醫(yī)用物理學(xué)

內(nèi)容概要

本書(shū)是教育部“高等教育面向?qū)κ兰o(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃”項(xiàng)目成果。內(nèi)容包括生物力學(xué)基礎(chǔ)、相對(duì)論基礎(chǔ)、流體動(dòng)力學(xué)、振動(dòng)波動(dòng)和聲、分子動(dòng)理論、液體的表面現(xiàn)象、靜電場(chǎng)、直流電、磁場(chǎng)和電磁場(chǎng)、波動(dòng)光學(xué)、幾何光學(xué)、量子力學(xué)基礎(chǔ)、激光、X射線、原子核與放射性、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像的物理基礎(chǔ)等16章及一章專題選讀，該書(shū)注重配合教學(xué)方法的更新，有明顯的特色，受到了多位專家的肯定。    本書(shū)適宜用作高等醫(yī)學(xué)院校之基礎(chǔ)物理教材。

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緒論　一、物理學(xué)的研究對(duì)象　二、物理學(xué)的研究方法　三、物理學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系第一章　生物力學(xué)的物理基礎(chǔ)　第一節(jié)　剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)　　一、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律　　二、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律　　三、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能、動(dòng)能定理　　四、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)和角動(dòng)量、角動(dòng)量守恒定律　第二節(jié)　人體的靜力平衡　　一、剛體的靜力平衡　　二、人體的靜力平衡　第三節(jié)　物體的彈性　　一、應(yīng)力和應(yīng)變　　二、應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系　　三、生物材料的力學(xué)性質(zhì)　思考題　習(xí)題第二章　狹義相對(duì)論基礎(chǔ)　第一節(jié)　伽利略的相對(duì)性原理和牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀　　一、咖利略的相對(duì)性原理　　二、伽利略變換　　三、牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀　第二節(jié)　狹義相對(duì)論的基本原理　　一、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)　　二、狹義相對(duì)論的基本原理　　三、洛倫茲變換　第三節(jié)　狹義相對(duì)論的時(shí)空觀　　一、同時(shí)性的相對(duì)性　　二、時(shí)間的相對(duì)性　　一、長(zhǎng)度的相對(duì)性　第四節(jié)　相對(duì)論動(dòng)力學(xué)　　一、相對(duì)論質(zhì)量　　二、相對(duì)論動(dòng)能　　三、相對(duì)論能量　　四、能量和動(dòng)量的關(guān)系　思考題　習(xí)題第三章　流體動(dòng)力學(xué)　第一節(jié)　理想流體的定常流動(dòng)　　一、理想流體的定常流動(dòng)　　二、連續(xù)性方程　　三、伯努利方程　　四、伯努利方程的應(yīng)用　第二節(jié)　黏滯流體的流動(dòng)　　一、流體的黏滯性　　二、黏滯流體的流動(dòng)狀態(tài)　　三、黏滯流體的伯努利方程　　四、泊肅葉定律　　五、斯托克斯定律　第三節(jié)　血液的流動(dòng)　　一、血液的黏滯性　　二、體循環(huán)系統(tǒng)中血壓的分布　　三、心臟做功　思考題　習(xí)題第四章　振動(dòng)、波動(dòng)和聲　第一節(jié)　簡(jiǎn)諧振動(dòng)　　一、簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程　　二、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征量　　三、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)振幅矢量表示　　四、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量　　五、阻尼振動(dòng)　　六、受迫振動(dòng)和共振　第二節(jié)　簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成　　