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绪论1

第一节 物理学的研究对象1

第二节 物理学与医学的关系1

第一章 刚体的转动3

第一节 转动的运动学3

一、角位移 角速度 角加速度3

二、角量和线量4

第二节 转动动能 转动惯量4

一、转动动能4

二、转动惯量5

第三节 转动定律6

第四节 角动量 角动量守恒定律7

第五节 旋进8

第二章 物体的弹性10

第一节 应变和应力10

一、应变10

二、应力10

第二节 弹性模量12

一、弹性和塑性12

二、弹性模量12

第三节 弯曲和扭转14

一、弯曲14

二、扭转16

第四节 弹性势能16

第五节 拉普拉斯公式18

一、理想流体23

第一节 理想流体 定常流动23

二、定常流动23

第三章 流体的运动23

第二节 连续性方程24

第三节 柏努利方程24

第四节 柏努利方程的应用27

一、压强和流速的关系27

二、压强与高度的关系28

一、层流29

二、粘度系数29

第五节 粘性流体的流动29

一、湍流30

第六节 泊肃叶定律 斯托克司定律31

一、泊肃叶定律31

二、斯托克司定律33

第七节 血液的流动34

一、心脏作功34

二、血压35

第四章 振动、波动和声38

第一节 简谐运动38

一、简谐运动方程38

二、简谐运动的特征量39

三、简谐运动的矢量图示法40

四、简谐运动的能量41

第二节 阻尼振动、受迫振动与共振42

一、阻尼振动42

二、受迫振动42

一、两个同方向、同频率简谐运动的合成43

三、共振43

第三节 简谐运动的合成43

二、同方向、不同频率简谐运动的合成45

三、振动谱46

四、两个同频率、互相垂直的简谐运动的合成46

一、波的产生49

二、波阵面和波线49

第四节 机械波的产生与传播49

三、波速 波长 波的周期和频率50

第五节 波动方程50

第六节 波的能量与强度52

一、波的能量52

二、波的强度53

三、波的衰减53

第七节 惠更斯原理54

一、波的叠加原理55

二、波的干涉55

第八节 波的干涉55

三、驻波56

第九节 声波58

一、声压和声强58

二、听觉域59

三、声强级与响度级60

第十节 金普勒效应61

第十一节 超声波及其医学应用63

一、超声波的特性63

三、超声诊断仪的分辨率64

二、脉冲超声波的产生64

四、超声波在医学中的应用65

第五章 分子物理学69

第一节 分子运动的一些基本概念69

第二节 理想气体分子运动论70

一、理想气体的状态方程70

二、理想气体的分子模型71

三、理想气体的压强公式71

四、理相气体的能量公式72

五、理想气体定律的推导73

第三节 气体分子速率和能量的统计分布规律74

一、麦克斯韦速率分布定律74

二、平均自由程和碰撞频率76

三、玻尔兹曼能量分布定律77

第四节 输运过程78

一、热传导78

二、扩散79

三、透膜输运80

第五节 液体的表面现象81

一、表面张力和表面能81

二、曲面下的附和压强83

三、毛细现象和气体栓塞84

四、表面活性物质与表面吸附85

一、热力学系统88

第一节 热力学的一些基本概念88

二、平衡态和准静态过程88

第六章 热力学基础88

第二节 热力学第一定律89

一、内能 功和热量89

二、热力学第一定律90

一、等体过程91

二、等压过程91

第三节 热力学第一定律的应用91

三、等温过程93

四、绝热过程93

五、人体的能量交换95

第四节 热力学第二定律97

一、循环过程和热机效率97

二、热力学第二定律99

一、可逆过程和不可逆过程100

第五节 卡诺循环卡诺定理100

二、卡诺循环100

三、热力学第二定律的统计意义100

三、卡诺定理101

第六节 熵 熵增加原理103

一、克劳修斯等式103

二、熵104

三、熵增加原理106

第一节 电场 电场强度108

一、电荷 库仑定律108

第七章 静电场108

二、电场 电场强度109

第二节 电通量 高斯定理110

一、电场线 电通量110

二、高斯定理111

三、高斯定理应用举例113

第三节 静电场力作功 电势114

一、静电场力作功114

二、电势能 电势115

三、电势迭加原理116

四、强与电势的关系117

第四节 静电场中的电介质118

一、电介质在电场中的极化118

二、电介质中的电场119

三、静电场的能量120

第五节 电偶极子 心电图121

一、电偶极子121

二、电偶层122

三、心电图123

第六节 电子示波器125

一、示波管125

二、示波原理126

第一节 电流 欧姆定律129

一、电流密度129

第八章 直流电129

二、电解质的导电性130

三、欧姆定律及其微分形式131

第二节 电动势和含源电路132

一、电动势132

二、一段含源电路的欧姆定律133

第三节 基尔霍夫定律134

二、基尔霍夫第二定律135

一、基尔霍夫第一定律135

第四节 电容器的充电放电过程137

一、充电过程137

二、放电过程138

第五节 生物膜电位 电泳140

一、能斯特方程140

