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文檔簡介
大學(xué)物理學(xué)
CollegePhysics
什么是物理學(xué)Physics物理學(xué)是研究自然界基本規(guī)律的科學(xué)。=
φ?σι?=natural物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)相互作用物質(zhì)運動規(guī)律物理學(xué)1.物理學(xué)研究的范圍:★空間尺度(跨度1061)
1026
m(宇宙)—10-35
m(普朗克長度)★時間尺度(跨度1061)
1018s(宇宙年齡)—10-43s(普朗克時間)★經(jīng)典力學(xué)(ClassicalMechanics)
研究物體機械運動的基本規(guī)律及關(guān)于時空相對性的規(guī)律★熱力學(xué)(Thermodynamics)
研究物質(zhì)熱運動的統(tǒng)計規(guī)律及其宏觀表現(xiàn)★電磁學(xué)(Electromagnetism)
研究電磁現(xiàn)象、物質(zhì)的電磁運動規(guī)律及電磁輻射等規(guī)律★相對論(Relativity)
狹義相對論:研究物體的高速運動效應(yīng)以及相關(guān)的動力學(xué)規(guī)律廣義相對論:研究時空和引力2.物理學(xué)的五大基本理論★量子力學(xué)(QuantumMechanics)
研究微觀物質(zhì)運動現(xiàn)象以及基本運動規(guī)律天文物理學(xué)凝聚態(tài)物理學(xué)原子、分子和光物理學(xué)粒子物理學(xué)生命科學(xué)中的物理學(xué)1.X射線衍射(XRD)λ~aλ~0.01nm-1nma~0.33nm,h~3.3nmah2.
掃描電子顯微鏡(SEM)3.
核磁共振(NMR)3.
核磁共振(NMR)原子核的磁矩:3.
核磁共振(NMR)磁場中能級的分裂:ms=1/2ms=-1/23.
核磁共振(NMR)磁場中能級的分裂:hνMagneticFieldAbsorption質(zhì)子的數(shù)目核外電子的磁屏蔽效應(yīng):MagneticFieldAbsorption化學(xué)位移03.
核磁共振(NMR)化學(xué)位移反映了質(zhì)子在分子中的位置
以上討論的XRD、SEM和NMR都是以物理學(xué)基本原理為基礎(chǔ)發(fā)展起來的技術(shù)手段,并且都在生命科學(xué)領(lǐng)域有著重要而廣泛的應(yīng)用。這三項技術(shù)以及紅外光譜、拉曼光譜等波譜學(xué)手段使人們研究生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能成為可能,分子生物物理學(xué)(結(jié)構(gòu)生物學(xué))由此誕生。
此外還有細(xì)胞與膜的生物物理學(xué)、神經(jīng)生物物理學(xué)、理論生物物理學(xué)…生命科學(xué)中的物理學(xué)物理學(xué)——如何學(xué)?1.學(xué)方法:模型法(諧振動、平面簡諧波、質(zhì)點、剛體、理想流體、理想氣體、平行板電容器、長直螺線管)矢量法,微元法,類比法,對稱法,補償法,…2.多動手:課本上的推導(dǎo)(雙縫干涉、壓強公式、等溫過程、均勻帶電圓環(huán)、圓形電流)、課本上的例題、布置的習(xí)題。細(xì)推物理須行樂,何為浮名絆此身。
——杜甫,曲江二首細(xì)推物理日復(fù)日,疑難得解樂上樂。
——李政道,借杜甫詩意參考資料新概念物理學(xué)教程(叢書),趙凱華等編寫,高等教育出版社(含:熱學(xué),力學(xué),電磁學(xué),光學(xué)、量子物理等多本)大學(xué)物理學(xué),清華大學(xué)出版社,張三慧等編寫進度安排質(zhì)點運動學(xué)、剛體力學(xué),角動量守恒定律(chap.1.1,2.3)振動與波(chap.4)流體力學(xué)(chap.5)多粒子體系統(tǒng)計理論(chap.6)熱物理學(xué)基礎(chǔ)(chap.7)電磁場
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