一、兩個(gè)頻率相同、振動(dòng)方向一致的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成　　二、兩個(gè)頻率不同、振動(dòng)方向一致的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成　　三、兩個(gè)頻率相同、振動(dòng)方向相互垂直的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成　　四、兩個(gè)頻率不同、振動(dòng)方向相互垂直的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成　　五、振動(dòng)的頻譜分析　第三節(jié)　簡(jiǎn)諧波　　一、波的幾何描述　　二、惠更斯原理　　三、簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程　第四節(jié)　波的能量　　一、波的能量密度　　二、波的強(qiáng)度　　三、波的衰減　第五節(jié)　波的干涉　　一、波的疊加原理　　二、波的干涉　　三、駐波　第六節(jié)　聲波　　一、聲速　　二、聲壓、聲阻和聲強(qiáng)　　三、聲波的反射和透射　　四、聲強(qiáng)級(jí)與響度級(jí)　第七節(jié)　多普勒效應(yīng)　　一、多普勒效應(yīng)　　二、多普勒效應(yīng)的應(yīng)用　第八節(jié)　超聲　　一、超聲的產(chǎn)生與接收　　二、超聲的特性　　三、超聲的生物效應(yīng)　　四、超聲診斷的物理原理　　五、超聲診斷儀　思考題　習(xí)題第五章　氣體分子動(dòng)理論　第一節(jié)　理想氣體的壓強(qiáng)公式　　一、理想氣體的微觀模型　　二、理想氣體的壓強(qiáng)公式　第二節(jié)　氣體分子的速率分布　　一、速率分布函數(shù)　　二、速率分布定律　　三、分子速率的三種統(tǒng)計(jì)平均值　第三節(jié)　理想氣體的內(nèi)能　　一、平均平動(dòng)動(dòng)能　　二、能量均分原理　　三、理想氣體的內(nèi)能　第四節(jié)　混合氣體的壓強(qiáng)　　一、阿伏伽德羅定律　　二、道爾頓分壓定律　第五節(jié)　氣體分子的能量分布　　一、重力場(chǎng)中氣體分子按高度的分布　　二、能量分布定律　第六節(jié)　氣體分子的碰撞　　一、平均碰撞頻率　　一、平均自由程　第七節(jié)　氣體的遷移現(xiàn)象　　一、動(dòng)量的遷移　　二、能量的遷移　　三、質(zhì)量的遷移　思考題　習(xí)題第六章　液體的表面現(xiàn)象　第一節(jié)　表面張力與表面能　　一、表面張力　　二、表面能　　三、表面活性物質(zhì)與表面吸附　第二節(jié)　彎曲液面的附加壓強(qiáng)　　一、任意彎曲波面的附加壓強(qiáng)　　二、球形液面的附加壓強(qiáng)　　三、肺泡的物理性質(zhì)　第三節(jié)　毛細(xì)現(xiàn)象和氣體栓塞　　一、浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)　　二、毛細(xì)現(xiàn)象　　三、氣體栓塞　思考題　習(xí)題第七章　靜電場(chǎng)　第一節(jié)　電場(chǎng)強(qiáng)度　　一、電場(chǎng)強(qiáng)度　　二、楊強(qiáng)疊加原理　第二節(jié)　高斯定理　　一、電通量　　二、高斯定理　　三、高斯定理的應(yīng)用　第三節(jié)　電場(chǎng)力的功　　一、點(diǎn)電荷電場(chǎng)中電場(chǎng)力的功　　二、點(diǎn)電荷系電場(chǎng)中電場(chǎng)力的功　　三、場(chǎng)強(qiáng)環(huán)路定理　第四節(jié)　電勢(shì)　　一、電勢(shì)　　二、電勢(shì)疊加原理　　三、離散點(diǎn)電荷組成的帶電體電場(chǎng)中電勢(shì)的計(jì)算　　四、電荷連續(xù)分布的帶電體電場(chǎng)中電勢(shì)的計(jì)算　　五、場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的微分關(guān)系　第五節(jié)　靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)　　一、電介質(zhì)及其極化　　二、極化強(qiáng)度　　三、電介質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)　　四、電介質(zhì)的應(yīng)用　第六節(jié)　靜電場(chǎng)的能量　　一、導(dǎo)體的電容　　二、帶電孤立導(dǎo)體的電場(chǎng)能量　　三、帶電平行板電容器的電場(chǎng)能量　　四、電場(chǎng)能量密度　　五、電場(chǎng)能量的計(jì)算　第七節(jié)　生物膜電勢(shì)　　一、膜電勢(shì)　　二、靜息電勢(shì)　　三、動(dòng)作電勢(shì)　第八節(jié)　心電　　一、心電向量　　二、心電的形成　　三、心電導(dǎo)聯(lián)　思考題　習(xí)題第八章　