《大学基础物理学（第二版）》是根据高等农林院校基础物理课的教学基本要求，结合编者多年教学实践经验和教学研究成果编写的。《大学基础物理学（第二版）》共11章，分别为：物质与物体运动，振动和波，生物流体力学基础，热物理学基础，电场及其生物效应，磁场与生物磁现象，电磁场及其与生物体的相互作用，波动光学，波粒二象性，原子的量子理论，电离辐射生物效应.在每章末选编了现代物理学发展的新成果和物理学在相关领域的应用技术，以培养学生理论联系实际、开拓创新的科学素质。另外，《大学基础物理学（第二版）》还配有电子教案及智能化作业系统供老师及学生免费使用。
《大学基础物理学（第二版）》可作为农林水、生物与海洋科学、食品与环境科学等本科专业72学时以内的大学物理课程教材，也可作为其他专业的参考资料。
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物理学是研究物质的结构、相互作用、运动规律及实际应用的科学，物理学的研究对象十分广泛，从微观、介观到宏观、宇观，物理学把人类对自然界的认识推进到了前所未有的深度和广度。在物理学研究过程中形成和发展起来的基本概念、基本理论、基本实验手段和精密测量方法，不断促进诸如天文学、化学、生物学、地学、医学、农业科学和计量学等学科的发展。物理学还与其他学科相互渗透，产生了一系列交叉学科，如化学物理、生物物理、大气物理、海洋物理、地球物理、天体物理等。很多技术的诞生也是以物理学的发展为基础的，原子能的研究和应用、激光技术的出现、半导体材料的发现以及电子计算机的飞速发展都是以20世纪物理学中的两个伟大发现——相对论和量子理论为基础的。
物理学是一门以实验为基础的自然科学，它是发展最成熟、高度定量化的精密科学，又是具有方法论性质、被人们公认为最重要的基础科学。物理学取得的成果极大地丰富了人们对物质世界的认识，有力地促进了人类文明的进步。正如国际纯粹物理和应用物理联合会第23届代表大会的决议《物理学对社会的重要性》所指出的，物理学是一项国际事业，它对人类未来的进步起着关键性的作用：探索自然，驱动技术，改善生活，培养人才。因此，向各专业的大学生介绍现代物理基础知识，特别是物理学思想方法、物理学前沿及物理学在工程技术中的应用，将有利于他们开阔眼界、活跃思维、启迪心智，使学生的创新精神等科学素养得到大幅度提高。
编者结合多年从事农、林、水产院校的大学物理教学实践与研究成果，在吸取众多优秀教材优点的基础上编写了本书，在编写过程中力求做到概念准确，叙述清晰，可读性强；在传授物理基础知识的同时，注重近代物理学内容的介绍。本书具有以下几个特点：
（1）物理学系统完整，基本规律精炼；压缩经典内容，增加现代物理知识应用；
（2）力图把物理学与生命科学之间的联系反映出来，介绍了各种物理环境因子的生物学效应；
（3）取材适当，选题典型，基本概念清晰，物理图像鲜明；
（4）编人了一些具有启发性和学科交叉的物理科技知识，以便在教学过程中培养学生的创新意识和知识应用能力；
（5）提供配套智能化作业系统支撑，首次实现了大学物理课程包括计算题在内的全部作业都能够通过网络智能化作业系统来完成。
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目录
前言
第1章物质与物体运动 1
1.1物质与物质形态 2
1.1.1物质存在的基本形式 2
1.1.2物质形态 2
1.2质点力学的基本概念和基本定律 4
1.2.1质点运动的描述 4
1.2.2动量守恒定律 8
1.2.3角动量守恒定律 10
1.2.4机械能守恒定律 11
本章小结 13
思考题 14
习题1 14
【物理科技】I等离子体技术 15
II纳米科学技术 18
第2章振动和波 22
2.1简谐振动 23
2.1.1描述简谐振动的特征量 23
2.1.2简谐振动的速度和加速度 23
2.1.3旋转矢量与振动的相位 24
2.1.4简谐振动的能量 27
2.1.5阻尼振动、受迫振动和共振 28
2.2简谐振动的合成 30
2.2.1同方向同频率的简谐振动的合成 30
2.2.2互相垂直的简谐振动的合成 31
2.3波的描述 32
2.3.1机械波的传播 32
2.3.2简谐波的波函数 34
2.4波的衍射和干涉 37
2.4.1惠更斯原理 37
2.4.2波的衍射 37
2.4.3波的干涉 38
2.5声波及超声波的生物效应 41
2.5.1声波 41
2.5.2超声波及其生物效应 42
本章小结 43
思考题 44
习题2(A) 45
习题2(B) 46
【物理科技】超声技术 46
第3章生物流体力学基础 52
