學(xué)顯微鏡299
9.6.3分光光度計(jì)299
本章小結(jié)300
思考題301
習(xí)題9（A）302
習(xí)題9（B）302
習(xí)題9（C）303
【物理科技】Ⅰ激光技術(shù)304
Ⅱ光譜技術(shù)308
光學(xué)部分綜合習(xí)題312
第10章波粒二象性314
10.1光電效應(yīng)315
10.2光子與光的二象性316
10.3光合作用318
10.4粒子的波動性320
本章小結(jié)321
思考題322
習(xí)題10 322
【物理科技】同步輻射技術(shù)323
第11章原子的量子理論329
11.1量子力學(xué)概述330
11.1.1概率波330
11.1.2不確定性原理330
11.1.3薛定諤方程332
11.2氫原子335
11.2.1玻爾的氫原子理論335
11.2.2氫原子的量子理論336
11.3氫原子光譜338
11.4電子自旋339
11.5元素周期表340
11.5.1泡利不相容原理341
11.5.2能量最小原理342
11.6生命物質(zhì)的光譜342
11.6.1原子光譜342
11.6.2分子光譜344
本章小結(jié)346
思考題347
習(xí)題11 347
【物理科技】掃描隧道顯微鏡347
第12章電離輻射生物效應(yīng)351
12.1電離輻射的基本概念352
12.1.1電離輻射的種類352
12.1.2電離輻射的量和單位353
12.2電離輻射與物質(zhì)的相互作用355
12.2.1X射線和γ射線與物質(zhì)的相互作用355
12.2.2帶電粒子與物質(zhì)的相互作用356
12.2.3中子與物質(zhì)的相互作用356
12.3水的電離輻射356
12.3.1水的輻射分解與水自由基357
12.3.2水自由基的特性及其在細(xì)胞中的行為358
12.3.3水自由基與生物分子的主要反應(yīng)359
12.4電離輻射的生物效應(yīng)359
12.4.1電離輻射的分子效應(yīng)359
12.4.2電離輻射的細(xì)胞效應(yīng)360
12.5低水平輻射的興奮效應(yīng)362
12.5.1低水平輻射刺激基本生命活動362
12.5.2低水平輻射誘導(dǎo)細(xì)胞遺傳學(xué)適應(yīng)性反應(yīng)363
12.5.3低水平輻射增強(qiáng)免疫功能364
思考題365
近代物理部分綜合習(xí)題366
參考文獻(xiàn)368