医用物理学是物理学的重要分支学科,是物理学与医学相结合所形成的交叉学科。在内容上,既要有物理学系统的基础理论,又要与医学有机的结合。因此,本书包含了力学基本定律、物体的弹性、流体的运动及液体的表面现象、振动、波动、声学、电学、磁学、直流电、光学、激光、X射线、原子核和放射性、量子基础等物理知识的系统内容。还包括以上物理知识在医学中的应用。如肌肉、骨骼的力学性质,血液的流动,呼吸系统气体的流动,听觉的物理过程及听力测试,人体导电性、心电、脑电、电生理有关知识,以及X射线、原子核的放射性,激光等在医学中的应用。每章都给出了相当数量的思考题、习题,帮助学生理解和掌握各章的知识。
本书适用于高等医药院校及综合大学五年制和长学制学生,也可供医药院校其他专业、生命科学有关专业的师生和研究者的参考书。
样章试读
目录
- 第3版前言
第2版前言
绪论
一、物理学研究的对象
二、物理学与医学的关系
三、物理学的学习方法
第1章 力学基本规律
第一节 质点的运动
第二节 牛顿运动定律
一、牛顿运动定律
二、单位和量纲
三、参照系
第三节 功和能、能量守恒定律
一、功
二、动能、势能
三、功能原理 机械能守恒定律
第四节 动量守恒定律
一、动量、冲量、动量定理
二、动量守恒定律
第五节 刚体的转动
一、刚体的平动和转动
二、刚体的转动动能、转动惯量
三、力矩、转动定律和角动量守恒定律
四、刚体的平衡
第六节 应力和应变
一、应力
二、应变
第七节 弹性模量
一、弹性和塑性
二、弹性模量
三、骨的力学性质
四、肌肉的力学特性
第2章 相对论基础
第一节 伽利略变换
一、牛顿力学的绝对时空观和相对性原理
二、伽利略变换
第二节 狭义相对论基本原理
一、迈克耳孙-莫雷实验与绝对时空观的破产
二、狭义相对论的基本原理
三、洛伦兹变换
第三节 狭义相对论的时空观
一、“同时”的相对性
二、时间的相对性(时间膨胀)
三、长度的相对性(长度收缩)
四、光多普勒效应
五、退行红移和膨胀宇宙
第四节 相对论动力学
一、动量和质量
二、力和动能
三、质量和能量的关系
四、能量和动量的关系
第五节 广义相对论简介
一、等效原理
二、广义相对性原理
三、引力场的时空特性
四、引力坍缩与黑洞
五、引力波
第3章 流体的流动
第一节 理想流体的定常流动
一、理想流体
二、定常流动
三、连续性方程
四、伯努利方程
五、伯努利方程的应用
第二节 黏性流体的流动
一、层流和湍流
二、牛顿黏滞定律
三、雷诺数
四、黏性流体的伯努利方程
五、泊肃叶定律
六、斯托克斯定律
第三节 血液的流动
一、血液的流速
二、血压
三、心脏做功
第4章 液体的表面现象
第一节 液体的表面张力及表面能
一、液体的表面张力
二、表面能
第二节 弯曲液面的附加压强
第三节 毛细现象和气体栓塞
一、接触角
二、毛细现象
三、气体栓塞
第四节 表面活性物质与表面吸附
一、表面活性物质
二、表面吸附
第5章 机械振动
第一节 简谐振动
一、简谐振动方程
二、简谐振动的特征量
三、简谐振动的矢量图示法
四、简谐振动的能量
第二节 阻尼振动 受迫振动 共振
一、阻尼振动
二、受迫振动
三、共振
第三节 简谐振动的合成
一、两个同方向、同频率简谐振动的合成
二、同方向、不同频率简谐振动的合成
三、振动谱
四、两个同频率、互相垂直的简谐振动的合成
第四节 振动医学应用简谐振动的合成
一、机械振动对人体的生物效应
二、振动测量技术在医疗上的应用
第6章 波动和声
第一节 机械波的产生及描述
一、机械波
二、波函数
第二节 波的能量与强度
一、波的能量
二、波的强度
三、波的衰减
第三节 波的干涉
一、惠更斯原理
二、波的叠加原理
三、波的干涉
第四节 声波
一、声波的性质
二、听觉区域和声强级
三、听力测试与助听
第五节 多普勒效应
一、多普勒效应
二、超声波及其医学应用
第7章 静电场
第一节 电场强度
一、电荷和库仑定律
二、电场与电场强度
三、场强的计算
第二节 高斯定理
一、电通量
二、高斯定理
三、高斯定理的应用
第三节 电势
一、静电场力做功
二、电势
三、电场强度与电势的关系
第四节 电偶极子和电偶层
一、电偶极子的场强
二、电偶极子的电势
三、人体内的电现象
第五节 静电场中的电介质
一、电介质的极化
二、极化强度
三、介电常数
