物理知识系列讲座（四）—— 物理学与生命科学和医学 序 言 ——物理学与生命科学、医学的关系 20世纪，物理学的理论、方法和模型在生物系统中得到了广泛的应用，物理学与生物学的交叉结合形成了生物物理学及其众多分支如分子生物学、量子生物学、生物信息学、纳米生物学、脑与认知科学等。物理学与现代医学的联系也十分紧密，例如物理医学诊断和治疗技术在医学领域日益显示出巨大的作用。 在库仑创立电学不久，伽伐尼就通

物理知识系列讲座（一）——物理学对物质世界的基本认识 5——物理学与数学的关系及物理学认识的真理性 一、物理现象的数学描述与物理规律的数学表达 物理现象需要数学去描述，物理规律需要数学去表达。数学是物理学必不可少的最精确、最简洁的语言和工具。数学的运用使物理学由实验学科走向定量的理论学科。物理学所有的定律、定理、物理量无不具有确定而又简明的数学表达形式。数学通过抽象化、形式化的语言来反映事物的本质

在18世纪，人们围绕光究竟是波还是粒子进行了许多争论，而到19世纪初叶，英国的托马斯·杨和法国的菲涅耳为光的波动理论奠定了坚实的基础。1801年，杨进行了著名的光的双缝干涉实验，至此人们开始普遍接受光的波动说。 光波需要介质传播，因此人们将这种介质称为“以太”，认为“以太”在宇宙中无处不在，看不见、摸不着、绝对静止，所有的物质都在“以太”中运动，光也是通过“以太”来传播的。然而，必须通过实验来证明

　　1.气体的状态参量： 　　温度：宏观上，物体的冷热程度;微观上，物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志 　　热力学温度与摄氏温度关系：T=t+273{T:热力学温度(K)，t:摄氏温度(℃)｝ 　　体积V：气体分子所能占据的空间，单位换算：1m3=103L=106mL 　　压强p：单位面积上，大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力，标准大气压： 　　1.atm=1.013×105Pa=

　　1.电压瞬时值e=Emsinωt电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf) 　　2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总. 　　3.正(余)弦式交变电流有效值：E=Em/(2)1/2;U=Um/(2)1/2;I=Im/(2)1/2 　　4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系 　　U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出 　　5.

　　电场强度的概念 　　电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量。实验表明，在电场中某一点，试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力与其所带电荷的比值是一个与试探点电荷无关的量。电场强度的定义：放入电场中某点的电荷所受静电力F跟它的电荷量比值，其大小用E表示，显然，E=F/q; 　　试探点电荷应该满足两个条件： 　　(1)它的线度必须小到可以被看作点电荷，以便确定场中每点的性质; 　　(2)它的电量

　　动量守恒定律和能量守恒定律以及角动量守恒定律一起成为现代物理学中的三大基本守恒定律。最初它们是牛顿定律的推论，但后来发现它们的适用范围远远广于牛顿定律，是比牛顿定律更基础的物理规律，是时空性质的反映。其中，动量守恒定律由空间平移不变性推出，能量守恒定律由时间平移不变性推出，而角动量守恒定律则由空间的旋转对称性推出。

　　1.电流强度：I=q/t{I:电流强度(A)，q:在时间t内通过导体横载面的电量(C)，t:时间(s)｝ 　　2.欧姆定律：I=U/R{I:导体电流强度(A)，U:导体两端电压(V)，R:导体阻值(Ω)｝ 　　3.电阻、电阻定律：R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m)，L:导体的长度(m)，S:导体横截面积(m2)｝ 　　4.闭合电路欧姆定律：I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是E=U内+U

　　库伦定律的内容 　　真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上;同名电荷相斥，异名电荷相吸。 　　库伦定律的公式 　　库仑定律的概念里，规定了库仑力的物理公式：F=kq1q2/r2 　　库仑定律的适用条件是什么? 　　库仑定律反应的是电荷间基本相互作用的规律，库仑定律的适用条件有如下两条： 　　第一，上述库仑定律的

　　在同周期中，氢化物的热稳定性从左到右是越来越稳定，在同主族中的氢化物的热稳定性则是从下到上越来越稳定，也就是非金属性越强的元素，其氢化物的热稳定性越稳定。一般说来，单质的热稳定性与构成单质的化学键牢固程度正相关，而化学键牢固程度又与键能正相关。 　　热稳定性比较规律 　　1.单质的热稳定性与键能的相关规律 　　一般说来，单质的热稳定性与构成单质的化学键牢固程度正相关，而化学键牢固程度又与键能正