3.1流体静力学 53
3.1.1静止流体内的压强 53
3.1.2帕斯卡原理 55
3.1.3阿基米德原理 56
3.2液体表面性质 57
3.2.1液体的表面现象 57
3.2.2表面张力及表面张力系数 57
3.2.3球形液滴内外的压强差 58
3.2.4毛细现象 59
3.3液体的流动 61
3.3.1理想流体的概念 61
3.3.2定常流动、流线和流管 62
3.3.3连续性原理 62
3.4伯努利方程及应用 63
3.4.1方程的推导 63
3.4.2方程的应用举例 64
3.5黏滞流体的流动 67
3.5.1实际流体的黏滞性 67
3.5.2泊肃叶公式 69
3.5.3斯托克斯公式 71
本章小结 73
思考题 73
习题3(A) 74
习题3(B) 74
【物理科技】液晶与液晶生物膜 75
力学部分综合习题 82
第4章热物理学基础 84
4.1理想气体动理论的基本公式 85
4.1.1理想气体状态方程 85
4.1.2气体动理论的压强公式 87
4.1.3理想气体的温度公式 90
4.2能量均分定理 91
4.2.1自由度 91
4.2.2能量按自由度均分定理 92
4.2.3理想气体的内能 93
4.3气体分子按速率分布律和按能量分布律 93
4.3.1麦克斯韦速率分布律 93
4.3.2玻耳兹曼分布律 97
4.4热力学第一定律 99
4.4.1热力学的基本概念 99
4.4.2热力学第一定律 101
4.5气体的摩尔热容焓 102
4.5.1气体的摩尔热容 102
4.5.2化学反应热与焓 105
4.6热力学第一定律对理想气体的应用 106
4.6.1等温过程 106
4.6.2理想气体的绝热过程 108
4.7循环过程 110
4.7.1正循环 110
4.7.2卡诺循环 112
4.7.3致冷循环 113
4.8热力学第二定律 114
4.8.1可逆过程与不可逆过程 114
4.8.2热力学第二定律的表述 115
4.8.3热力学第二定律的统计意义 116
4.9熵及熵增加原理 118
4.9.1玻耳兹曼熵公式熵增加原理 118
4.9.2克劳修斯熵公式 119
4.10自由能和自由焓 123
4.10.1自由能 123
4.10.2自由焓 124
4.11气体内的输运过程 125
4.11.1平均自由程与碰撞频率 125
4.11.2气体内的输运过程 127
本章小结 131
思考题 133
习题4(A) 134
习题4(B) 135
习题4(C) 136
【物理科技】新能源技术 137
热学部分综合习题 141
第5章电场及其生物效应 143
5.1电荷与电场 144
5.1.1电荷及其相互作用 144
5.1.2电场及电场强度 145
5.2高斯定理 149
5.2.1电场线 149
5.2.2电场强度通量 150
5.2.3高斯定理 151
5.2.4高斯定理应用举例 152
5.3电势 155
5.3.1电场力的功 155
5.3.2电势能和电势 156
5.3.3电势叠加原理 157
5.3.4场强与电势的关系 158
5.4电场中的导体和电介质 160
5.4.1静电场中的导体 160
5.4.2静电场中的电介质 162
5.5生物电现象 167
5.5.1生物电的产生 167
5.5.2跨膜电势产生的离子学说 168
5.6电场生物效应 173
5.6.1电场生物效应实验研究结果 173
5.6.2电场生物效应的宏观特点 175
5.6.3电场生物效应机理探讨 176
5.7静电技术在农业工程中的应用 177
5.7.1静电分级技术 177
5.7.2静电喷洒技术 178
5.7.3农产品加工技术 178
本章小结 178
思考题 179
习题5(A) 179
习题5(B) 180
暰物理科技暱栺超导技术 181
栻电泳技术 184
第6章磁场与生物磁现象 189
6.1磁场及其描述 190
6.1.1磁场 190
6.1.2磁感应强度 190
6.1.3磁感应线 191
6.2毕奥萨伐尔定律 192
6.2.1毕奥萨伐尔定律的内容 192
6.2.2毕奥萨伐尔定律应用举例 193
6.3磁场的高斯定理和安培环路定理 195
6.3.1磁场的高斯定理 195
6.3.2磁场的安培环路定理 196
6.4电流与磁场的相互作用 199
6.4.1磁场对载流导线的作用 199
6.4.2磁场对载流线圈的作用 200
6.4.3磁场对运动电荷的作用 201
6.4.4霍尔效应 203
6.5物质的磁性 204
6.5.1相对磁导率 204
6.5.2磁介质的磁化 204
6.6生物磁场 206
