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| 內容簡介： |
《医学物理学（第二版）》是在前一版的基础上，根据教育部高等学校物理与天文学教学指导委员会物理基础课程教学指导分委员会制定的《理工科类大学物理课程教学基本要求》，结合医学院校的学生特点，融汇多年教学经验并汲取先进教学理念编写而成的。《医学物理学（第二版）》科学系统地讲述物理学的基本理论、分析方法及医学应用。《医学物理学（第二版）》分17章，内容包括力学、流体的运动、振动和波动、分子动理论、热力学基础、静电场、直流电、磁场与电磁感应、波动光学、几何光学、狭义相对论、量子力学基础、X射线、分子与固体、原子核和放射性、激光、天体物理与宇宙学。
《医学物理学（第二版）》适合普通高等院校基础、临床、预防、口腔医学类专业学生学习使用，也可供相关人员参考使用。
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| 目錄：
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前言
第一版前言
绪论
一、物理学和医学的研究对象
二、物理学和医学的关系
三、物理学和医学的研究方法
四、如何学好医学物理学
第1章 力学
1.1 描述质点运动的基本物理量
1.1.1 位置矢量
1.1.2 位移速度加速度
1.2 牛顿运动定律及应用
1.2.1 牛顿运动定律
1.2.2 惯性系和伽利略相对性原理
1.3 功和能守恒定律
1.3.1 功和功率
1.3.2 势能
1.3.3 动能和动能定理
1.3.4 功能原理
1.3.5 机械能守恒定律
1.4 动量和动量守恒定律
1.4.1 动量和动量定理
1.4.2 动量守恒定律
1.5 刚体的转动
1.5.1 刚体的定轴运动
1.5.2 定轴转动的动能和转动定律
1.5.3 角动量及守恒定律
1.5.4 旋进
习题一
第2章 流体的运动
2.1 理想流体的运动
2.1.1 理想流体
2.1.2 稳定流动
2.1.3 连续性方程
2.2 伯努利方程
2.2.1 伯努利方程
2.2.2 伯努利方程的应用
2.3 黏性流体的流动
2.3.1 层流和湍流
2.3.2 牛顿黏滞定律
2.3.3 雷诺数
2.4 黏性流体的运动规律
2.4.1 黏性流体的伯努利方程
2.4.2 泊肃叶定律
2.4.3 斯托克斯定律
2.5 血流动力学与流变学基础
2.5.1 心脏的功与功率
2.5.2 血液在循环系统中的流动
2.5.3 血液的黏度及其影响因素
习题二
第3章 振动和波动
3.1 简谐振动
3.1.1 简谐振动方程
3.1.2 简谐振动的特征量
3.1.3 简谐振动的矢量图示法
3.1.4 简谐振动的能量
3.2 阻尼振动 受迫振动 共振
3.2.1 阻尼振动
3.2.2 受迫振动
3.2.3 共振
3.3 简谐振动的合成
3.3.1 两个同方向、同频率简谐振动的合成
3.3.2 同方向、不同频率的简谐振动的合成
3.3.3 频谱分析原理
3.3.4 相互垂直的同频率的简谐振动的合成
3.4 波动的基本规律
3.4.1 机械波的产生
3.4.2 波面和波线
3.4.3 波长波的周期和频率波速
3.4.4 简谐波的波动方程
3.5 波的能量
3.5.1 波的能量和强度
3.5.2 波的衰减
3.6 波的干涉
3.6.1 惠更斯原理
3.6.2 波的叠加原理
3.6.3 波的干涉
3.6.4 驻波
3.7 声波
3.7.1 声压和声强
3.7.2 听觉域
3.7.3 声强级和响度级
3.8 多普勒效应
3.8.1 声源和观察者相对于介质静止vS=0,vO=0
3.8.2 声源静止,观察者以速度vO向着声源运动vS=0,vO≠0
3.8.3 观察者静止,声源以速度vS向着观察者运动vS≠0,vO=0
3.8.4 当声源和观察者分别以速度vS 和vO 同时运动vS≠0,vO≠0
3.9 超声波及其医学应用
3.9.1 超声波的特性
3.9.2 超声波的产生
3.9.3 超声波成像的基本原理
习题三
第4章 分子动理论
4.1 分子之间的相互作用力
4.2 理想气体分子动理论
