物理学及其在生命科学中的应用PDF电子书下载

第一章 在医学和生物学中的物理学 1

1.1 物理学和医学的关系 1

1.2 物理学和生物学 1

1.3 模型在物理学中的应用 2

1.4 力学中的单位 2

第二章 质点运动 4

2.1 速率和速度 4

2.2 矢量 5

2.3 相对速度 7

2.4 匀加速运动 7

2.5 自由落体 9

2.6 抛射体运动 10

第三章 动力学和牛顿运动定律 15

3.1 惯性；牛顿第一运动定律 15

3.2 质量和力的概念；牛顿第二定律 15

3.3 牛顿第三运动定律 18

3.4 解题步骤 19

＊3.5 摩擦和动物运动的关系 20

3.6 鱼在水中游动时的力 21

3.7 万有引力 22

＊3.8 动量、冲量、“g——力”及其对人的影响 23

第四章 静力学和平衡的概念 28

4.1 质点的平衡 28

＊4.2 力矩，转动平衡和肌肉的力 29

4.3 重心和质心 31

＊4.4 平衡状态的稳定性和动物的姿势 34

＊4.5 杠捍；骨是受肌肉控制的杠杆 35

第五章 功、能量及能量守恒 42

5.1 动量守恒 42

5.2 功 45

5.3 能量 47

5.4 机械能守恒 49

＊5.5 功率：简单机械及其和动物骨结构的关系 51

＊5.6 跳跃和肌肉的力 53

第六章 转动 60

6.1 角量 60

6.2 质点的匀速率圆运动 61

6.3 向心力 62

＊6.4 离心机和细胞分离 64

6.5 热气流中鸟的滑翔 66

6.6 刚体的转动 67

6.7 动量矩及其和体操的关系 70

6.8 直线运动与转动的相似关系 71

＊6.9 跑步中腿的运动 73

6.10 由内耳的角加速度引起的流体压力 74

＊6.11 蜂鸟的翱翔 75

第七章 狭义相对论 80

7.1 狭义相对论 80

7.2 相对论和测量 80

7.3 狭义相对论中的空间收缩和时间膨胀 82

7.4 相对性物理学 84

第八章 弹性物质和简谐运动 88

8.1 弹性；弹性模量 88

＊8.2 应力——应变关系；在骨骼上的应用 92

＊8.3 肌肉的弹性 93

8.4 简谐运动；共振 95

＊8.5 耳鼓膜的振动 99

第九章 波动 102

9.1 波 102

9.2 横波 102

9.3 纵波和声速 105

＊9.4 波的反射：蝙蝠的回声定位 107

9.5 多普勒效应与回声定位法的关系 108

＊9.6 超声诊断中的多普勒效应 109

9.7 波的机械能传输 110

9.8 波的干涉 112

9.9 振动模式 113

9.10 受迫振动和共振；人的声音 115

＊9.11 作为声的共鸣器的外耳道 116

第十章 耳的声学：超声诊断 120

＊10.1 声学 120

＊10.2 声压 120

＊10.3 乐音声学 121

＊10.4 响度，听觉阈和分贝标度 122

＊10.5 哺乳动物的耳 124

＊10.6 中耳对压强的放大作用 126

＊10.7 听力检验和双耳听力 126

＊10.8 昆虫的耳 128

＊10.9 超声诊断 129

第十一章 流体 135

11.1 物态 135

11.2 流体静压；帕斯卡定律和水压机 135

11.3 阿基米德原理和鱼的浮力 138

11.4 流体流动的伯努利定理；机翼 141

11.5 粘滞性 144

＊11.6 表面张力；毛细作用和它在生物学中的重要性 146

＊11.7 扩散和渗透；膜的渗透性 147

11.8 压强的测量 149

＊11.9 在哺乳动物体内的血液流动 150

＊11.10 心脏的泵浦作用 152

第十二章 温度和热传递 158

12.1 温度和热 158

12.2 热膨胀；冰的结构 159

12.3 热容量 160

＊12.4 热传递；温血动物；黑体辐射 161

12.5 纯物质的相变 164

＊12.6 体温的保持 166

第十三章 气体分子运动论及其热性能 169

13.1 理想气体的状态方程 169

13.2 气体分子运动论 170

＊13.3 分压；人肺的功能 172

13.4 湿度 174

＊13.5 与呼吸有关的物理因素 175

＊13.6 肺中表面张力的作用 177

第十四章 热力学 182

14.1 热理论中的两种观点 182

14.2 热力学第一定律 182

14.3 热力学第二定律 183

＊14.4 热力学在动物代谢上的应用 187

14.5 从生物学观点看热力学第二定律 190

14.6 热力学和生命 193

第十五章 电荷 197

