数理科学与化学
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241千字
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2014-08-01
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主编推荐语
本书涵盖力学、热学、电磁学等6大模块，共128学时。
内容简介
本书讲授课时数128学时左右，内容共分为力学、热学、电磁学、机械振动和机械波、波动光学和近代物理6个模块。其中，力学模块约为24学时，热学模块约为16学时，电磁学模块约为40学时，机械振动和机械波模块约为16学时，波动光学模块约为18学时，近代物理模块约为14学时。
目录
- 扉页
- 版权页
- 目录
- 内容提要
- 前言
- 模块1 力学
- 第1章 质点运动学
- 1.1 质点 参考系 运动方程
- 1.1.1 质点
- 1.1.2 参考系和坐标系
- 1.1.3 运动方程
- 1.1.4 时间和时刻
- 1.2 位移 速度 加速度
- 1.2.1 位矢
- 1.2.2 位移
- 1.2.3 速度
- 1.2.4 加速度
- 1.3 圆周运动
- 1.3.1 切向加速度和法向加速度
- 1.3.2 圆周运动的加速度
- 1.3.3 圆周运动的角量描述
- 1.3.4 线量和角量的关系
- 1.4 相对运动 伽利略坐标变换
- 1.4.1 伽利略坐标变换式
- 1.4.2 速度变换
- 1.4.3 加速度变换
- 1.5 习题
- 第2章 牛顿运动定律
- 2.1 牛顿运动定律
- 2.1.1 牛顿第一定律
- 2.1.2 牛顿第二定律
- 2.1.3 牛顿第三定律
- 2.2 几种常见的力
- 2.2.1 万有引力
- 2.2.2 重力
- 2.2.3 弹性力
- 2.2.4 摩擦力
- 2.3 牛顿定律应用举例
- 2.4 *非惯性系 惯性力
- 2.5 习题
- 第3章 运动的守恒定律
- 3.1 动量定理
- 3.1.1 质点的动量定理
- 3.1.2 质点系的动量定理
- 3.2 动量守恒定律
- 3.3 *质心运动
- 3.3.1 质心
- 3.3.2 质心运动定律
- 3.4 保守力与非保守力 势能
- 3.4.1 功
- 3.4.2 保守力与非保守力
- 3.4.3 势能
- 3.4.4 势能曲线
- 3.5 功能原理 能量守恒定律
- 3.5.1 质点的动能定理
- 3.5.2 质点系的动能定理
- 3.5.3 质点系的功能原理
- 3.5.4 机械能守恒定律
- 3.5.5 能量守恒定律
- 3.6 碰撞问题
- 3.7 习题
- 第4章 物体的弹性
- 4.1 正应力与正应变
- 4.1.1 正应力
- 4.1.2 线应变
- 4.1.3 正应力与线应变的关系
- 4.1.4 弯曲
- 4.2 切应力与切应变
- 4.2.1 切应力
- 4.2.2 切应变
- 4.2.3 切应力与切应变的关系
- 4.2.4 扭转
- 4.3 体应力与体应变
- 4.3.1 体应力
- 4.3.2 体应变
- 4.3.3 体应力与体应变的关系
- 4.4 生物材料的黏弹性
- 4.4.1 生物材料的结构特点
- 4.4.2 生物材料的黏弹性
- 4.5 习题
- 第5章 刚体的转动
- 5.1 刚体 刚体的运动
- 5.1.1 刚体的平动和转动
- 5.1.2 定轴转动的角量和线量
- 5.2 力矩 转动惯量 定轴转动定律
- 5.2.1 力矩
- 5.2.2 转动定律
- 5.3 角动量 角动量守恒定律
- 5.3.1 质点的角动量和角动量守恒定律
- 5.3.2 刚体定轴转动的角动量定理
- 5.3.3 刚体定轴转动的角动量守恒定律
- 5.4 刚体定轴转动的功能关系
- 5.4.1 力矩的功和功率
- 5.4.2 刚体的转动动能
- 5.4.3 刚体绕定轴转动的动能定理
- 5.5 习题
- 第6章 流体的运动
- 6.1 理想流体 稳定流动
- 6.1.1 理想流体
- 6.1.2 稳定流动
- 6.1.3 连续性方程
- 6.2 伯努利方程及其应用
- 6.2.1 伯努利方程
- 6.2.2 伯努利方程的应用
- 6.3 实际流体的流动
- 6.3.1 牛顿黏滞性定律
- 6.3.2 层流、湍流、雷诺数
- 6.4 泊肃叶定律 斯托克斯定律
- 6.4.1 泊肃叶定律
- 6.4.2 斯托克斯定律
- 6.5 习题
- 模块2 热学
- 第7章 气体动力学
- 7.1 热运动的描述 理想气体的状态方程
- 7.1.1 气体的状态参量
- 7.1.2 平衡态 准静态过程
- 7.1.3 理想气体的状态方程
- 7.2 分子热运动的统计规律性
- 7.3 压强公式 压强的统计意义
