医用物理学复习资料

流体的流动

一、基本概念

1 理想液体

2 稳定流动

3 层流与湍流 流量 流阻 粘度 二、基本定律及定理

1 *连续性方程

2

211v s v s Q

sv ==

2 *柏努利方程 2

2

2212112

2

121 2

1gh v p gh v p E gh v p ρρρρρρ++=++=++

3 *泊肃叶定律

l P P r Q R P Q ηπ8)(214-=

∆=

4 牛顿粘滞定律 dx

dv

s F η=

三、重要结果及结论

1 小孔流速问题 h g v ∆=

2

2 测速、测流量问题 (皮托管，汾丘里管)

3 实际流体的能量损耗

)2

1()21(

2222121112gh v p gh v p E ρρρρ++-++

=∆ 4 雷诺数及判据 η

ρvr

=Re 四、注意的问题

空气中有大气压 Pa P 5

010013.1⨯=

水的密度 3kg/m 1000=ρ

空吸与虹吸现象

振动和波

一、基本规律及重要公式

1 *波的干涉 )(21212r r --

-=∆λ

π

ϕϕϕ

干涉加强

2

112122)(2A A A k r r +==---=∆π

λ

π

ϕϕϕ

干涉减弱

2

11212)12()(2A A A k r r -=+=---=∆π

λ

π

ϕϕϕ

声波

一、基本概念

1 声速u

2 振动速度 声压 声特性阻抗 Z

p v A v u Z m

m m =

==,,ωρ 3 *声强 声强级 响度 响度级 )

(lg 102210

222

2dB I I

L Z

p Z p uA I e m ==

==ωρ

4 *听阈 痛阈 听阈区域

二、重要公式

1 声波方程

]

2

)(cos[)](cos[π

ωωρω+-=-

=u y t u A p u

y

t A x

2 *多普勒效应公式 0v V u V u v s

o

±=

正负号的确定 ： 0远离来确定时，根据相互靠近还是、当≠s o V V 三、注意的问题

1 两非相干的声波叠加时，声强可简单相加，而声强级不能简单相加

12 0/

10m

w

I-

=

2 标准声强2

分子动理论

一、 基本概念

1 物质的微观理论

物质是由大量的分子、原子所组成，是不连续的 分子是在作无规则的运动-----热运动 分子之间有相互作用

2 表面张力 表面能 表面活性物质 表面吸附

3 附加压强

4 润湿与不润湿 接触角 毛细现象 二、重要公式

1 *表面张力

S

E ∆=∆=σσL

F

2 *附加压强 )

(4)(2双液面单液面R

p R

p σσ

==

3 *毛细现象 gr

h ρθ

σcos 2=

三、注意的问题

1 表面张力产生原因

2 气体栓塞

3 *连通器两端大、小泡的变化

4 水对玻璃完全润湿，接触角为零

静电场

一、基本概念 1 电场强度 q

F =

2 电通量 ⎰

=Φs

e Eds θcos

3 电势能 ⎰

∞

∞==r

r r Edl q A W θcos 0

4 电势 ⎰∞

==r

r r Edl q W V θcos 0

电势差 ⎰

=-=b

a

b a ab Edl V V U θcos *电场力作功)(0b a ab V V q A -=

5 *电介质的极化 电极化强度V

p

p i

∆=∑ 电极化率χ E p 0χε=

6 介电常数

r

r εεεχ

ε01=+=

7 电场能量密度 ,212

E e εω=电场能量⎰=V

e dV W ω 二、基本规律

1 高斯定理

1

cos εθ∑⎰⎰==

n

i i

q

Eds

2 环路定理

0cos =⎰θEdl

3 *场强叠加原理 ∑==

n

i i

1

4 *电势叠加原理 ∑==

n i i

V

V 0

5 场强与电势的关系

dn

dV -=

6 *有介质时：介质中的场强与外场强的关系r

E E ε0

=， 电容关系0C C r ε=

三、场强、电势的计算 1 *点电荷 场强 2

041

r q E πε=

电势 r

q V 041

πε=

2 *点电荷系 电偶极子 场强 )(41 )( 241

3030中垂线，延长线r p E r p E πεπε==

电势 cos 412

0θπεr

p

V =

电偶极矩ql p = 3 连续带电体

均匀带电长直棒 a E λ

πε041=

均匀带电圆环 )1(22

2

x

R x q E +-

=

πε

均匀带电无限大平板 02εσ=

E 平板电容器 0

εσ=E )1

1(`σεσr

-

= E 0`εσx p ==

均匀带电球壳 )(0),(41

2

0R r E R r r q

E <=>=

πε

均匀带电球体 )(41),(41

2

030R r r q E R r R qr E >=<=

πεπε