6.6.1生物体磁性与环境 206
6.6.2人体的磁场 207
6.7磁致生物效应 209
6.7.1磁场生物效应的宏观特点 209
6.7.2磁场生物效应应用 211
6.7.3磁场生物效应的微观机理 212
本章小结 213
思考题 214
习题6(A) 214
习题6(B) 215
【物理科技】核磁共振 216
第7章电磁场及其与生物体的相互作用 219
7.1电磁场的基本规律 220
7.1.1法拉第电磁感应定律 220
7.1.2麦克斯韦的两个假说 220
7.1.3麦克斯韦方程组 221
7.2电磁波 222
7.2.1电磁波的辐射和传播 222
7.2.2电磁波谱 224
7.3微波的生物效应 225
7.3.1微波生物效应现象 225
7.3.2热效应和非热效应的基本特点 226
7.3.3非热生物效应的一些机理问题讨论 226
7.4红外技术 227
7.4.1红外辐射 227
7.4.2热辐射规律 228
7.4.3红外技术应用 229
7.5X射线及其应用 230
7.5.1X射线的产生 230
7.5.2X射线的特点 230
7.5.3X射线的应用 231
本章小结 233
思考题 233
习题7 234
【物理科技】遥感技术 235
电磁学部分综合习题 239
第8章波动光学 243
8.1光源及光的颜色生物效应 244
8.1.1光源 244
8.1.2单色光与复色光 244
8.1.3光环境的生态影响 245
8.1.4人工光源及其生物效应 245
8.2光的干涉 248
8.2.1相干光源 248
8.2.2杨氏双缝干涉 249
8.2.3薄膜干涉 251
8.3光的衍射 255
8.3.1光的衍射现象 255
8.3.2单缝夫琅禾费衍射 255
8.3.3光栅衍射 257
8.3.4光学仪器分辨本领 259
8.4光的偏振 260
8.4.1光的偏振态 260
8.4.2偏振光的获得 262
8.4.3马吕斯定律 264
8.4.4旋光现象 264
8.5光和视觉 266
8.5.1人眼的结构 266
8.5.2视杆细胞和视锥细胞 267
8.5.3视觉灵敏度 268
8.5.4色觉 269
8.6光学仪器 271
8.6.1望远镜 271
8.6.2光学显微镜 272
8.6.3分光光度计 272
本章小结 273
思考题 274
习题8(A) 275
习题8(B) 275
习题8(C) 276
【物理科技】I激光技术 277
II光谱技术 282
光学部分综合习题 285
第9章波粒二象性 287
9.1光电效应 288
9.2光子与光的二象性 289
9.3光合作用 291
9.4粒子的波动性 293
本章小结 294
思考题 295
习题9 295
【物理科技】同步辐射技术 296
第10章原子的量子理论 302
10.1量子力学概述 303
10.1.1概率波 303
10.1.2测不准原理 303
10.1.3薛定谔方程 305
10.2氢原子 308
10.2.1玻尔的氢原子理论 308
10.2.2氢原子的量子理论 309
10.3氢原子光谱 311
10.4电子自旋 312
10.5元素周期表 313
10.5.1泡利不相容原理 313
10.5.2能量最小原理 314
10.6生命物质的光谱 315
10.6.1原子光谱 315
10.6.2分子光谱 316
本章小结 319
思考题 319
习题10 319
【物理科技】扫描隧道显微镜 320
第11章电离辐射生物效应 324
11.1电离辐射的基本概念 325
11.1.1电离辐射的种类 325
11.1.2电离辐射的量和单位 326
11.2电离辐射与物质的相互作用 328
11.2.1X射线和毭射线与物质的相互作用 328
11.2.2带电粒子与物质的相互作用 328
11.2.3中子与物质的相互作用 329
11.3水的电离辐射 329
11.3.1水的辐射分解与水自由基 329
11.3.2水自由基的特性及其在细胞中的行为 330
11.3.3水自由基与生物分子的主要反应 331
11.4电离辐射的生物效应 332
11.4.1电离辐射的分子效应 332
11.4.2电离辐射的细胞效应 333
11.5低水平辐射的兴奋效应 334
11.5.1低水平辐射刺激基本生命活动 335
11.5.2低水平辐射诱导细胞遗传学适应性反应 336
11.5.3低水平辐射增强免疫功能 336
思考题 338
近代物理部分综合习题 339
参考文献 340
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