15.1 电和磁 197

15.2 静电学和电荷的分离 197

15.3 导体和绝缘体 198

15.4 库仑定律 199

第十六章 电场 202

16.1 电场强度 202

16.2 电位差 204

16.3 电位梯度 204

16.4 电容 206

＊16.5 动物中膜电位 208

16.6 神经膜的静态电性质 210

16.7 鱼的电感觉器官 211

第十七章 电能 215

17.1 电流和电动势 215

17.2 欧姆定律 216

17.3 电源的电动势和电位差 217

17.4 电阻率 217

17.5 电功率 218

＊17.6 动物组织的电特性 219

17.7 生物膜的动态电性质 220

17.8 鳗的电器官 221

第十八章 直流电路 226

18.1 电阻的串联和并联 226

18.2 电动势的串联和并联 227

18.3 安培计和伏特计 228

18.4 克希霍夫定律 229

＊18.5 惠斯登电桥，应变仪的医学应用 230

＊18.6 生物电压的测量 232

＊18.7 心脏搏动的电性质及其测量 234

18.8神经膜的电膜型 237

第十九章 电磁学及交流电 242

19.1 电力和磁力 242

19.2 由磁场引起的力 242

19.3 电流附近的磁场 244

19.4 作用于线圈上的磁矩 246

19.5 磁通量和感应电动势 246

19.6 交流发电机 248

19.7 变压器 250

第二十章 交流电路；生物电测量 253

20.1 交流发电机的输出电压 253

20.2 发电机和单一电路元件 253

20.3 RCL串联电路 256

20.4 交流电的串联谐振；收音机的调谐 259

20.5 电击的危险性 260

20.6 对地漏电防护 262

20.7 用于生理测量的交流电路 262

20.8 半导体二极管和整流电路 266

20.9 电子放大器和半导体三极管 268

第二十一章 电磁波；辐射的吸收 274

21.1 辐射 274

21.2 电磁波中的能流 275

21.3 电磁波谱；辐射的传播 276

＊21.4 黑体辐射；从人体发出的辐射 279

21.5 温室效应 280

21.6 生物的红外辐射 282

21.7 辐射的吸收；吸收分光光度计 283

21.8 生物学中的紫外辐射 284

第二十二章 几何光学 287

22.1 波阵面和光线 287

22.2 光的反射和折射 287

22.3 曲面对光的折射 290

22.4 全反射 291

22.5 薄透镜方程 293

22.6 球面镜 295

22.7 透镜组合 296

22.8 厚透镜和透镜缺陷 296

22.9 人眼的聚焦作用 297

22.10 纤维光学和昆虫的眼睛 299

第二十三章 光波和声波的干涉 304

23.1 干涉和衍射 304

23.2 单狭缝衍射 304

＊23.3 小孔衍射；在动物视力中的应用 306

23.4 衍射光栅 307

23.5 薄膜干涉；用于动物反射器的多层膜 308

23.6 光的偏振；蜜蜂的导航 312

23.7 声波的衍射；蝙蝠用的回响定位法 314

第二十四章 眼睛和光学仪器 320

24.1 单透镜仪器 320

24.2 脊椎动物眼睛的结构 324

24.3 视力（视敏度） 325

24.4 双透镜系统：望远镜和显微镜 328

第二十五章 近代物理的早期阶段：电子和光子 334

25.1 电子的电荷和质量的测定 334

25.2 阴极射线管 336

25.3 光电效应 337

25.4 德布洛意波 338

25.5 海森伯测不准原理 339

25.6 电子显微镜 340

第二十六章 原子的外层结构；辐射剂量 345

26.1 核型原子的模型 345

26.2 氢原子的玻尔模型 345

26.3 量子力学 348

26.4 标识X射线 349

26.5 X射线衍射 351

26.6 吸收光谱和色觉 352

26.7 生物学中的辐射效应 354

26.8 辐射剂量 356

26.9 诊断上应用的X射线 358

第二十七章 原子核 362

27.1 原子核 362

27.2 原子核能 366

27.3 天然放射性系 368

27.4 放射性探测器 369

27.5 放射性衰变 370

27.6 人工产生的原子核嬗变 371

27.7 原子核反应堆 372

27.8 放射性同位素示踪 372

27.9 生物半衰期 373

27.10 治疗用放射性同位素 374

附录 378