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第一章 质点力学基础1

第一节 理想模型 矢量1

一、理想模型1

二、矢量2

第二节 质点的运动2

一、速度3

二、加速度3

三、直线运动4

四、圆周运动4

第三节 牛顿运动定律6

一、牛顿第一定律6

二、牛顿第二定律6

三、牛顿第三定律7

四、牛顿运动定律的应用7

第四节 动量定理与动量守恒定律8

一、冲量和动量定理8

二、质点系的动量定理10

三、动量守恒定律10

第五节 功和能机械能守恒定律11

一、功11

二、动能、动能定理12

三、保守力、势能14

四、机械能守恒定律15

小结17

习题一18

第二章 刚体的转动20

第一节 刚体定轴转动的描述20

一、角坐标与角位移21

二、角速度22

三、角加速度22

四、匀变速转动23

五、角量与线量的关系23

第二节 转动动能 转动惯量24

一、转动动能24

二、转动惯量25

三、平行轴定理27

四、转动惯量的叠加性27

第三节 力矩与转动定律29

一、力矩29

二、转动定律30

三、力矩所作的功31

四、动能定理32

第四节 角动量定理 角动量守恒定律33

一、角动量定理33

二、角动量守恒定律34

第五节 陀螺的进动35

小结37

习题二38

第三章 流体动力学基础41

第一节 描述流体运动的基本概念41

一、流体的特性41

二、理想流体的稳定流动42

第二节 理想流体的伯努利方程及其应用45

一、伯努利方程46

二、伯努利方程的应用48

第三节 黏滞流体的运动51

一、流体的黏滞性51

二、动力黏度52

三、实际流体的伯努利方程53

四、片流、湍流、雷诺数55

五、泊肃叶定律、斯托克斯定律56

小结59

习题三61

第四章 分子物理学基础63

第一节 理想气体的压强和温度63

一、理想气体的微观模型64

二、理想气体的压强公式65

三、理想气体的温度67

第二节 能量均分原理69

一、自由度数69

二、能量按自由度均分原理70

三、理想气体的内能72

第三节 分子的速率73

一、麦克斯韦速率分布定律73

二、玻尔兹曼能量分布律76

第四节 物质中的迁移现象77

一、黏滞现象78

二、热传导现象78

三、扩散现象79

第五节 液体的表面现象80

一、表面张力和表面能80

二、表面活性物质和表面吸附82

三、弯曲液面的附加压强83

四、毛细现象84

小结86

习题四88

第五章 热力学基础90

第一节 热力学第一定律90

一、热力学基本概念90

二、内能、过程中的功和热量91

三、热力学第一定律的描述93

第二节 热力学第一定律的应用94

一、等容过程94

二、等压过程96

三、等温过程97

四、绝热过程98

第三节 热力学循环与热机效率101

一、循环过程101

二、卡诺循环及热机效率102

第四节 热力学第二定律104

一、热力学第二定律的两种表述105

二、可逆过程与不可逆过程105

三、卡诺定理106

第五节 熵与焓107

一、熵的概念107

二、熵变的计算108

三、熵增加原理110

四、焓111

小结112

习题五113

第六章 静电场115

第一节 电场与电场强度115

一、电场115

二、电场强度116

第二节 静电场的高斯定理121

一、电力线、电通量121

二、高斯定理123

第三节 电势127

一、电场力所作的功127

二、电势与电势差129

三、场强与电势的关系132

第四节 静电场中的导体和电介质134

一、静电场中的导体134

二、静电场中的电介质136

第五节 电容器与静电场的能量140

一、电容器的电容140

二、电容器的能量141

三、静电场的能量141

第六节 压电效应及其应用143

一、压电效应143

二、压电效应的应用144

第七节 静电在医药学中的应用145

一、离子透入法145

二、利用电场进行临床检验和药物提纯145

小结147

习题六148

第七章 恒定电流与电路151

第一节 电流密度 电流的恒定条件151

一、电流强度151

二、电流密度J152

三、电流的恒定条件152

四、电流密度与载流子平均漂移速度的关系153

第二节 含源电路的欧姆定律154

一、电动势154

二、一段含源电路的欧姆定律155

第三节 基尔霍夫定律156

一、基尔霍夫第一定律157

二、基尔霍夫第二定律157

第四节 电容器充放电与电泳159

一、电容器的充电过程159

二、电容器的放电过程160

三、电泳161

第五节 接触电势差与温差电现象162

一、电子逸出功162

二、接触电势差163

三、温差电现象163

小结164

习题七166

第八章 恒定磁场169

第一节 磁场与磁感应强度169

一、磁场169

二、磁感应强度170

三、磁感应线172

四、磁场的高斯定理172

第二节 电流的磁场173

一、毕奥-萨伐尔定律173

二、毕奥-萨伐尔定律应用举例174

三、安培环路定理177

第三节 磁场对运动电荷的作用180

一、洛仑兹力180

二、质谱仪181

三、霍耳效应182

第四节 磁场对载流导线的作用184

一、安培力184

二、磁场对载流线圈的作用186