直流電　第一節(jié)　直流電流　　一、電流強(qiáng)度　　二、電流密度　　三、歐姆定律的微分形式　　四、金屬導(dǎo)電　　五、電解質(zhì)導(dǎo)電　第二節(jié)　電動(dòng)勢(shì)　　一、電源電動(dòng)勢(shì)　　二、帶電粒子遷移過(guò)程的電動(dòng)勢(shì)　第三節(jié)　電路定律　　一、閉合電路的歐姆定律　　二、一段含源電路的歐姆定律　　三、基爾霍夫定律　　四、基爾霍夫定律的應(yīng)用　第四節(jié)　RC電路的暫態(tài)過(guò)程　　一、RC電路的充電過(guò)程　　二、RC電路的放電過(guò)程　第五節(jié)　直流電的醫(yī)學(xué)應(yīng)用　　一、神經(jīng)纖維的電學(xué)性質(zhì)　　二、心臟除顫　　三、電泳與電滲　思考題　習(xí)題第九章　磁場(chǎng)和電磁場(chǎng)　第一節(jié)　電流的磁場(chǎng)　　一、華奧一薩伐爾定律　　二、畢奧一薩伐爾定律的應(yīng)用　第二節(jié)　高斯定理　　一、磁通量　　二、高斯定理　第三節(jié)　安培環(huán)路定理　　一、安培環(huán)路定理　　二、安培環(huán)路定理的應(yīng)用　第四節(jié)　磁場(chǎng)對(duì)電流的作用　　一、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用　　二、磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)線的作用　　三、磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用　第五節(jié)　磁場(chǎng)中的磁介質(zhì)　　一、磁介質(zhì)的磁化　　二、磁導(dǎo)率　　三、磁場(chǎng)強(qiáng)度　第六節(jié)　磁場(chǎng)的能量　　一、RL電路的暫態(tài)過(guò)程　　二、磁場(chǎng)的能量　　三、磁場(chǎng)的能量密度　　四、磁場(chǎng)能量的計(jì)算　第七節(jié)　磁場(chǎng)的生物效應(yīng)及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用　　一、磁場(chǎng)的生物效應(yīng)　　二、人體磁場(chǎng)　　三、磁場(chǎng)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用　第八節(jié)　電磁場(chǎng)　　一、渦旋電場(chǎng)和位移電流　　二、電磁波　　三、電磁波的性質(zhì)　　四、電磁波的能量　　五、電磁波的醫(yī)學(xué)應(yīng)用　思考題　習(xí)題第十章　波動(dòng)光學(xué)　第一節(jié)　光的干涉　　一、光的相干性　　二、光程、相干長(zhǎng)度　　三、雙縫干涉　　四、薄膜干涉　第二節(jié)　光的衍射　　一、單縫衍射　　二、圓孔衍射　　三、光柵衍射　第三節(jié)　光的偏振　　一、自然光與偏振光　　二、起偏與檢偏　　三、偏振光的產(chǎn)生　第四節(jié)　物質(zhì)的旋光性　　一、旋光現(xiàn)象　　二、旋光規(guī)律　　三、旋光現(xiàn)象的應(yīng)用　思考題　習(xí)題第十一章　幾何光學(xué)　第一節(jié)　球面折射　　一、單球面折射　　二、共軸球面系統(tǒng)　第二節(jié)　透鏡　　一、薄透鏡　　二、薄透鏡的組合　　三、厚透鏡　　四、圓柱透鏡　第三節(jié)　眼睛　　一、眼的結(jié)構(gòu)及其光學(xué)性質(zhì)　　二、眼的屈光不正及其矯正　第四節(jié)　顯微鏡　　一、放大鏡　　二、顯微鏡　　三、電子顯微鏡　　四、偏光顯微鏡　　五、相差顯微鏡　　六、掃描隧道顯微鏡　第五節(jié)　光度學(xué)　　一、視見(jiàn)函數(shù)　　二、光通量、發(fā)光強(qiáng)度　　三、亮度、照度　　四、眼的視覺(jué)　第六節(jié)　光學(xué)儀器成像的質(zhì)量　　一、分辨本領(lǐng)　　二、像差　　三、像的亮度和照度　思考題　習(xí)題第十二章　五子力學(xué)基礎(chǔ)　第一節(jié)　熱輻射　　一、熱輻射現(xiàn)象　　二、基爾霍夫輻射定律　　三、黑體輻射定律　　四、熱輻射的機(jī)理　　五、熱輻射的應(yīng)用　第二節(jié)　康普頓效應(yīng)　　一、康普頓效應(yīng)　　二、康普頓效應(yīng)的理論解釋　第三節(jié)　光的波粒二象性　　一、光子的質(zhì)量和動(dòng)量　　二、光的波粒二象性　第四節(jié)　德布羅意倏設(shè)　　一、實(shí)物粒子的波動(dòng)性　　二、電子的衍射實(shí)驗(yàn)　　三、物質(zhì)波的統(tǒng)計(jì)解釋　第五節(jié)　不確定原理　　一、位置與動(dòng)量的不確定原理　　二、能量與時(shí)間的不確定原理　第六節(jié)　薛定愕方程　　一、波函數(shù)及其物理意義　　二、薛定愕方程　　三、量子力學(xué)對(duì)氫原子的描述　　四、氫原子內(nèi)電子的空間分布規(guī)律　第七節(jié)　