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第1章 物质与物体运动 1

1.1物质与物质形态 1

1.1.1物质存在的基本形式 1

1.1.2物质形态 2

1.2质点力学的基本概念和基本定律 4

1.2.1质点运动的描述 4

1.2.2动量守恒定律 8

1.2.3角动量守恒定律 10

1.2.4机械能守恒定律 11

本章小结 13

思考题 14

习题 14

【物理科技】Ⅰ 等离子体技术 15

Ⅱ纳米科学技术 18

第2章 振动和波 21

2.1简谐振动 21

2.1.1描述简谐振动的特征量 21

2.1.2简谐振动的速度和加速度 22

2.1.3旋转矢量与振动的相位 23

2.1.4简谐振动的能量 26

2.1.5阻尼振动、受迫振动和共振 27

2.2简谐振动的合成 29

2.2.1同方向同频率的简谐振动的合成 29

2.2.2互相垂直的简谐振动的合成 30

2.3波的描述 31

2.3.1机械波的传播 31

2.3.2简谐波的波函数 33

2.4波的衍射和干涉 36

2.4.1惠更斯原理 36

2.4.2波的衍射 36

2.4.3波的干涉 37

2.5声波及超声波的生物效应 40

2.5.1声波 40

2.5.2超声波及其生物效应 41

本章小结 42

思考题 43

习题 44

【物理科技】超声技术 45

第3章 生物流体力学基础 51

3.1流体静力学 51

3.1.1静止流体内的压强 51

3.1.2帕斯卡原理 53

3.1.3阿基米德原理 54

3.2液体表面性质 55

3.2.1液体的表面现象 55

3.2.2表面张力及表面张力系数 55

3.2.3球形液滴内外的压强差 57

3.2.4毛细现象 57

3.3液体的流动 60

3.3.1理想流体的概念 60

3.3.2定常流动、流线和流管 60

3.3.3连续性原理 61

3.4伯努利方程及应用 62

3.4.1方程的推导 62

3.4.2方程的应用举例 63

3.5黏滞流体的流动 65

3.5.1实际流体的黏滞性 65

3.5.2泊肃叶公式 67

3.5.3斯托克斯公式 69

本章小结 71

思考题 72

习题 72

【物理科技】液晶与液晶生物膜 73

第4章 气体动理论 80

4.1理想气体状态方程 80

4.1.1平衡状态 80

4.1.2状态参量 81

4.1.3理想气体状态方程 81

4.2气体动理论的压强公式 82

4.2.1理想气体微观模型的基本假设 82

4.2.2理想气体压强公式的推导 83

4.2.3几点讨论 85

4.3气体动理论的温度公式 85

4.3.1理想气体的温度公式 85

4.3.2几点讨论 86

4.3.3方均根速率 86

4.4能量均分定理 86

4.4.1自由度 86

4.4.2能量按自由度均分定理 87

4.4.3理想气体的内能 88

4.5麦克斯韦速率分布律 89

4.5.1速率分布函数 89

4.5.2麦克斯韦速率分布律 90

4.5.3麦克斯韦速率分布曲线 90

4.5.4分子速率的三个统计平均值 91

4.6玻尔兹曼分布律 93

4.6.1玻尔兹曼分布律 93

4.6.2重力场中粒子按高度的分布 94

4.7气体分子的平均自由程 94

4.7.1平均碰撞频率 95

4.7.2平均自由程 96

4.8气体内的输运过程 97

4.8.1扩散 97

4.8.2热传导 98

4.8.3内摩擦 99

本章小结 100

思考题 101

习题 101

【物理科技】新能源技术 102

第5章 电场及其生物效应 106

5.1电荷与电场 106

5.1.1电荷及其相互作用 106

5.1.2电场及电场强度 108

5.2高斯定理 111

5.2.1电场线 111

5.2.2电场强度通量 113

5.2.3高斯定理 113

5.2.4高斯定理应用举例 115

5.3电势 118

5.3.1电场力的功 118

5.3.2电势能和电势 119

5.3.3电势叠加原理 120

5.3.4场强与电势的关系 121

5.4电场中的导体和电介质 122

5.4.1静电场中的导体 123

5.4.2静电场中的电介质 125

5.5生物电现象 129

5.5.1生物电的产生 130

5.5.2跨膜电势产生的离子学说 130

5.6电场生物效应 135

5.6.1电场生物效应实验研究结果 135

5.6.2电场生物效应的宏观特点 137

5.6.3电场生物效应机理探讨 139