4.2.1 理想气体状态方程
4.2.2 理想气体的微观模型
4.2.3 理想气体的压强
4.2.4 理想气体的能量公式
4.2.5 理想气体定律的推导
4.3 气体分子速率分布律和能量分布律
4.3.1 玻尔兹曼能量分布定律
4.3.2 麦克斯韦速率分布定律
4.3.3 气体分子的三种速率
4.3.4 平均碰撞频率和平均自由程
4.4 液体的表面现象
4.4.1 表面张力和表面能
4.4.2 曲面下的附加压强
4.4.3 毛细现象
4.4.4 气体栓塞
4.4.5 表面活性物质和表面吸附
习题四
第5章 热力学基础
5.1 气体物态参量 平衡态 理想气体物态方程
5.1.1 气体的物态参量———热学系统状态的描述
5.1.2 平衡态与平衡过程
5.1.3 热力学第零定律
5.1.4 理想气体的物态方程
5.2 准静态过程 内能 功热量
5.2.1 热力学系统和热力学过程
5.2.2 准静态过程
5.2.3 内能
5.2.4 功
5.2.5 热量
5.3 热力学第一定律
5.4 理想气体的等体过程和等压过程
5.4.1 等体过程
5.4.2 等压过程
5.4.3 关于摩尔热容的讨论
5.5 理想气体的等温过程、绝热过程和多方过程
5.5.1 等温过程
5.5.2 绝热过程
5.5.3 多方过程
5.6 循环过程 卡诺循环
5.6.1 循环过程的定义及其特点
5.6.2 循环过程的分类及其应用
5.6.3 卡诺循环
5.7 热力学第二定律
5.7.1 热力学第二定律的表述
5.7.2 热力学第二定律的证明
5.8 熵 熵增加原理
5.8.1 熵的引入
5.8.2 克劳修斯不等式
5.8.3 熵增原理
5.8.4 熵的物理意义
5.8.5 玻尔兹曼与统计力学
5.9 范德瓦尔斯方程
习题五
第6章 静电场
6.1 电场和电场强度
6.1.1 电荷 库仑定律
6.1.2 电场和电场强度
6.2 静电场的高斯定理
6.2.1 电场线 电通量
6.2.2 高斯定理
6.2.3 高斯定理的应用
6.3 静电场力的功 电势
6.3.1 静电力做功
6.3.2 电势能 电势 电势差
6.3.3 电势叠加原理
6.3.4 等势面场强与电势的关系
6.4 静电场中的电介质
6.4.1 电介质的极化
6.4.2 电介质对电场的影响
6.4.3 电介质中的高斯定理
6.4.4 静电场的能量
6.5 电偶极子 心电图
6.5.1 电偶极子
6.5.2 电偶层
6.5.3 心电图
习题六
第7章 直流电
7.1 电流密度
7.1.1 电流和电流密度
7.1.2 金属和电解液的导电性
7.1.3 欧姆定律的微分形式
7.2 一段含源电路的欧姆定律
7.3 基尔霍夫定律
7.3.1 节点和回路
7.3.2 基尔霍夫第一定律
7.3.3 基尔霍夫第二定律
7.4 电容器的充电和放电过程
7.4.1 RC电路的充电过程
7.4.2 RC电路的放电过程
7.5 生物膜电位及其医学应用
7.5.1 静息电位
7.5.2 动作电位
7.5.3 神经纤维的电缆方程
7.5.4 电泳
7.5.5 电渗
习题七
第8章 磁场与电磁感应
8.1 磁场 磁感应强度
8.1.1 磁现象 磁场
8.1.2 磁感应强度矢量 磁感线
8.1.3 磁通量磁场中的高斯定理
8.2 电流的磁效应
8.2.1 毕奥-萨伐尔定律
8.2.2 磁感应强度叠加原理
8.2.3 典型电流的磁场
8.3 安培环路定理
8.3.1 安培环路定理的表述
8.3.2 安培环路定理应用举例
8.4 磁场对运动电荷的作用
8.4.1 洛伦兹力
8.4.2 带电粒子在匀强磁场中的运动
8.4.3 霍尔效应
8.4.4 电磁流量计
8.4.5 电磁泵
8.5 磁场对载流导线的作用
8.5.1 安培定律
8.5.2 载流线圈的磁力矩
8.5.3 直流电动机基本原理
8.6 磁介质
8.6.1 三类磁介质
8.6.2 分子磁矩
8.6.3 顺磁质和抗磁质的磁化
8.6.4 铁磁质的磁化
8.6.5 超导体的磁性
8.7 磁场的生物效应
8.7.1 生物磁现象
8.7.2 磁场的生物效应
8.7.3 生物磁场的测定
8.7.4 磁疗
8.7.5 磁示踪和磁性药物
8.8 电磁感应
8.8.1 法拉第电磁感应定律
