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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J 152

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

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