醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗教程

前言

　　科學(xué)實驗是人類創(chuàng)造性的實踐活動之一。它的主要任務(wù)是：研究人類尚未認(rèn)識或尚未充分認(rèn)識的自然過程；發(fā)現(xiàn)未知的自然規(guī)律；創(chuàng)立新學(xué)說、新理論；研制、發(fā)明新材料、新方法和新工藝，為生產(chǎn)實踐提供科學(xué)理論依據(jù)，促進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和革命，提高生產(chǎn)力水平。近代自然科學(xué)的重大突破，通常不是直接來自生產(chǎn)實踐，而是源自科學(xué)實驗研究?！　∥锢韺嶒炇强茖W(xué)實驗的基礎(chǔ)和重要組成部分。物理實驗的思想、方法、技術(shù)和裝置常常是自然科學(xué)研究和工程技術(shù)發(fā)展的新起點。而高新技術(shù)的發(fā)展，又不斷推動著實驗物理研究的手段、方法和裝備的發(fā)展，大大改變著人類對物質(zhì)世界認(rèn)識的深度和廣度。　　物理學(xué)的大多數(shù)定律都建立在嚴(yán)格的實驗基礎(chǔ)之上。即使在已有物理知識的基礎(chǔ)上，通過大膽假設(shè)和邏輯推理而建立起來的物理學(xué)新理論，也必須通過實驗來驗證。物理實驗課教學(xué)還擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗的能力和良好的工作作風(fēng)的任務(wù)。所以，物理實驗課教學(xué)是物理學(xué)教學(xué)中不可缺少的重要組成部分?！　”緯窃谝郧皩嶒灲滩幕A(chǔ)上，參照國內(nèi)兄弟院校的經(jīng)驗以及我們多年的實驗教學(xué)與改革，并考慮到近年來物理學(xué)教學(xué)內(nèi)容的新進(jìn)展，充實完善編寫而成的?！　∪珪卜炙恼?，根據(jù)先易后難和循序漸進(jìn)的原則，將物理實驗分為基礎(chǔ)實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗等三個部分。第一章 講述了測量誤差、不確定度和數(shù)據(jù)處理的基本知識，這是本課程必須掌握的基礎(chǔ)知識。第二章 為基礎(chǔ)實驗，共選入18個實驗，系統(tǒng)地介紹了物理實驗的基本方法和基本技能的要求，各實驗都有明確的目的和要求，有簡明扼要的實驗原理和操作步驟，對數(shù)據(jù)的處理和誤差的計算都有嚴(yán)格的規(guī)范，從而將有利于學(xué)生自學(xué)。主要對學(xué)生進(jìn)行基本實驗方法、技能的訓(xùn)練。第三章 為綜合性實驗，共選入8個實驗，實驗難度有所增加，適當(dāng)增加了與醫(yī)學(xué)關(guān)系密切的新內(nèi)容。主要培養(yǎng)學(xué)生綜合實驗?zāi)芰蛻?yīng)用物理知識的能力。第四章 為設(shè)計性實驗，共選入5個實驗，只給出了供選擇的研究課題、實驗要求和相關(guān)的知識材料等，主要培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力、分析問題和解決實際問題的能力、應(yīng)用物理知識的能力和創(chuàng)新能力；激發(fā)學(xué)生的科學(xué)研究激情，發(fā)揮學(xué)生的聰明才智。書末附有醫(yī)學(xué)物理學(xué)設(shè)計性實驗的基礎(chǔ)知識、學(xué)生論文選編以及常用基本物理常量，以供學(xué)生參閱?！　”緯饕└叩柔t(yī)藥院校的臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防、基礎(chǔ)、護(hù)理、影像、檢驗、麻醉、中醫(yī)學(xué)、中西醫(yī)結(jié)合、口腔、藥學(xué)、法醫(yī)等專業(yè)用，也可供醫(yī)學(xué)院校其他專業(yè)、生命科學(xué)有關(guān)專業(yè)的師生作為參考用書。　　本書中的緒論和第一章 由李賓中編寫，第二章 由李賓中、曾林澤、陳啟平、薛晉惠、雍杰、陳海峰、何忠、湯明明、陳虹等編寫，第三章 由李賓中、王光昶、幸浩洋、張益珍等編寫，第四章 和附錄由廖新華、李賓中編寫。雖然，編者們在編寫過程中非常認(rèn)真并多次修改，但受限于編者的學(xué)識水平，加之脫稿倉促，書中謬誤和不妥之處難免，懇切希望讀者批評指正，不勝感激！