- 7.3.1 理想气体的微观模型
- 7.3.2 理想气体的压强公式及统计意义
- 7.4 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系
- 7.5 能量均分定理 理想气体的内能
- 7.5.1 分子的自由度
- 7.5.2 能量按自由度均分定理
- 7.5.3 理想气体的内能
- 7.6 气体分子的速率分布
- 7.6.1 速率分布曲线
- 7.6.2 麦克斯韦气体分子速率分布律
- 7.6.3 3种统计速率
- 7.7 分子碰撞 平均自由程
- 7.8 习题
- 第8章 热力学基础
- 8.1 准静态过程 功 热量 内能
- 8.1.1 准静态过程
- 8.1.2 功
- 8.1.3 热量
- 8.1.4 内能
- 8.2 热力学第零定律和第一定律
- 8.2.1 热力学第零定律
- 8.2.2 热力学第一定律
- 8.3 理想气体的等体过程和等压过程
- 8.3.1 等体过程
- 8.3.2 等压过程
- 8.3.3 等体摩尔热容 等压摩尔热容
- 8.4 理想气体的等温过程和绝热过程
- 8.4.1 等温过程
- 8.4.2 绝热过程
- 8.4.3 绝热线和等温线
- 8.5 循环过程 卡诺循环
- 8.5.1 循环过程
- 8.5.2 热机和制冷机
- 8.5.3 卡诺循环
- 8.6 热力学第二定律 卡诺定理
- 8.6.1 热力学第二定律的两种表述
- 8.6.2 可逆过程与不可逆过程
- 8.6.3 卡诺定理
- 8.7 熵 熵增加原理
- 8.7.1 熵
- 8.7.2 熵变的计算
- 8.7.3 熵增加原理
- 8.7.4 熵增加原理与热力学第二定律
- 8.8 热力学第二定律的统计意义
- 8.8.1 玻尔兹曼关系式
- 8.8.2 热力学第二定律的统计意义
- 8.9 习题
- 第9章 液体的表面现象
- 9.1 表面张力 表面能
- 9.1.1 表面张力
- 9.1.2 表面张力系数
- 9.1.3 表面能
- 9.2 弯曲液面内外的压强差
- 9.2.1 弯曲液面的附加压强
- 9.2.2 液膜表面的附加压强
- 9.3 润湿和毛细现象
- 9.3.1 润湿现象
- 9.3.2 毛细现象
- 9.4 表面吸附和表面活性物质
- 9.4.1 表面吸附现象的解释
- 9.4.2 表面活性物质
- 9.5 肺泡中的压强 气体栓塞
- 9.5.1 肺泡中的压强
- 9.5.2 气体栓塞
- 9.6 习题
- 模块3 电磁学
- 第10章 真空中的静电场
- 10.1 电荷 库仑定律
- 10.1.1 电荷
- 10.1.2 电荷的量子化
- 10.1.3 电荷守恒定律
- 10.1.4 库仑定律
- 10.2 电场 电场强度矢量
- 10.2.1 电场
- 10.2.2 电场的强度
- 10.2.3 电场强度叠加原理
- 10.2.4 电场强度的计算
- 10.3 电场强度通量 高斯定理
- 10.3.1 电场线
- 10.3.2 电场强度通量
- 10.3.3 高斯定理
- 10.3.4 高斯定理的应用
- 10.4 静电场的环路定理 电势
- 10.4.1 静电场力的功
- 10.4.2 静电场的环路定理
- 10.4.3 电势能
- 10.4.4 电势 电势差
- 10.4.5 电势叠加原理
- 10.5 等势面
- 10.6 习题
- 第11章 恒定电流的磁场
- 11.1 磁感应强度
- 11.1.1 基本磁现象
- 11.1.2 磁感应强度矢量
- 11.2 电流的磁场 毕奥－萨伐尔定律
- 11.2.1 毕奥－萨伐尔定律
- 11.2.2 毕奥－萨伐尔定律的应用
- 11.3 磁通量 磁场的高斯定理
- 11.3.1 磁感应线和磁通量
- 11.3.2 磁场的高斯定理
- 11.4 安培环路定理
- 11.4.1 安培环路定理
- 11.4.2 安培环路定理的应用
- 11.5 带电粒子在电场和磁场中的运动
- 11.5.1 洛伦兹力
- 11.5.2 带电粒子在电磁场中的运动和应用
- 11.5.3 霍尔效应
- 11.6 磁场对载流导线的作用
- 11.6.1 磁场对载流导线的作用力——安培力
- 11.6.2 载流线圈的磁矩 磁场对载流线圈的作用
- 11.6.3 磁力的功
- 11.7 习题
- 模块4 机械振动和机械波
- 第12章 机械振动
- 12.1 简谐振动
- 12.1.1 简谐振动的特征及其表达式
- 12.1.2 振幅 周期和频率 相位
- 12.2 旋转矢量表示法
- 12.3 几种常见的简谐振动
- 12.3.1 单摆
- 12.3.2 复摆
- 12.4 简谐振动的能量
- 12.5 简谐振动的合成
- 12.5.1 两个同方向同频率简谐振动的合成
