绪论 1
第一章 质点运动学 3
第一节 质点运动的描述 3
第二节 圆周运动 6
第三节 质点运动方程的积分求解 9
本章摘要 11
思考题 12
练习题 13
阅读材料A 全球定位系统的原理及其应用 13
第二章 质点动力学 16
第一节 牛顿运动定律 16
第二节 动量守恒定律 21
第三节 机械能转化及守恒定律 27
第四节 惯性系与非惯性系 惯性力 35
本章摘要 37
思考题 39
练习题 39
阅读材料B 牛顿生平简介 41
第三章 刚体的定轴转动 43
第一节 刚体运动学 43
第二节 刚体动力学 46
第三节 力矩的功 52
第四节 角动量守恒定律 54
本章摘要 56
思考题 57
练习题 57
阅读材料C 3S技术与精准农业 59
第四章 流体力学基础 62
第一节 液体的表面性质 62
第二节 弯曲液面的附加压强 64
第三节 蒸发与凝结 68
第四节 理想流体的稳定流动 71
第五节 伯努利方程及其应用 73
第六节 黏滞性 实际流体的流动 76
第七节 泊肃叶定律 斯托克斯定律 79
本章摘要 81
思考题 82
练习题 83
阅读材料D 高速离心机原理及其应用 85
阅读材料E 生物流体力学简介 87
第五章 气体动理论 91
第一节 分子动理论的基本概念 91
第二节 理想气体的压强公式 93
第三节 理想气体的温度公式 94
第四节 理想气体的内能 96
第五节 气体分子速率的统计分布 98
第六节 气体分子在重力场中按高度的分布 101
第七节 真实气体 102
第八节 分子的碰撞和平均自由程 104
第九节 气体的内迁现象 105
本章摘要 108
思考题 110
练习题 110
阅读材料F 真空技术简介 111
第六章 热力学 114
第一节 热力学第一定律 114
第二节 热力学第一定律对理想气体的应用 116
第三节 循环过程 124
第四节 热力学第二定律 129
第五节 熵 132
第六节 热力学函数 135
第七节 生物系统的热力学问题 138
本章摘要 139
思考题 141
练习题 142
阅读材料G 熵产生与负熵流 144
阅读材料H 新能源技术 146
第七章 静电场 149
第一节 电场强度 149
第二节 高斯定理 154
第三节 电场力的功 电势 158
第四节 电势梯度与场强的关系 161
第五节 电介质的极化 164
第六节 电场的能量 167
本章摘要 169
思考题 170
练习题 171
阅读材料I 静电生物效应 172
第八章 稳恒电流 175
第一节 电流密度 175
第二节 电动势 179
第三节 含源电路的欧姆定律 186
第四节 基尔霍夫定律 187
本章摘要 189
思考题 190
练习题 190
阅读材料J 生物芯片 192
第九章 电磁学 194
第一节 磁感应强度 磁通量 194
第二节 电流的磁场 196
第三节 安培环路定理 200
第四节 磁场对电流的作用 202
第五节 电磁感应定律 207
第六节 磁场的能量 210
第七节 磁介质的磁化 213
第八节 电磁波 电磁波谱 214
本章摘要 216
思考题 217
练习题 217
阅读材料K 生物磁学简介 220
第十章 振动与波动 223
第一节 谐振动 223
第二节 谐振动的合成 229
第三节 波动方程 232
第四节 波的能量和强度 236
第五节 波的干涉 衍射 238
第六节 声波与超声波 242
本章摘要 243
思考题 245
练习题 246
阅读材料L 混沌现象 247
第十一章 波动光学 252
第一节 光的干涉 252
第二节 光程 薄膜干涉 256
第三节 劈尖的干涉 牛顿环 259
第四节 光的衍射 262
第五节 单缝衍射 263
第六节 光栅衍射 265
第七节 圆孔衍射 267
第八节 光的偏振 270
第九节 旋光现象 274
第十节 光的吸收 散射 色散 276
本章摘要 280
思考题 282
练习题 282
阅读材料M 偏振光的干涉圆二色性 284
第十二章 光度学和色度学基础 288
第一节 能量标准的基本物理量和定律 288
第二节 视觉标准的基本物理量和定律 291
第三节 光能的测量 297
第四节 色度学基础 301
本章摘要 305
思考题 306
练习题 306
阅读材料N 生物发光与生物超弱发光 307
第十三章 量子力学基础 310
第一节 光的波粒二象性 310
第二节 德布罗意假说 313
第三节 不确定关系 315
第四节 波函数及其统计解解释 317
第五节 薛定谔方程 319
第六节 一维无限深势阱 320
第七节 氢原子 323
第八节 电子自旋 326
第九节 分子光谱分子能级 328
第十节 荧光、磷光和激光 331
本章摘要 336
思考题 337
练习题 338
阅读材料O 爱因斯坦生平简介 338
阅读材料P 核磁共振(NMR) 340
附录Ⅰ 矢量的标积和矢积 343
附录Ⅱ 常用基本物理常量 345
习题答案 346
参考文献 352