內(nèi)容概要

本書是在以前實驗教材基礎(chǔ)上，參照國內(nèi)兄弟院校的經(jīng)驗以及我們多年的實驗教學(xué)與改革經(jīng)驗編寫而成的。    全書共分4章，第一章為測量誤差為實驗數(shù)據(jù)處理；第二章為基礎(chǔ)實驗；第三章為綜合性實驗；第四章為設(shè)計性實驗；書末附有醫(yī)學(xué)物理設(shè)計性實驗的基礎(chǔ)知識、學(xué)生論文選編以及常用基本物理常量。    本書可作為高等醫(yī)藥院校的醫(yī)藥類專業(yè)的實驗用書，也可供醫(yī)藥院校其他專業(yè)、生命科學(xué)有關(guān)專業(yè)的師生作為參考用書。

書籍目錄

前言緒論第一章  測量誤差與實驗數(shù)據(jù)處理  第一節(jié)  測量與誤差  第二節(jié)  誤差的分類及其特點  第三節(jié)  隨機(jī)誤差的估算  第四節(jié)  測量結(jié)果的不確定度評定  第五節(jié)  有效數(shù)字  第六節(jié)  實驗數(shù)據(jù)處理的基本方法第二章  基礎(chǔ)實驗  實驗2.1  長度測量  實驗2.2  楊氏模量的測定  實驗2.3  用駐波法測振動頻率  實驗2.4  超聲儀的使用  實驗2.5  液體黏滯系數(shù)的測定  實驗2.6  液體表面張力系數(shù)的測定  實驗2.7  萬用電表的使用  實驗2.8  用模擬法研究靜電場  實驗2.9  用惠斯通電橋測電阻  實驗2.10  用補(bǔ)償法測電動勢  實驗2.11  電子示波器的使用  實驗2.12  心電圖機(jī)的使用  實驗2.13  交流電路的研究  實驗2.14  用雙棱鏡測光波波長  實驗2.15  用光柵測波長  實驗2.16  旋光儀的使用  實驗2.17  分光計的調(diào)節(jié)和使用  實驗2.18  偏振光的研究第三章  綜合性實驗  實驗3.1  人耳聽覺聽閾曲線的測定  實驗3.2  人體阻抗及阻抗頻率特性的測量  實驗3.3  多普勒效應(yīng)綜合實驗  實驗3.4  人眼的屈光不正及其光學(xué)矯正  實驗3.5  顯微照相術(shù)  實驗3.6  全息攝影  實驗3.7  放射性活度的測量  實驗3.8  光電效應(yīng)和普朗克常數(shù)的測定第四章  設(shè)計性實驗  實驗4.1  生物膜電位測量的設(shè)計  實驗4.2  光學(xué)儀器的組裝與參數(shù)測量的設(shè)計  實驗4.3  物理因子對液體力學(xué)性質(zhì)的調(diào)控研究  實驗4.4  物理因子對血液流變學(xué)特性的調(diào)控研究  實驗4.5  生物組織光學(xué)特性研究附錄  附錄1  醫(yī)學(xué)物理設(shè)計性實驗的基礎(chǔ)知識  附錄2  學(xué)生論文選編(學(xué)生實驗實例)  附錄3  一些基本物理常量參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　物理學(xué)所研究的規(guī)律在自然界中具有最基本、最普遍的意義，從而決定了物理學(xué)是各門科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)。物理學(xué)是一門集哲學(xué)的概括性和抽象性、數(shù)學(xué)的嚴(yán)密性和邏輯性、實驗的實踐性和操作性于一身的科學(xué)。物理學(xué)是自然科學(xué)的核心，是新技術(shù)的源泉?！　