绪论 1
第一部分 实物的性质和运动规律 7
第一章 流体力学 7
1.1 理想流体的定常流动 7
1.2 黏滞流体的流动 14
1.3 物理与生命科学 高速离心分离技术 21
习题 22
第二章 气体动理论 24
2.1 理想气体的压强和温度 24
2.2 能量均分原理 理想气体的内能 30
2.3 麦克斯韦速率分布律 34
2.4 气体中的输运现象 37
习题 41
第三章 热力学基础 43
3.1 热力学第一定律 43
3.2 热力学第一定律的应用 46
3.3 循环过程 卡诺循环 53
3.4 热力学第二定律 58
3.5 熵 熵增加原理 62
3.6 物理与现代科技 耗散结构与非平衡态热力学 64
习题 67
第二部分 电磁场运动规律 73
第四章 静电场 恒定电场 73
4.1 电荷与库仑定律 73
4.2 电场的提出 74
4.3 静电场的描述 75
4.4 静电场的规律 82
4.5 对称性分析的应用 84
4.6 静电场与导体和电介质的相互作用 86
4.7 静电场的能量 90
4.8 恒定电场与电源电动势 92
4.9 生物膜内、外的电势差 96
4.10 物理学与生命科学 静电生物效应的应用 98
习题 102
第五章 恒定磁场 105
5.1 恒定电流的磁场 毕奥-萨伐尔定律 105
5.2 恒定磁场的特性 108
5.3 电磁相互作用 111
5.4 霍耳效应 115
5.5 磁介质中的安培环路定理 117
5.6 物理与现代科技 磁记录 119
5.7 物理与现代科技 超导及其应用 121
5.8 物理与生命科学 生物材料的磁性与生物磁场的测量 125
习题 127
第三部分 光与量子运动规律 133
第六章 光的波动性 133
6.1 光的干涉 133
6.2 分波阵面干涉 136
6.3 分振幅干涉 139
6.4 迈克耳孙干涉仪 145
6.5 物理与生命科学 人工膜BLM厚度的测量 146
6.6 光的衍射 148
6.7 光学仪器的分辨率 157
6.8 光的偏振 161
6.9 椭圆偏振光和圆偏振光 波片 170
6.10 物理与生命科学 偏光显微镜 相衬显微镜 172
6.11 物质的旋光性及其应用 174
6.12 物理与生命科学 圆二色性(旋光色散)在生物学中的应用 176
习题 178
第七章 光的量子性 180
7.1 热辐射与普朗克量子假说 180
7.2 光电效应与爱因斯坦光子说 184
7.3 康普顿-吴有训效应 189
7.4 光的波粒二象性 192
7.5 物理史观与评述 人类对光的本质认识的飞跃 193
习题 195
第八章 量子力学初步 196
8.1 德布罗意波与电子衍射实验 196
8.2 不确定关系 200
8.3 薛定谔方程 203
8.4 薛定谔方程的应用——势阱和势垒 205
8.5 物理与现代科技——扫描隧穿显微镜 209
8.6 原子结构的量子理论 213
8.7 原子壳层结构 219
8.8 物理与现代科技 核磁共振(NMR) 220
8.9 物理与现代科技 量子生物学简介 223
习题 225
第九章 光谱分析原理及应用 227
9.1 光谱分析的种类 227
9.2 光的吸收与散射 229
9.3 原子光谱 235
9.4 分子光谱 238
9.5 物理与现代科技 遥感技术及其在农、林业中的应用 243
9.6 荧光和磷光 246
9.7 X射线谱及其应用 248
习题 252
第十章 激光的原理与应用 254
10.1 激光产生的基本原理 254
10.2 激光的特性及其与生物体作用的效应 259
10.3 激光的应用 261
10.4 激光全息照相 264
10.5 物理与现代科技 非线性光学介绍 266
10.6 物理与现代科技 光信息技术 268
习题 273
第十一章 放射性核物理及其应用 274
11.1 原子核的一般性质 274
11.2 核的放射性衰变 277
11.3 放射性衰变的类型与核反应 281
11.4 射线与物质的相互作用 284
11.5 放射性探测器 287
11.6 辐射剂量 292
11.7 放射性核素的应用 294
习题 300
附录 302
参考文献 304