8.8.2 楞次定律
8.8.3 动生电动势和感生电动势
8.8.4 自感与互感
8.8.5 磁场的能量
8.8.6 电磁现象的医学应用
8.9 电磁场理论
8.9.1 位移电流与感生磁场
8.9.2 麦克斯韦方程组
习题八
第9章 波动光学
9.1 光的干涉
9.1.1 杨氏实验
9.1.2 光程 光程差
9.1.3 洛埃镜实验
9.1.4 薄膜干涉
9.1.5 等厚干涉
9.1.6 迈克耳孙干涉仪
9.2 光的衍射
9.2.1 单缝衍射
9.2.2 圆孔衍射
9.2.3 光栅衍射
9.3 光的偏振
9.3.1 自然光和偏振光
9.3.2 马吕斯定律
9.3.3 布儒斯特定律
9.3.4 光的双折射
9.3.5 二色性
9.3.6 物质的旋光
习题九
第10章 几何光学
10.1 球面折射
10.1.1 单球面折射
10.1.2 共轴球面系统
10.2 透镜
10.2.1 薄透镜
10.2.2 薄透镜组合
10.2.3 厚透镜
10.2.4 柱面透镜
10.2.5 透镜的像差
10.3 眼睛
10.3.1 眼睛的光学结构
10.3.2 人眼的调节
10.3.3 眼睛的分辨本领 视力
10.3.4 眼的屈光不正及矫正
10.4 放大镜和光学显微镜
10.4.1 放大镜
10.4.2 显微镜
10.4.3 显微镜的分辨本领
10.5 其他几种医用光学仪器
10.5.1 检眼镜
10.5.2 纤镜
10.5.3 相差显微镜
习题十
第11章 狭义相对论
11.1 迈克耳孙-莫雷实验和相对性原理
11.1.1 迈克耳孙-莫雷实验
11.1.2 爱因斯坦相对性原理
11.2 洛伦兹变换
11.2.1 洛伦兹坐标变换
11.2.2 洛伦兹速度变换
11.3 狭义相对论的时空观
11.3.1 同时性的相对性
11.3.2 长度缩短
11.3.3 时间延缓
11.4 相对论动力学基础
11.4.1 质量和速度的关系
11.4.2 质量和能量的关系
11.4.3 能量和动量的关系
11.4.4 电磁场的相对性
11.4.5 非相对论条件下运动电荷的电场和磁场
11.4.6 电磁场的相对论性变换
习题十一
第12章 量子力学基础
12.1 黑体辐射
12.1.1 黑体辐射
12.1.2 普朗克能量量子化假设
12.2 光电效应
12.2.1 光电效应
12.2.2 爱因斯坦光子假设
12.3 康普顿效应
12.3.1 康普顿效应
12.3.2 康普顿效应的解释
12.4 氢原子光谱 玻尔的氢原子理论
12.4.1 氢原子光谱
12.4.2 玻尔理论
12.5 物质的波动性
12.5.1 德布罗意假设
12.5.2 电子衍射
12.5.3 不确定原理
12.6 薛定谔方程
12.6.1 波函数、概率密度
12.6.2 薛定谔方程
12.6.3 一维无限深势阱
12.6.4 一维方势垒 隧道效应
12.6.5 线性谐振子
12.7 氢原子的量子理论
12.7.1 电子云
12.7.2 氢原子的量子数及能量本征值
12.7.3 塞曼效应 角动量的空间量子化
12.7.4 反常塞曼效应、电子自旋
12.8 多电子原子的壳层结构
12.8.1 电子自旋自旋磁量子数
12.8.2 多电子原子中的电子分布
习题十二
第13章 X射线
13.1 X射线的产生
13.1.1 X射线的产生装置
13.1.2 X射线的强度和硬度
13.2 X射线谱
13.2.1 连续X射线谱
13.2.2 标识X射线谱
13.3 X射线的基本性质
13.3.1 X射线的一般性质
13.3.2 X射线的衍射
13.4 物质对X射线的衰减规律
13.4.1 单色X射线的衰减规律
13.4.2 衰减系数与波长、原子序数的关系
13.5 X射线的医学应用
13.5.1 诊断
13.5.2 治疗
习题十三
第14章 分子与固体
14.1 固体中的电子
14.1.1 自由电子的能量分布
14.1.2 金属导电的量子解释
14.2 能带 导体和绝缘体
14.2.1 能带
14.2.2 导体
14.2.3 绝缘体
14.2.4 分子的转动能级和振动能级
14.2.5 半导体
14.2.6 pn结
14.2.7 半导体器件
习题十四
第15章 原子核和放射性