∥锢韺W(xué)從本質(zhì)上說是一門實驗科學(xué)，物理規(guī)律的研究都以嚴(yán)格的實驗事實為基礎(chǔ)，并且不斷受到實驗的檢驗。在物理學(xué)的發(fā)展中，實驗是決定性的因素；離開了實驗，物理理論就會蒼白無力，就會成為“無源之水，無本之木”，不可能得到發(fā)展。今后在探索和開拓新的科技領(lǐng)域中，實驗仍然是十分重要的?！　?6世紀(jì)偉大的實驗物理學(xué)家伽利略，用他出色的實驗工作把古代對物理現(xiàn)象的一些觀察和研究引上了當(dāng)代物理學(xué)的科學(xué)道路，使物理學(xué)發(fā)生了革命性的變化。1672年，牛頓對理論和實驗的關(guān)系闡述得很明白：“探求事物屬性的準(zhǔn)確方法是從實驗中把他們推導(dǎo)出來?？疾煳业睦碚摰姆椒ň驮谟诳紤]我所提出的實驗是否確實證明了這個理論；或者提出新的實驗去驗證這個理論?！笔聦嵣希ｎD提出過許多理論，其中，萬有引力定律被海王星的發(fā)現(xiàn)和哈雷彗星的準(zhǔn)確觀測等實踐所證明；而他關(guān)于光的本性的學(xué)說卻被楊氏干涉實驗和許多衍射實驗所推翻。經(jīng)典物理學(xué)的基本定律幾乎全部是實驗結(jié)果的總結(jié)與推廣?！　‖F(xiàn)代醫(yī)學(xué)廣泛運(yùn)用了物理學(xué)原理、方法和技術(shù)，物理學(xué)已是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)不可缺少的基礎(chǔ)。在生命科學(xué)的發(fā)展史中，離不開各類顯微鏡的貢獻(xiàn)。DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)就是英國物理學(xué)家和美國遺傳學(xué)家共同建立并被x光衍射實驗所證實的，而對DNA的操縱、切割、重組也都需要實驗物理學(xué)家的幫助；在醫(yī)學(xué)中，從X光透視、超聲診斷、CT、診斷、MRI診斷，到各種理療手段，包括放射性治療、激光治療、7刀等等都是物理學(xué)的應(yīng)用。而這些應(yīng)用無不與實驗密切相關(guān)?！　〈髮W(xué)生不僅要掌握已知，更要培養(yǎng)探索未知的能力。而探索未知，只靠讀書是不夠的，更要靠實踐。物理實驗課就是對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗?zāi)芰A(chǔ)訓(xùn)練的一門無法取代的實踐性課程。通過物理實驗主要學(xué)習(xí)各種基本實驗方法、熟悉基本實驗儀器，熟悉數(shù)據(jù)采集、處理、分析和表達(dá)的方法，同時培養(yǎng)觀察能力、思維能力、分析能力和綜合判斷能力?！　】梢哉f，物理實驗課是學(xué)生在大學(xué)里學(xué)習(xí)或從事科學(xué)實驗的起步。同時，在培養(yǎng)科學(xué)工作者的良好素質(zhì)及科學(xué)世界觀方面，物理實驗也起著潛移默化的作用。因此，物理實驗對于各專業(yè)的大學(xué)生都是十分重要的。

編輯推薦

　　《醫(yī)學(xué)物理學(xué)實驗教程》供臨床、預(yù)防、基礎(chǔ)、護(hù)理、影像、檢驗、麻醉、中醫(yī)學(xué)、中西醫(yī)結(jié)合、口腔、藥學(xué)、法醫(yī)等專業(yè)使用。

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