第一章 力学基础知识 1
第一节 牛顿运动定律 1
一、位移、速度、加速度 1
二、牛顿运动定律 2
第二节 功和能 3
一、功 3
二、动能定理 4
三、势能 4
四、功能原理 5
五、能量转化和守恒定律 6
第三节 动量 6
第四节 刚体绕固定轴的转动 7
一、刚体转动的运动学 7
二、刚体转动的动力学 8
三、刚体的转动定理 9
四、刚体转动的角动量守恒定律 10
五、陀螺的进动 12
第五节 物体的弹性和形变 12
一、应变和应力 12
二、弹性模量 14
习题一 15
第二章 流体的运动规律 18
第一节 理想流体及其运动规律 18
一、理想流体 18
二、稳定流动 18
三、连续性方程 19
四、伯努利方程 20
五、伯努利方程的应用 21
第二节 实际流体的运动规律 23
一、层流、湍流和雷诺数 23
二、牛顿粘滞定律 25
三、实际流体的伯努利方程 26
四、泊肃叶定律 26
五、斯托克斯定律 27
习题二 28
第三章 分子物理学 30
第一节 理想气体的分子运动论 30
一、分子运动论的基础知识 30
二、理想气体的状态方程 31
三、理想气体的压强公式 32
四、理想气体的能量公式 33
五、理想气体的分压定理 35
第二节 气体分子速率分布和能量的分布规律 35
一、麦克斯韦速率分布律 35
二、玻耳兹曼能量分布定律 37
第三节 输运过程 38
一、平均自由程 39
二、热传导过程 40
三、扩散过程 41
四、透膜输运 42
习题三 43
第四章 静电场 45
第一节 电场和电场强度 45
一、电荷和库仑定律 45
二、电场和电场强度 45
三、场强叠加原理 46
四、电场强度的计算 46
第二节 高斯定理 47
一、电场线 47
二、电通量 48
三、高斯定理 49
四、高斯定理应用举例 50
第三节 电势 51
一、静电场力作功 51
二、电势能、电势和电势差 52
三、电势叠加原理 53
四、电场强度与电势的关系 54
第四节 生物膜电位 55
一、电偶极子 55
二、电偶层 56
三、能斯特方程 57
四、静息电位 58
第五节 静电场中的电介质 60
一、电介质的极化 60
二、电介质中的静电场 61
三、静电场的能量 62
习题四 64
第五章 直流电 66
第一节 稳恒电流的导电规律 66
一、电流强度和电流密度 66
二、欧姆定律、电阻和电阻率 68
三、欧姆定率的微分形式 69
第二节 含源电路的欧姆定律 70
一、电源电动势 70
二、闭合电路的欧姆定律 70
三、一段含源电路的欧姆定律 71
第三节 基尔霍夫定律及其应用 73
一、基尔霍夫第一定律 73
二、基尔霍夫第二定律 74
三、基尔霍夫定律的应用 74
第四节 RC电路的暂态过程 75
一、电容器的充电过程 76
二、电容器的放电过程 77
第五节 直流电对机体的作用 78
习题五 81
第六章 磁场 83
第一节 磁场和磁感应强度 83
一、磁场 83
二、磁感应强度 85
三、磁感应线和磁通量 85
第二节 毕奥-沙伐尔定律及其应用 87
一、毕奥-沙伐尔定律 87
二、毕奥-沙伐尔定律的应用 88
第三节 磁场的高斯定理和安培环路定理 90
一、磁场的高斯定理 90
二、安培环路定理 90
第四节 磁场对运动电荷的作用 93
一、洛伦兹力 93
二、带电粒子在匀强磁场中的运动 93
三、霍耳效应 95
第五节 磁场对载流导线的作用 96
一、安培定律 96
二、磁场对载流平面线圈的作用 97
三、两平行长直电流之间的相互作用 98
第六节 磁介质和生物磁效应 99
一、介质中的磁场 99
二、磁介质的分类 100
三、生物磁场和磁场的生物效应 102
习题六 103
第七章 电磁感应与电磁波 105
第一节 法拉第电磁感应定律 105
一、法拉第电磁感应定律 105
二、动生电动势 107
三、感生电动势、有旋电场 108
第二节 自感和互感 109
一、互感现象 109
二、自感现象 110
第三节 磁场的能量 111
一、RL电路的暂态过程 111
二、磁场的能量 112
第四节 电磁振荡和电磁波 114
一、电磁振荡 114
二、电磁波及电磁波谱 115
习题七 116
第八章 振动和波 119
