第1章 物质与物体运动 1
1.1 物质与物质形态 2
1.1.1 物质存在的基本形式 2
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1 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 22
2.1 简谐振动 23
2.1.1 描述简谐振动的特征量 23
2.1.2 简谐振动的速度和加速度 23
2.1.3 旋转矢量与振动的相位 24
2.1.4 简谐振动的能量 27
2.1.5 阻尼振动、受迫振动和共振 28
2.2 简谐振动的合成 30
2.2.1 同方向同频率的简谐振动的合成 30
2.2.2 互相垂直的简谐振动的合成 31
2.3 波的描述 32
2.3.1 机械波的传播 32
2.3.2 简谐波的波函数 34
2.4 波的衍射和干涉 37
2.4.1 惠更斯原理 37
2.4.2 波的衍射 37
2.4.3 波的干涉 38
2.5 声波及超声波的生物效应 41
2.5.1 声波 41
2.5.2 超声波及其生物效应 42
本章小结 43
思考题 44
习题2（A） 45
习题2（B） 46
【物理科技】 超声技术 46
第3章 生物流体力学基础 52
3.1 流体静力学 53
3.1.1 静止流体内的压强 53
3.1.2 帕斯卡原理 55
3.1.3 阿基米德原理 56
3.2 液体表面性质 57
3.2.1 液体的表面现象 57
3.2.2 表面张力及表面张力系数 57
3.2.3 球形液滴内外的压强差 58
3.2.4 毛细现象 59
3.3 液体的流动 61
3.3.1 理想流体的概念 61
3.3.2 定常流动、流线和流管 62
3.3.3 连续性原理 62
3.4 伯努利方程及应用 63
3.4.1 方程的推导 63
3.4.2 方程的应用举例 64
3.5 黏滞流体的流动 67
3.5.1 实际流体的黏滞性 67
3.5.2 泊肃叶公式 69
3.5.3 斯托克斯公式 71
本章小结 73
思考题 73
习题3（A） 74
习题3（B） 74
【物理科技】 液晶与液晶生物膜 75
力学部分综合习题 82
第4章 热物理学基础 84
4.1 理想气体动理论的基本公式 85
4.1.1 理想气体状态方程 85
4.1.2 气体动理论的压强公式 87
4.1.3 理想气体的温度公式 90
4.2 能量均分定理 91
4.2.1 自由度 91
4.2.2 能量按自由度均分定理 92
4.2.3 理想气体的内能 93
4.3 气体分子按速率分布律和按能量分布律 93
4.3.1 麦克斯韦速率分布律 93
4.3.2 玻耳兹曼分布律 97
4.4 热力学第一定律 99
4.4.1 热力学的基本概念 99
4.4.2 热力学第一定律 101
4.5 气体的摩尔热容 焓 102
4.5.1 气体的摩尔热容 102
4.5.2 化学反应热与焓 105
4.6 热力学第一定律对理想气体的应用 106
4.6.1 等温过程 106
4.6.2 理想气体的绝热过程 108
4.7 循环过程 110
4.7.1 正循环 110
4.7.2 卡诺循环 112
4.7.3 致冷循环 113
4.8 热力学第二定律 114
4.8.1 可逆过程与不可逆过程 114
4.8.2 热力学第二定律的表述 115
4.8.3 热力学第二定律的统计意义 116
4.9 熵及熵增加原理 118
4.9.1 玻耳兹曼熵公式 熵增加原理 118
4.9.2 克劳修斯熵公式 119
4.10 自由能和自由焓 123
4.10.1 自由能 123
4.10.2 自由焓 124
4.11 气体内的输运过程 125
4.11.1 平均自由程与碰撞频率 125
4.11.2 气体内的输运过程 127
本章小结 131
思考题 133
习题4（A） 134
习题4（B） 135
习题4（C） 136
【物理科技】 新能源技术 137
热学部分综合习题 141
第5章 电场及其生物效应 143
5.1 电荷与电场 144
5.1.1 电荷及其相互作用 144
5.1.2 电场及电场强度 145
5.2 高斯定理 149
5.2.1 电场线 149
5.2.2 电场强度通量 150
5.2.3 高斯定理 151
5.2.4 高斯定理应用举例 152
5.3 电势 155
5.3.1 电场力的功 155
5.3.2 电势能和电势 156
5.3.3 电势叠加原理 157
5.3.4 场强与电势的关系 158
5.4 电场中的导体和电介质 160
5.4.1 静电场中的导体 160
5.4.2 静电场中的电介质 162
5.5 生物电现象 167
5.5.1 生物电的产生 167
5.5.2 跨膜电势产生的离子学说 168
5.6 电场生物效应 173
5.6.1 电场生物效应实验研究结果 173
5.6.2 电场生物效应的宏观特点 175
5.6.3 电场生物效应机理探讨 176
5.7 静电技术在农业工程中的应用 177
5.7.1 静电分级技术 177
5.7.2 静电喷洒技术 178
5.7.3 农产品加工技术 178
本章小结 178
思考题 179
习题5（A） 179
习题5（B） 180
【物理科技】 Ⅰ 超导技术 181
Ⅱ 电泳技术 184
第6章 磁场与生物磁现象 189
6.1 磁场及其描述 190
6.1.1 磁场 190
6.1.2 磁感应强度 190