第8章 稳恒电流
第一节 电流的描述
一、电流线
二、电流强度
三、电流密度
四、稳恒电流
第二节 欧姆定律
一、物质的导电性
二、欧姆定律
第三节 含源电路的欧姆定律
一、一段含源电路的欧姆定律
二、闭合电路的欧姆定律
第四节 基尔霍夫电路方程
一、节点电流方程
二、回路电压方程
第五节 电容器的充放电过程
一、充电过程
二、放电过程
第六节 神经纤维的电缆方程
一、神经纤维的电缆性质
二、动作电位
第9章 电磁现象
第一节 磁场、磁感应强度
一、磁场
二、磁感应强度
三、磁通量
第二节 电流的磁场
一、毕奥-沙伐尔定律
二、安培环路定律
第三节 磁场对电流的作用
一、磁场对运动电荷的作用
二、磁场对载流导线的作用
三、磁场对载流线圈的作用 磁矩
第四节 磁介质
一、顺磁质与抗磁质
二、磁导率、磁场强度
三、铁磁质
四、磁致伸缩效应
第五节 电磁感应
一、电磁感应定律
二、动感电动势 涡旋电场
第六节 磁场的医学应用
一、生物的磁场现象
二、磁场的生物效应
三、磁场疗法(磁疗)
四、磁技术在生物医学中的应用
第10章 波动光学
第一节 光的干涉
一、光的相干性
二、光程、光程差
三、杨氏双缝干涉
四、洛埃镜
五、薄膜干涉
六、等厚干涉
第二节 光的衍射
一、惠更斯-菲涅耳原理
二、夫琅和费单缝衍射
三、夫琅和费圆孔衍射
四、衍射光栅
第三节 光的偏振与旋光性
一、自然光和偏振光
二、起偏与检偏
三、马吕斯定律
四、偏振光的产生
五、物质的旋光性
第11章 几何光学
第一节 球面折射
一、单球面折射
二、共轴球面系统
第二节 透镜
一、薄透镜
二、薄透镜公式
三、薄透镜的组合
四、厚透镜
五、圆柱透镜
六、透镜的像差
第三节 眼睛的屈光系统
一、人眼的光学结构 眼睛的调节
二、人眼的分辨本领和视力
三、散光眼的矫正
第四节 放大镜 检眼镜 纤镜
一、放大镜
二、检眼镜
三、纤镜
第五节 显微镜
一、显微镜的光学原理
二、显微镜的分辨本领
第六节 光学的生物医学应用
一、光与生物组织的相互作用
二、光学生物医学成像
三、激光光动力学治疗肿瘤
四、光学口腔医学诊断技术
五、光镊
第12章 量子力学基础
第一节 光的波粒二相性
一、黑体辐射
二、光电效应
三、康普顿效应
第二节 氢原子结构、玻尔理论
一、氢原子光谱的规律性
二、玻尔的氢原子理论
第三节 微观粒子的波粒二相性
一、德布罗意波
二、电子衍射
三、不确定关系
第四节 薛定谔方程
一、薛定谔方程的建立
二、一维无限深势阱
三、势垒 隧道效应
四、薛定谔方程在原子分子中的应用
第五节 激光
一、激光的产生
二、光学谐振腔
三、激光的特点
四、激光的生物效应
五、激光在生物医学中的应用
第13章 X射线
第一节 X射线的基本性质
第二节 X射线的产生
一、X射线发生装置
二、X射线的产生
第三节 X射线的强度和硬度
一、X射线的强度
二、X射线的硬度
第四节 X射线谱
一、连续X射线谱
二、标识X射线谱
第五节 物质对X射线的吸收
第六节 X射线的医学应用
一、治疗应用
二、诊断
第14章 原子核和放射性
第一节 原子核的结构与基本性质
一、原子核的组成
二、原子核的大小与密度
三、原子核的性质
四、质量亏损和结合能
五、原子核的稳定性
第二节 原子核的放射性衰变
一、核的衰变规律
二、半衰期和平均寿命
三、有效半衰期
四、统计涨落现象
五、放射性活度
第三节 核衰变方式
一、α衰变
二、β衰变
三、γ衰变和内转换
第四节 放射平衡和放射性核素来源
一、放射平衡
二、医用放射性核素来源
第五节 射线与物质的相互作用
一、带电粒子与物质的相互作用
二、γ射线与物质的相互作用
三、中子与物质的相互作用
第六节 辐射剂量与辐射防护
一、照射量
二、吸收剂量
三、当量剂量
四、有效剂量
五、天然本底辐射
六、辐射防护
第七节 放射性核素的医学应用
一、射线探测
二、放射性核素在医学上的应用
附录
一、常用物理常数(表附1-1)
二、国际单位制(SI)基本单位表(表附1-2)
三、国际单位制的一些导出单位(表附1-3)
四、国际单位制辅助单位(表附1-4)
五、国际制词冠(表附1-5)
六、具有专门名称的国际制导出单位(表附1-6)
七、希腊字母表(表附1-7)
八、与国际单位制并用的一些单位(表附1-8)
英中名词对照索引