5.7静电技术在农业工程中的应用 140

5.7.1静电分级技术 140

5.7.2静电喷洒技术 140

5.7.3农产品加工技术 141

本章小结 141

思考题 142

习题 142

【物理科技】Ⅰ 超导技术 143

Ⅱ电泳技术 146

第6章 磁场与生物磁现象 151

6.1磁场及其描述 151

6.1.1磁场 151

6.1.2磁感应强度 152

6.1.3磁感应线 153

6.2毕奥-萨伐尔定律 153

6.2.1毕奥-萨伐尔定律的内容 153

6.2.2毕奥-萨伐尔定律应用举例 154

6.3磁场的高斯定理和安培环路定理 156

6.3.1磁场的高斯定理 156

6.3.2磁场的安培环路定理 158

6.4电流与磁场的相互作用 160

6.4.1磁场对载流导线的作用 160

6.4.2磁场对载流线圈的作用 161

6.4.3磁场对运动电荷的作用 162

6.4.4霍尔效应 164

6.5物质的磁性 165

6.5.1相对磁导率 165

6.5.2磁介质的磁化 166

6.6生物磁场 167

6.6.1生物体磁性与环境 167

6.6.2人体的磁场 168

6.7磁致生物效应 170

6.7.1磁场生物效应的宏观特点 170

6.7.2磁场生物效应应用 172

6.7.3磁场生物效应的微观机理 173

本章小结 174

思考题 175

习题 175

【物理科技】核磁共振 177

第7章 电磁场及其与生物体的相互作用 180

7.1电磁场的基本规律 180

7.1.1法拉第电磁感应定律 180

7.1.2麦克斯韦的两个假说 181

7.1.3麦克斯韦方程组 181

7.2电磁波 182

7.2.1电磁波的辐射和传播 183

7.2.2电磁波谱 184

7.3微波的生物效应 185

7.3.1微波生物效应现象 185

7.3.2热效应和非热效应的基本特点 186

7.3.3非热生物效应的一些机理问题讨论 187

7.4红外技术 188

7.4.1红外辐射 188

7.4.2热辐射规律 188

7.4.3红外技术应用 189

7.5 X射线及其应用 190

7.5.1 X射线的产生 190

7.5.2 X射线的特点 191

7.5.3 X射线的应用 192

本章小结 193

思考题 194

习题 194

【物理科技】遥感技术 195

第8章 波动光学 200

8.1光源及光的颜色生物效应 200

8.1.1光源 201

8.1.2单色光与复色光 201

8.1.3光环境的生态影响 202

8.1.4人工光源及其生物效应 202

8.2光的干涉 205

8.2.1相干光源 205

8.2.2杨氏双缝干涉 206

8.2.3薄膜干涉 208

8.3光的衍射 212

8.3.1光的衍射现象 212

8.3.2单缝夫琅和费衍射 212

8.3.3光栅衍射 214

8.3.4光学仪器分辨本领 216

8.4光的偏振 217

8.4.1光的偏振态 217

8.4.2偏振光的获得 219

8.4.3马吕斯定律 221

8.4.4旋光现象 221

8.5光和视觉 223

8.5.1人眼的结构 223

8.5.2视杆细胞和视锥细胞 224

8.5.3视觉灵敏度 225

8.5.4色觉 226

8.6光学仪器 228

8.6.1望远镜 228

8.6.2光学显微镜 229

8.6.3分光光度计 229

本章小结 230

思考题 231

习题 232

【物理科技】I激光技术 233

Ⅱ光谱技术 238

第9章 波粒二象性 241

9.1光电效应 241

9.2光子与光的二象性 243

9.3光合作用 245

9.4粒子的波动性 246

本章小结 248

思考题 248

习题 249

【物理科技】电离辐射技术 249

第10章 原子的量子理论 255

10.1量子力学概述 255

10.1.1概率波 255

10.1.2测不准原理 256

10.1.3薛定谔方程 257

10.2氢原子 261

10.2.1玻尔的氢原子理论 261

10.2.2氢原子的量子理论 262

10.3氢原子光谱 264

10.4电子自旋 265

10.5元素周期表 266

10.5.1泡利不相容原理 266

10.5.2能量最小原理 267

10.6生命物质的光谱 267

10.6.1原子光谱 267

10.6.2分子光谱 269

本章小结 271

思考题 272

习题 272

【物理科技】扫描隧道显微镜 273

参考文献 276