電子自旋　　一、原子的能級(jí)分裂　　二、電子的自旅　第八節(jié)　原子的殼層結(jié)構(gòu)　　一、泡利不相容原理和能量最小原理　　二、原子的殼層結(jié)構(gòu)　第九節(jié)　量子力學(xué)的應(yīng)用　　一、量子力學(xué)在化學(xué)中的應(yīng)用　　二、量子力學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用　思考題　習(xí)題第十三章　激光　第一節(jié)　激光的產(chǎn)生原理及其特性　　一、激光的產(chǎn)生原理　　二、激光的特性　第二節(jié)　醫(yī)用激光器　　一、氦-氖激光器　　二、紅寶石激光器　　三、難分子激光器　第三節(jié)　激光的生物效應(yīng)、醫(yī)學(xué)應(yīng)用及其防護(hù)　　一、激光的熱作用　　二、激光的光化作用　　三、激光的機(jī)械作用　　四、激光的電磁場(chǎng)作用　　五、弱激光的刺激作用　　六、激光的醫(yī)學(xué)應(yīng)用　　七、激光的防護(hù)　思考題第十四章　X射線　第一節(jié)　X射線的產(chǎn)生及其性質(zhì)　　一、X射線的產(chǎn)生　　二、X射線的性質(zhì)　第二節(jié)　X射線譜　　一、連續(xù)X射線譜　　二、標(biāo)識(shí)X射線譜　第三節(jié)　物質(zhì)對(duì)X射線的吸收　　一、物質(zhì)吸收X射線的規(guī)律　　二、物質(zhì)吸收X射線的機(jī)理　第四節(jié)　X射線的生物效應(yīng)及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用　　一、X射線的生物效應(yīng)　　二、X射線的醫(yī)學(xué)應(yīng)用　思考題　習(xí)題第十五章　原子核與放射性　第一節(jié)　原子核的基本性質(zhì)　　一、原子核的組成　　二、原子核的性質(zhì)　　三、原子核的穩(wěn)定性　第二節(jié)　核衰變的類型　　一、r衰變和內(nèi)轉(zhuǎn)換　　二、a衰變　　一、b衰變　　四、電子俘獲　第三節(jié)　核衰變的規(guī)律　　一、衰變定律　　二、平均壽命　　一、半衰期　　四、放射性活度　第四節(jié)　放射性射線與物質(zhì)的相互作用　　一、帶電粒子與物質(zhì)的相互作用　　二、r射線與物質(zhì)的相互作用　　三、中子與物質(zhì)相互作用　第五節(jié)　放射性射線的輻射劑量與防護(hù)　　一、放射性射線的輻射劑量　　二、放射性射線的防護(hù)　第六節(jié)　放射性核素的醫(yī)學(xué)應(yīng)用　　一、放射性示蹤法診斷一治療　思考題　習(xí)題第十六章　現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成像的物理基礎(chǔ)　第一節(jié)　X射線CT　　一、XCT概況　　二、X-CT的物理原理　　三、X-CT圖像重建方法　　四、X-CT掃描機(jī)　　五、CT值和窗口技術(shù)　　六、X-CT的醫(yī)學(xué)應(yīng)用　第二節(jié)　磁共振成像　　一、磁共振的物理原理　　二、磁共振成像原理　　三、MRI參數(shù)的測(cè)量和醫(yī)學(xué)應(yīng)用　　四、MRI系統(tǒng)　第三節(jié)　發(fā)射型CT成像　　一、單光子發(fā)射型CT　　二、正電子發(fā)射型CT　思考題　習(xí)題第十七章　近代物理專題選讀　第一節(jié)　廣義相對(duì)論的基本概念　　一、等效原理　　二、光的偏折　　三、時(shí)空彎曲　　四、引力場(chǎng)方程的物理思想　　五、廣義相對(duì)論效應(yīng)　第二節(jié)　超導(dǎo)體、超導(dǎo)技術(shù)及其應(yīng)用　　一、超導(dǎo)現(xiàn)象　　二、超導(dǎo)體的性質(zhì)　　三、高溫超導(dǎo)體　　四、超導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用　第三節(jié)　光纖及其應(yīng)用　　一、光纖　　二、光纖通信　　三、光纜技術(shù)　第四節(jié)　全息照相　　一、全息照相　　二、全息照片的拍攝　　三、全息圖像的觀察　　四、全息技術(shù)的應(yīng)用　第五節(jié)　宇稱守恒與不守恒　　一、對(duì)稱性　　二、宇稱　　三、宇稱守恒與不守恒　第六節(jié)　粒子物理學(xué)基礎(chǔ)　　一、粒子與反粒子　　二、粒子的產(chǎn)生及其性質(zhì)　　三、粒子的種類　　四、粒子間的相互作用　　五、守恒與不守恒　　六、強(qiáng)子的夸克模型　第七節(jié)　宇宙膨脹和大爆炸　　一、宇宙概況　　二、宇宙模型　　三、宇宙膨脹　　四、宇宙大爆炸附錄一　基本物理常數(shù)附錄二　希臘字母

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《面向21世紀(jì)課程教材?醫(yī)用物理學(xué)》由科學(xué)出版社出版。

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