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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