6.1.3 磁感应线 191
6.2 毕奥-萨伐尔定律 192
6.2.1 毕奥-萨伐尔定律的内容 192
6.2.2 毕奥-萨伐尔定律应用举例 193
6.3 磁场的高斯定理和安培环路定理 195
6.3.1 磁场的高斯定理 195
6.3.2 磁场的安培环路定理 196
6.4 电流与磁场的相互作用 199
6.4.1 磁场对载流导线的作用 199
6.4.2 磁场对载流线圈的作用 200
6.4.3 磁场对运动电荷的作用 201
6.4.4 霍尔效应 203
6.5 物质的磁性 204
6.5.1 相对磁导率 204
6.5.2 磁介质的磁化 204
6.6 生物磁场 206
6.6.1 生物体磁性与环境 206
6.6.2 人体的磁场 207
6.7 磁致生物效应 209
6.7.1 磁场生物效应的宏观特点 209
6.7.2 磁场生物效应应用 211
6.7.3 磁场生物效应的微观机理 212
本章小结 213
思考题 214
习题6（A） 214
习题6（B） 215
【物理科技】 核磁共振 216
第7章 电磁场及其与生物体的相互作用 219
7.1 电磁场的基本规律 220
7.1.1 法拉第电磁感应定律 220
7.1.2 麦克斯韦的两个假说 220
7.1.3 麦克斯韦方程组 221
7.2 电磁波 222
7.2.1 电磁波的辐射和传播 222
7.2.2 电磁波谱 224
7.3 微波的生物效应 225
7.3.1 微波生物效应现象 225
7.3.2 热效应和非热效应的基本特点 226
7.3.3 非热生物效应的一些机理问题讨论 226
7.4 红外技术 227
7.4.1 红外辐射 227
7.4.2 热辐射规律 228
7.4.3 红外技术应用 229
7.5 X射线及其应用 230
7.5.1 X射线的产生 230
7.5.2 X射线的特点 230
7.5.3 X射线的应用 231
本章小结 233
思考题 233
习题7 234
【物理科技】 遥感技术 235
电磁学部分综合习题 239
第8章 波动光学 243
8.1 光源及光的颜色生物效应 244
8.1.1 光源 244
8.1.2 单色光与复色光 244
8.1.3 光环境的生态影响 245
8.1.4 人工光源及其生物效应 245
8.2 光的干涉 248
8.2.1 相干光源 248
8.2.2 杨氏双缝干涉 249
8.2.3 薄膜干涉 251
8.3 光的衍射 255
8.3.1 光的衍射现象 255
8.3.2 单缝夫琅禾费衍射 255
8.3.3 光栅衍射 257
8.3.4 光学仪器分辨本领 259
8.4 光的偏振 260
8.4.1 光的偏振态 260
8.4.2 偏振光的获得 262
8.4.3 马吕斯定律 264
8.4.4 旋光现象 264
8.5 光和视觉 266
8.5.1 人眼的结构 266
8.5.2 视杆细胞和视锥细胞 267
8.5.3 视觉灵敏度 268
8.5.4 色觉 269
8.6 光学仪器 271
8.6.1 望远镜 271
8.6.2 光学显微镜 272
8.6.3 分光光度计 272
本章小结 273
思考题 274
习题8（A） 275
习题8（B） 275
习题8（C） 276
【物理科技】 Ⅰ 激光技术 277
Ⅱ 光谱技术 282
光学部分综合习题 285
第9章 波粒二象性 287
9.1 光电效应 288
9.2 光子与光的二象性 289
9.3 光合作用 291
9.4 粒子的波动性 293
本章小结 294
思考题 295
习题9 295
【物理科技】 同步辐射技术 296
第10章 原子的量子理论 302
10.1 量子力学概述 303
10.1.1 概率波 303
10.1.2 测不准原理 303
10.1.3 薛定谔方程 305
10.2 氢原子 308
10.2.1 玻尔的氢原子理论 308
10.2.2 氢原子的量子理论 309
10.3 氢原子光谱 311
10.4 电子自旋 312
10.5 元素周期表 313
10.5.1 泡利不相容原理 313
10.5.2 能量最小原理 314
10.6 生命物质的光谱 315
10.6.1 原子光谱 315
10.6.2 分子光谱 316
本章小结 319
思考题 319
习题10 319
【物理科技】 扫描隧道显微镜 320
第11章 电离辐射生物效应 324
11.1 电离辐射的基本概念 325
11.1.1 电离辐射的种类 325
11.1.2 电离辐射的量和单位 326
11.2 电离辐射与物质的相互作用 328
11.2.1 X射线和γ射线与物质的相互作用 328
11.2.2 带电粒子与物质的相互作用 328
11.2.3 中子与物质的相互作用 329
11.3 水的电离辐射 329
11.3.1 水的辐射分解与水自由基 329
11.3.2 水自由基的特性及其在细胞中的行为 330
11.3.3 水自由基与生物分子的主要反应 331
11.4 电离辐射的生物效应 332
11.4.1 电离辐射的分子效应 332
11.4.2 电离辐射的细胞效应 333
11.5 低水平辐射的兴奋效应 334
11.5.1 低水平辐射刺激基本生命活动 335
11.5.2 低水平辐射诱导细胞遗传学适应性反应 336
11.5.3 低水平辐射增强免疫功能 336
思考题 338
近代物理部分综合习题 339
参考文献 340