二、静息电位141

三、电泳142

第九章 电磁现象145

第一节 磁感应强度 磁通量145

一、磁感应强度145

二、磁感应线、磁通量和磁场中的高斯定理146

第二节 毕奥-沙伐尔定律及其应用146

一、毕奥-沙伐尔定律146

一、毕奥-沙伐尔定律的应用147

第三节 安培环路定律及应用149

一、安培环路定律150

二、安培环路定律的应用150

第四节 磁场对电流的作用151

一、磁场对运动电荷的作用151

二、洛伦兹力的应用152

三、磁场对电流的作用153

第五节 磁介质155

一、介质中的磁场155

二、顺磁质、抗磁质和铁磁质156

第六节 RL电路的暂态过程磁场的能量158

一、RL电路的暂态过程158

二、磁场的能量159

第七节 电磁振荡和电磁波160

一、位移电流和涡旋电场160

二、电磁波和电磁波谱161

三、紫外线和高频电的医疗应用164

第八节 生物磁场和磁场的生物效应165

一、生物磁场165

二、磁场的生物效应166

第一节 光的干涉168

一、杨氏实验168

第十章 波动光学168

二、洛埃镜169

三、光程170

四、薄膜干涉170

第二节 光的衍射171

一、单缝衍射172

二、圆孔衍射173

三、衍射光栅173

一、自然光的偏振光174

二、起偏器和检偏器174

第三节 光的偏振174

三、双折射176

四、二向色性176

五、旋光性177

第一节 单球面折射共轴球面系统180

一、单球面折射180

第十一章 几何光学180

二、共轴球面系统181

第二节 薄透镜182

一、薄透镜成像公式183

二、薄透镜的组合183

三、透镜的像差184

第三节 共轴球面系统的三对基点185

一、共轴球面系统的三对基点185

二、用作图法求共轴球面系统的像186

一、眼的结构187

二、眼的光学系统187

第四节 眼的光学系统187

三、眼的分辨本领和视力189

四、散光眼的矫正189

一、放大镜191

二、纤镜191

第五节 放大镜纤镜191

第六节 显微镜偏光显微镜和相差显微镜192

一、显微镜192

二、偏光显微镜194

三、相差显微镜195

第六节 肌肉和骨骼的弹性、粘弹性196

第十二章 量子力学基础197

第一节 热辐射197

一、基尔霍夫辐射定律197

二、黑体辐射198

三、普朗克的量子假设199

四、热辐射光源200

第二节 光子201

二、爱因斯坦的光子假设202

一、光电效应的实验规律202

三、光子的质量和动量203

第三节 氢原子的玻尔理论203

一、卢瑟福的原子模型203

二、氢原子光谱的规律性204

三、玻尔假设及其推论204

第四节 德布罗意波206

一、德布罗意假设206

二、电子显微镜206

三、德布罗意波的统计解释207

四、不确定关系208

第五节 薛定谔方程209

一、薛定谔方程的建立209

二、一维阱中的粒子210

三、薛定谔方程在原子和分子中的应用212

第六节 电子自旋214

一、光谱线在外磁场中的分裂214

二、关于电子自旋的假设215

一、原子光谱217

二、分子光谱217

第七节 原子光谱和分子光谱217

第八节 激光220

一、激光发生的原理220

二、氦氖激光器221

三、激光的特点及其在医学中的应用221

第十三章 X射线224

第一节 X射线的基本性质224

第二节 X射线的发生224

一、发生装置224

一、X射线的衍射226

第三节 X射线衍射和X射线谱226

二、X射线谱227

第四节 物质对X射线的吸收规律229

第五节 X射线的医学应用231

第十四章 原子核和放射性233

第一节 原子核的基本性质233

一、原子核的组成233

二、原子核的性质233

三、结合能和质量亏损234

四、原子核的稳定性234

一、γ衰变和内转换236

第二节 核衰变的类型236

三、β衰变237

二、α衰变237

四、电子俘获238

五、β+衰变238

六、核衰变的简图238

第三节 核衰变的规律239

一、衰变定律239

二、半衰期240

三、有效半衰期和平均寿命241

第四节 放射平衡242

四、统计涨落242

五、放射性活度242

第五节 射线与物质的相互作用243

一、带电粒子和物质的相互作用243

二、光子与物质的相互作用245

第六节 中子246

第七节 辐射剂量辐射防护247

一、辐射剂量247

二、辐射防护249

第八节 放射性核素在医学上的应用250

第九节 γ照相机251

第十五章 医学成像的物理学原理253

第一节 X射线计算机断层成像253

一、X射线的衰减规律253

二、X-CT的基本原理254

三、图像重建的基本方法255

四、X-CT扫描机257

五、X-CT的医学应用260

第二节 磁共振成像260

一、磁共振的基本概念261

二、磁共振成像的原理265

三、磁共振成像临床诊断的物理学依据269

四、磁共振成像系统271

五、磁共振成像的主要优缺点及其发展前景272

第三节 放射性核素成像272

一、单光子发射型计算机断层272

二、正电子发射型计算机断层274

三、SPECT与PET的比较及其医学应用275

附录277