第五节 磁性药物治疗剂的临床应用188

小结189

习题八190

第九章 电磁感应193

第一节 电磁感应定律193

一、电磁感应现象193

二、法拉第电磁感应定律193

第二节 电磁感应的本质195

一、动生电动势195

二、感生电动势197

第三节 自感与互感198

一、自感现象与自感系数198

二、互感现象与互感系数200

三、LR电路中的暂态过程201

第四节 磁场的能量与电磁场理论基础202

一、磁场能量202

二、电磁场理论基础203

第五节 磁效应及其应用206

一、磁效应材料206

二、磁效应在制药工艺中的应用207

小结209

习题九209

第十章 振动和波212

第一节 简谐振动212

一、简谐振动方程213

二、简谐振动的特征量213

三、简谐振动的矢量图示法214

四、简谐振动的速度和加速度215

五、简谐振动的能量215

六、简谐振动的合成216

第二节 波动学基础219

一、机械波219

二、波动方程220

三、波的能量222

四、波的叠加原理、波的干涉224

第三节 声学基础225

一、声波225

二、描述声波的物理量226

三、超声波227

第四节 多普勒效应228

一、波源静止观测者相对于介质运动228

二、观测者静止波源相对于介质运动229

三、波源和观测者同时相对于介质运动229

小结230

习题十231

第十一章 波动光学233

第一节 光的干涉234

一、光的相干性234

二、杨氏双缝实验236

三、双缝干涉产生亮暗条纹的条件236

四、洛埃镜实验238

五、薄膜干涉239

第二节 光的衍射244

一、光的衍射现象、惠更斯-菲涅耳原理244

二、单缝衍射246

三、光栅衍射249

四、圆孔衍射256

五、X射线的衍射257

第三节 光的偏振259

一、光的偏振性259

二、马吕斯定律261

三、光的双折射现象262

四、物质的旋光性266

小结269

习题十一270

第十二章 光学基本知识与药用光学仪器273

第一节 光度学的基本知识273

一、光见度函数与光通量273

二、发光强度与照度275

第二节 光学仪器的分辨本领276

一、瑞利分辨条件277

二、显微镜的分辨本领277

三、光谱仪的分辨本领278

第三节 光的色散280

第四节 光的散射 超显微镜282

一、光的散射282

二、超显微镜283

第五节 荧光 磷光 荧光光度计284

一、荧光、磷光284

二、荧光光谱284

三、荧光光度计284

第六节 光的吸收 光电比色计 分光光度计286

一、光的吸收、朗伯-比尔定律286

二、光电比色计287

三、分光光度计288

小结289

习题十二290

第十三章 量子力学基础292

第一节 黑体辐射 普朗克量子假设292

一、热辐射292

二、黑体辐射定律293

三、普朗克的量子假设294

第二节 光电效应与爱因斯坦的光量子论295

一、光电效应的实验规律295

二、爱因斯坦的光量子论296

三、爱因斯坦光电效应方程296

第三节 微观粒子的波粒二象性297

第四节 不确定关系299

第五节 薛定谔方程301

一、波函数301

二、薛定谔方程303

三、定态薛定谔方程305

小结306

习题十三307

第十四章 原子光谱与分子光谱309

第一节 氢原子光谱与玻尔的氢原子理论309

一、氢原子光谱的规律性309

二、玻尔的氢原子理论310

第二节 四个量子数312

一、能量量子化与主量子数313

二、角动量的量子化与角量子数313

三、空间量子化与磁量子数314

四、电子自旋量子化与自旋磁量子数314

第三节 原子光谱316

第四节 分子光谱316

一、分子的转动能级和转动光谱317

二、分子的振动能级和振转光谱318

三、分子的电子振转能级和光谱320

第五节 激光321

一、激光产生的原理322

二、激光的特点324

三、激光器325

四、激光在医药学上的应用325

五、激光的安全防护326

小结327

习题十四328

第十五章 原子核物理基础329

第一节 原子核的组成与基本性质329

一、原子核的组成329

二、原子核的自旋角动量330

三、原子核的磁矩331

第二节 核磁共振与顺磁共振332

一、核磁共振的基本原理332

二、核磁共振波谱的测量335

三、核磁共振的应用337

四、顺磁共振338

第三节 原子核的放射性衰变339

一、核衰变类型339

二、核衰变规律340

第四节 放射线的防护与放射技术的应用343

一、放射线的防护343

二、放射性核素在医药方面的应用344

三、放射线的探测345

小结348

习题十五349

第十六章 近代物理专题351

第一节 相对论基础351

一、迈克尔孙-莫雷实验352

二、狭义相对论的两个基本假设353

三、洛仑兹坐标变换和速度变换354

四、同时性的相对性、长度收缩和时间延缓355

五、相对论动力学基础360

六、广义相对论基础363

第二节 粒子物理366

一、粒子与探测366

二、基本粒子368

三、基本相互作用与守恒定律370

四、夸克模型371

第三节 天体物理371

一、星体的演化371

二、宇宙学374

小结376

习题十六377

附录 常用物理量及其单位的定义、名称和符号379

参考文献387