第一节 简谐振动 119
一、简谐振动的方程 119
二、简谐振动的特征量 120
三、简谐振动的矢量图示法 121
四、简谐振动的能量 122
第二节 简谐振动的合成 122
一、两个频率相同沿同一直线的简谐振动的合成 122
二、两个频率相近沿同一直线的简谐振动的合成 123
三、两个频率相同、互相垂直的简谐振动的合成 124
第三节 波动的基本概念 126
一、波的产生和描述 126
二、波速、波长及波的周期和频率 126
三、波动所遵从的基本原理 127
第四节 平面简谐波的波动方程 128
第五节 波的能量 129
一、波的能量 129
二、波的强度 129
三、波的衰减 130
第六节 波的干涉 130
一、波的干涉现象和规律 130
二、驻波 131
第七节 声波 133
一、声压和声特性阻抗 133
二、声强 134
三、声强级与响度级 134
第八节 超声波及其应用 136
一、超声波的特性 136
二、超声波对介质的作用 136
三、超声波的应用 137
第九节 多普勒效应 137
一、多普勒效应的表达式 137
二、超声多普勒血流仪 138
习题八 139
第九章 波动光学 141
第一节 光的电磁波理论 141
一、光速和折射率 141
二、光强 143
三、光谱 143
第二节 光的干涉 144
一、相干光源 144
二、光程和光程差 145
三、杨氏双缝实验 145
四、薄膜干涉 147
第三节 光的衍射 151
一、单缝衍射 151
二、圆孔衍射 153
三、光栅衍射 154
第四节 光的偏振 155
一、自然光和偏振光 155
二、偏振光的产生和检验 156
三、旋光现象、物质的旋光性 159
习题九 160
第十章 波与粒子 162
第一节 热辐射 162
一、基尔霍夫辐射定律 162
二、黑体辐射的基本规律 163
三、普朗克量子假说 165
第二节 光的粒子性 165
一、光电效应 165
二、爱因斯坦光子理论 166
三、光的波粒二象性 168
第三节 实物粒子的波动性 168
一、德布罗意波 168
二、不确定关系 169
第四节 原子光谱的实验规律及玻尔的氢原子理论 171
一、原子光谱的实验规律 171
二、卢瑟福的原子模型及玻尔假说 171
三、类氢离子的量子理论 173
第五节 分子光谱 174
一、分子结构 174
二、分子光谱的特征 174
三、双原子分子的能级 175
四、分子光谱的定性解释 177
第六节 激光 177
一、激光产生的原理 178
二、激光的特性 180
三、激光的生物效应 180
四、激光应用简介 181
习题十 182
第十一章 X射线 184
第一节 X射线的基本性质 184
第二节 X射线的产生 185
一、X射线的发生装置 185
二、X射线的强度和硬度 186
三、X射线谱 186
第三节 物质对X射线的吸收规律 189
一、吸收规律 189
二、质量吸收系数 190
三、吸收系数与波长及原子序数的关系 190
习题十一 191
第十二章 原子核和放射性 193
第一节 原子核的基本性质 193
一、原子核的组成 193
二、原子核的稳定性 194
三、原子核的角动量和磁矩 195
第二节 放射性核素的衰变类型 196
一、α衰变 196
二、β衰变 197
三、γ跃迁和内转换 198
第三节 放射性核素的衰变规律 198
一、原子核的衰变规律 198
二、半衰期和平均寿命 199
三、放射性活度 200
四、放射平衡 200
第四节 射线与物质的相互作用 201
一、带电粒子与物质的相互作用 201
二、γ射线与物质的相互作用 202
三、中子与物质的相互作用 203
第五节 电离辐射与防护 203
一、电离辐射的生物效应 203
二、电离辐射的计量单位 204
三、电离辐射的防护 205
第六节 放射性核素在医药学上的应用 206
一、示踪原子法 206
二、核磁共振谱 207
习题十二 208
附录一 矢量运算简介 210
一、矢量的基本概念 210
二、矢量的加法与减法 210
三、矢量的乘积 212
附录二 基本物理常数 214
附录三 单位制和量纲、国际单位制 215
参考文献 217
索引 218