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编者的话 1

第一章 计算机中的物理学 4

§1.1 计算机的发展历程和展望 4

1. 计算机开创信息时代 4

2. 计算机的硬件和软件 7

3. 计算机的“家谱” 8

4. 智能化计算机的发展 9

§1.2 微电子学的辉煌 11

1. “点石成金”的半导体 11

2. pn结--晶体管的核心 15

3. MOS晶体管 21

4. 半导体集成电路 26

§1.3 先进的半导体工艺技术 34

1. 半导体平面工艺图解 34

2. 集成电路制造中的几个关键技术 37

§1.4 计算机中的“头脑” 39

1. 半导体存贮器 40

2. CPU--计算机中的“头脑” 43

§1.5 计算机的发展与现代物理学 45

1. 计算机的物理限制 45

2 光子计算机和超导计算机 46

第二章 汽车中的物理学 52

§2.1 卡诺定理和汽车发动机的热效率 52

1. 卡诺定理揭示了提高热机效率的方向 52

2. 从蒸汽机到内燃机 53

3. 内燃机的增压系统及提高效率的物理机制 56

4. 燃气轮机发动机 56

§2.2 汽车中的电控设备 57

1. 电控汽油喷射装置(EFI)的物理原理 58

2. 数字式电子点火系统 64

3. 汽车电控防抱死制动装置(ABS) 67

4. GPS在汽车上的应用 71

5. 内燃机管理器和汽车计算机 73

1. λ传感器 76

§2.3 几种新型传感器在汽车中的应用 76

2. 汽车防爆传感器 77

3. 空气流量传感器 80

4. 霍耳传感器 81

§2.4 汽车的安全防护和新车型设计 84

1. 碰撞力学 84

2. 安全气囊的性能要求 87

3. 高速公路上汽车行驶的安全距离 91

4. 空气动力学和汽车新车型 94

第三章 居室中的物理学 98

§3.1 生活空间的要素--空气、光线、温度和电磁场概述 98

1. 城市规划和小区建设中的环境要素 98

2. 城市热岛效应及治理 105

3. 输电线周围的电磁场 110

§3.2 居室中的通风、保暖、采光的物理学问题 114

1. 居室中的通风对流 114

2. 高层建筑对环境小气候的影响 118

3. 新型覆膜光学玻璃在建筑节能中的应用 121

4. 光源的光谱特性和显色性 125

§3.3 室内音质设计 129

1. 人耳的听觉特性 129

2. 室内音质设计的物理评价标准 130

3. 室内的防噪隔音 133

4. 室内音响布置及效果 139

第四章 音乐中的物理学 142

1. 艺术上和物理声学意义上的音乐 143

§4.1 音乐和物理学 143

2. 音乐声的组成 144

3. 音乐与高科技的结合--计算机音乐 146

§4.2 音乐声的主观量及物理学含义 147

1. 音乐声的客观量和主观量 147

2. 音乐声的波动特性 147

3. 音乐声的客观量 149

4. 音乐声的主观量 154

1. 按发音机制对乐器分类 165

§4.3 乐器物理学 165

2. 乐器的结构及主要声学参数 169

3. 钢琴和提琴等弦乐器中的物理学问题 172

4. 管乐器中的发声机制 177

§4.4 电声音乐中的物理学问题 179

1. 声音的记录和再现 179

2. 立体声和双耳效应 184

3. 电声音响的高保真度和降噪的物理学机制 187

4. 电子音乐合成器和计算机音乐演奏系统(MIDI) 189

5. 调频广播与播放音乐的接收效果 190

第五章 体育、保健中的物理学 195

§5.1 运动生物力学 195

1. 肌肉力学 195

2. 田径运动中的力学原理 200

3. 球类运动与空气动力学 203

4. 游泳与流体力学 206

5. 体操运动中的“旋” 207

§5.2 光电技术与体育竞赛 209

1. 摄影和电影 209

2. 电视摄象 211

3. 光电控制 211

§5.3 保健与保健设备 213

1. 保健与运动 213

2. 保健设备中的物理学问题 214

第六章 医学诊断和治疗中的物理学 217

§6.1 生物电磁效应与医学 217

1. 生物电磁效应及在临床医学中的应用 218

2. 心电现象及人工心脏起搏 220

3. 核磁共振及成象技术 224

4. 射频与微波 230

§6.2 超声与医学 231

1. 超声波的特点及产生方法 231

2. 超声和医学诊断 231

1. 红外、紫外与激光 235

§6.3 光与医学 235

2. 激光在医学应用中的实例--激光刀 237

§6.4 放射性与医学 238

1. 放射现象与剂量 238

2. 射线辐射对机体的作用机制 239

3. 放射诊断和治疗举例--γ刀 240

§7.1 植物育种与栽培 243

1. 育种与栽培 243

第七章 农业中的物理学 243

2. 物理技术与良种选育 246

3. 物理学在作物栽培中的应用 250

§7.2 水产养殖 254

1. 电磁场与水产养殖 254

2. 现代化水产养殖环境中的自动控制 257

§7.3 桑蚕卵孵化 258

1. 桑蚕卵人工孵化 258

2. 电晕放电技术与桑蚕卵人工孵化 259

1. 食品保质的关键 261

§7.4 食品保质 261

2. 食品保质手段 262

3. 食品电磁保质 263

第八章 军事中的物理学 266

§8.1 物理学与武器 266

1. 常规武器中的力学原理 266

2. 光与武器 267

3. 核武器 270

4. 电磁学与武器 272

§8.2 物理学与侦察 275

1. 红外侦察 275

2. 微光夜视 277

3. 雷达侦察 278

4. 微波遥感 279

§8.3 物理学与防御 280

1. 拦截导弹 280

2. 电磁干扰 282