医用物理学复习

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、基本概念

1 振动 简谐振动 谐振动的矢量表示

2 振幅 初相位 圆频率 周期

3 波速 波长 频率 v u λ=

4 振动的合成(同方向、同频率)

5 相位差 同相 反相

6 波动 波动方程的物理意义

7 波的叠加原理 二、基本规律及重要公式

1 *简谐振动方程 )cos(ϕω+=t A x

2

2

0)(

x v

tg v x A ωϕω

-=+=

2 谐振动能量 2222

1

21A m kA E ω== 3 *简谐波的波动方程 ])(cos[ϕω+-=u

x

t A y

4 波的强度公式 222

1

ωρuA I =

球面波 21

2211221)(,r r I I r r A A == 5 惠更斯原理

6 *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

三、注意的问题

1、已知初始条件及振动系统性质，求振动方程 (求?=ϕ)

2、已知振动方程，求波动方程 (确定时间上是落后还是超前 ?u

x

) 3、两振动、波动叠加时，相位差的计算

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[πωωρω+-

=-

=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

2 标准声强 212

0/ 10

m w I -= 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 三、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 ρθσcos 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 E =

2 电通量 ⎰⎰=

Φθcos Eds e

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

E

E 1