- 12.5.2 两个同方向不同频率简谐振动的合成 拍
- 12.5.3 两个相互垂直的同频率的简谐振动的合成
- 12.6 阻尼振动 受迫振动 共振
- 12.6.1 阻尼振动
- 12.6.2 受迫振动
- 12.6.3 共振
- 12.7 习题
- 第13章 机械波
- 13.1 机械波的一般概念
- 13.1.1 机械波产生的条件
- 13.1.2 横波和纵波
- 13.1.3 波面 波前 波线
- 13.2 平面简谐波的波函数
- 13.2.1 平面简谐波的波函数
- 13.2.2 波函数的物理含义
- 13.3 波的能量 能流密度
- 13.3.1 波的能量
- 13.3.2 能流 能流密度
- 13.4 惠更斯原理 波的衍射 反射和折射
- 13.4.1 惠更斯原理
- 13.4.2 波的衍射
- 13.4.3 波的反射和折射
- 13.5 波的叠加原理 波的干涉
- 13.6 驻波
- 13.6.1 驻波方程
- 13.6.2 半波损失
- 13.7 多普勒效应
- 13.8 习题
- 模块5 波动光学
- 第14章 光的干涉
- 14.1 光源 单色性 光程 相干光
- 14.1.1 光源
- 14.1.2 光源单色性
- 14.1.3 光程与光程差
- 14.1.4 光的相干现象
- 14.2 双缝干涉
- 14.2.1 杨氏双缝干涉实验
- 14.2.2 干涉条纹的分布
- 14.3 薄膜干涉
- 14.3.1 等倾干涉
- 14.3.2 等厚干涉
- 14.4 迈克尔孙干涉仪
- 14.5 习题
- 第15章 光的衍射
- 15.1 惠更斯——菲涅尔原理
- 15.1.1 光的衍射现象
- 15.1.2 惠更斯——菲涅尔原理
- 15.1.3 菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射
- 15.2 单缝衍射
- 15.2.1 单缝夫琅禾费衍射
- 15.2.2 单峰衍射的条纹空间分布
- 15.3 圆孔衍射
- 15.4 光栅衍射
- 15.5 习题
- 第16章 光的偏振
- 16.1 自然光 偏振光
- 16.2 偏振片 马吕斯定律
- 16.2.1 偏振片
- 16.2.2 马吕斯定律
- 16.3 反射光和折射光的偏振规律
- 16.4 双折射
- 16.4.1 双折射现象
- 16.4.2 光轴 主平面
- 16.4.3 双折射现象的解释
- 16.5 椭圆偏振光和圆偏振光
- 16.6 习题
- 模块6 近代物理
- 第17章 量子物理
- 17.1 黑体辐射 普朗克的量子假设
- 17.1.1 黑体 黑体辐射
- 17.1.2 黑体辐射的实验定律
- 17.1.3 普朗克量子假设 普朗克黑体辐射公式
- 17.2 光电效应 爱因斯坦光子理论
- 17.2.1 光电效应的实验规律
- 17.2.2 爱因斯坦光子理论
- 17.2.3 光的波——粒二象性
- 17.3 氢原子光谱 玻尔的氢原子理论
- 17.3.1 近代关于氢原子光谱的研究
- 17.3.2 玻尔的氢原子理论及其缺陷
- 17.4 德布罗意波
- 17.5 不确定度关系
- 17.6 波函数 薛定谔方程
- 17.6.1 波函数
- 17.6.2 薛定谔方程
- 17.7 量子力学中的氢原子问题
- 17.7.1 氢原子的薛定谔方程
- 17.7.2 量子化和量子数
- 17.8 激光及其医学应用
- 17.8.1 激光产生原理
- 17.8.2 激光器
- 17.8.3 激光在医学上的应用
- 17.9 习题
- 第18章 原子核与放射性
- 18.1 原子核的基本性质
- 18.1.1 原子核的组成
- 18.1.2 原子核的性质
- 18.1.3 原子核的稳定性
- 18.2 原子核的衰变类型
- 18.2.1 α衰变
- 18.2.2 β衰变
- 18.2.3 γ衰变和内转换
- 18.3 放射性核素的衰变规律
- 18.3.1 衰变规律
- 18.3.2 半衰期和平均寿命
- 18.3.3 放射性活度
- 18.4 辐射剂量与辐射防护
- 18.4.1 辐射剂量
- 18.4.2 辐射防护
- 18.5 放射性核素在医学上的应用
- 18.6 习题
- 第19章 X射线
- 19.1 X射线
- 19.1.1 X射线的产生装置
- 19.1.2 X射线谱
- 19.1.3 X射线的特性
- 19.2 X射线的衰减
- 19.2.1 X射线衰减的微观机制
- 19.2.2 单色X射线在介质中的衰减规律
- 19.2.3 连续谱X射线在介质中的衰减规律
- 19.2.4 X射线在人体组织中的衰减
- 19.3 X射线在医学影像上的应用
- 19.4 习题
- 参考文献
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