15.1 原子核的基本性质
15.1.1 原子核的组成
15.1.2 原子核的性质
15.1.3 原子核的自旋和磁矩
15.1.4 原子核的结合能及质量亏损
15.2 原子核的衰变类型
15.2.1 α衰变
15.2.2 β衰变
15.2.3 γ衰变和内转换
15.3 原子核的衰变规律
15.3.1 衰变定律
15.3.2 半衰期
15.3.3 放射性活度
15.3.4 放射性平衡
15.4 核物理在医学中的应用
15.4.1 诊断
15.4.2 治疗
习题十五
第16章 激光
16.1 激光产生的基本原理
16.1.1 粒子吸收与辐射的三种过程
16.1.2 产生激光的两个条件
16.2 激光器
16.2.1 激光器的构成
16.2.2 实例说明激光产生原理
16.2.3 激光器的分类
16.2.4 几种常用医用激光器
16.3 激光的特性
16.3.1 方向性好
16.3.2 单色性好
16.3.3 亮度高
16.3.4 相干性好
16.3.5 偏振性好
16.4 激光的医学应用
16.4.1 激光与生物组织的作用机制
16.4.2 激光的医学应用
16.4.3 激光的危害和防护
习题十六
第17章 天体物理与宇宙学
17.1 星体的演化
17.1.1 赫罗图——20世纪最伟大的发现之一
17.1.2 恒星的诞生和演化
17.2 广义相对论基础
17.2.1 等效原理和广义相对性原理
17.2.2 广义相对论的空间与时间——弯曲时空
17.2.3 引力红移
17.2.4 引力辐射
17.3 现代宇宙学
17.3.1 大爆炸理论
17.3.2 宇宙膨胀
17.3.3 背景辐射
参考文献
附录
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| 內容試閱：
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第1章力学
力学是研究物体机械运动mechanicalmotion规律及其应用的学科.研究一个物体的运动首先要说明它的运动形式,称为运动学kinematics.进一步探究这类运动的原因,是动力学dynamics研究的问题.力学通常分为运动学和动力学两部分,力学是学习物理学的基础.
1.1 描述质点运动的基本物理量
研究物体运动时,在某些情况下往往可以忽略物体的大小和形状,把物体抽象成一个具有质量的点,这样抽象化的理想物体模型,称为质点particle.
111..
位置矢量
描述质点位置和运动可以用矢量的方法.如图1-1所示,在参考系上选定一参考基准
的原点O,以O点为起点,作矢量r指向质点所在的P点,这个矢量就给出质点的位置, 矢量r称为位置矢量,简称位矢.从图1-1中可以看出, 位置矢量在坐标轴上的投影分别为x,z.位矢r
y,因此, 可表示为
r=xi+yj+zk1-1i,j,k分别为x,z轴正方向的单位矢量,
y,它们的大小和方向都不变.质点运动时,位矢r随时间变化,即=xi+yj+zk-
ttt12 位矢r随时间t变r化的函数关系式1-2称为质点的运动方程.
作为时间函数的三个坐标值可以表示为
t,zt
图1-1 位置矢量x=xt,y=y=z1-3 这一组函数称为质点的标量表示式,也可看做质点沿坐标轴的分运动的表示式.从1-3式中消去时间t可得到质点的轨道方程.
112..
位移速度加速度
1. 位移displacement
质点沿曲线从时刻t的点A运动到时刻t+Δt的B点,如图1-2,在Δt时间内,质点t t+Δ
的位矢r变为了rt, 质点位置的变化称为质点的位移,用Δr表示,即
rtt
=t+Δ-r1-4
应当注意Δ,位移Δr是矢量,既有大小又有方向;位移是描述质点位置变化的物理量, 非质点所经历的路程.
2.速度velocity
速度是描述质点运动快慢和方向的物理量.如图1-2,设质点在t到t+Δt这一段时间内的位移为Δr,则Δr与Δt的比值称为质点在Δt内的平均速度,以..
v表示平均速度, 则有
r
..
v=
ΔΔt
r
1-5
图1-2 位移
平均速度也是矢量,它的方
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