本教材是根据现代医学对物理学的基本要求，并结合我们的教学实践经验编写而成。在教材内容上紧密结合医学，把突出物理学在医学上的应用为特点，充分考虑到教材的的适用性、科学性、先进性和前沿性。重点阐述物理学的基本思想、概念、原理和方法，加强了基础理论和基本知识在医学上的应用，克服了理论化、公式化等枯燥乏味等繁琐的内容。让学生在学习的过程中真正体会到学有所用、更有利于学生自主学习。
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目录
前言
绪论1
一、物理学的研究对象1
二、物理学与医学的关系1
三、物理学的研究方法及其科学思维2
四、物理学与科学发展和技术进步及人才培养2
第一章 力学基础4
第一节 物理量及其描述4
一、物理量4
二、单位制与量纲4
第二节 运动的描述5
一、位置矢量和位移6
二、速度7
三、加速度8
第三节 运动的基本定律10
一、牛顿运动定律10
二、冲量动量定理11
三、功和能13
第四节 刚体的定轴转动16
一、定轴转动的运动学16
二、转动动能转动惯量17
三、力矩转动定律20
四、角动量角动量守恒定律21
五、旋进22
第五节 转动惯量在医学领域中的应用23
思考题与习题24
阅读材料25
第二章 物体的弹性与形变28
第一节 应力和应变28
一、应力28
二、应变29
第二节 材料的弹性29
一、弹性和塑性29
二、弹性模量31
三、弯曲32
四、扭转33
第三节 物体的形变和弹性势能34
第四节 弹性腔的力学问题34
一、球形弹性腔的力学问题35
二、管形弹性腔的力学问题35
第五节 骨与肌肉的生物力学特性36
一、骨骼的力学性质36
二、肌肉的力学特性40
思考题与习题二41
阅读材料42
第三章 流体的运动44
第一节 理想流体的流动44
一、理想流体44
二、稳定流动44
三、连续性方程45
第二节 伯努利方程46
一、伯努利方程46
二、伯努利方程的应用48
第三节 黏性流体的流动52
一、层流和湍流52
二、牛顿黏滞定律53
三、雷诺数55
第四节 黏性流体的流动规律55
一、黏性流体的伯努利方程55
二、泊肃叶定律56
三、斯托克斯定律58
第五节 血流动力学基础58
一、人体血液循环系统中的血流特点58
二、血液流变学检测仪器及其医学应用62
思考题与习题三65
阅读材料66
第四章 机械振动和机械波声波68
第一节 简谐振动68
一、筒谐振动方程68
二、简谐振动的特征量69
三、简谐振动的矢量图示法70
四、简谐振动的能量71
第二节 阻尼振动受迫振动和共振73
一、阻尼振动73
二、受迫振动和共振75
第三节 简谐振动的合成与分解76
一、两个同方向、同频率简谐振动的合成77
二、同方向、不同频率的简谐振动的合成78
三、频谱分析80
四、两个同频率、互相垂直的简谐振动的合成81
第四节 机械波83
一、机械波的产生83
二、波面和波线84
三、简谐波的波动方程84
四、波的能量87
五、波的强度88
六、波的衰减88
第五节 波的干涉90
一、惠更斯原理波的衍射90
二、波的叠加原理91
三、波的干涉91
四、驻波及半波损失93
第六节 声波96
一、声压、声阻和声强96
二、声波的反射和透射98
三、声强级和响度级99
四、多普勒效应101
第七节 超声波104
一、超声波的特性104
二、超声波在介质中的作用105
第八节 超声技术及其医学应用106
一、超声波的产生与探测106
二、医学超声仪的分辨力107
三、超声扫描仪及其医学应用108
思考题与习题四112
阅读材料114
第五章 分子动理论116
第一节 物质的微观结构116
第二节 理想气体分子动理论117
一、理想气体状态方程117
二、理想气体微观模型118
三、理想气体的压强公式119
四、理想气体的能量公式和能量均分原理121
五、理想气体定律的推导123
第三节 生物膜的输运125
一、生物膜的通透性125
二、气体的透膜扩散125
三、带电粒子的扩散126
四、溶液中的渗透126
第四节 液体的表面现象127
一、表面张力和表面能127
二、曲面下的附加压强130
三、毛细现象和气体栓塞133
四、表面活性物质与表面吸附135
第五节 毛细现象和气体栓塞的医学应用137
思考题与习题五137
阅读材料138
第六章 热力学基础140
第一节 热力学第一定律140
一、热力学的基本概念140
二、热力学第一定律143
第二节 热力学第一定律的应用144
一、等体过程144
二、等压过程144
三、等温过程145
四、绝热过程146
第三节 循环过程卡诺循环148
一、循环过程和热机效率148
二、卡诺循环及其效率150
第四节 热力学第二定律152
一、热力学第二定律152
二、可逆过程和不可逆过程153
三、热力学第二定律的统计意义和适用范围153
第五节 熵与熵增加原理155
一、克劳修斯等式155
二、熵的概念156
三、熵增加原理与能量退降157
第六节 生物热力学160
一、人体代谢过程中的能量转换160
二、生物系统热力学162
第七节 热效应的医学应用162
一、制热效应的医学应用162
二、制冷效应的医学应用163
思考题与习题六164
阅读材料165
第七章 静电场168
第一节 电场和电场强度168
一、电荷和库仑定律168
二、电场强度169
第二节 高斯定理172
一、电场线和电通量172
二、高斯定理174
三、高斯定理的应用176
第三节 电势和电势梯度178
一、静电场力做功178
二、电势180
三、电势梯度183
第四节 电偶极子与电偶层185
一、电偶极子185
二、电偶层187
第五节 电场的生物学效应188
一、静电场对种子萌发的生物学效应189
二、静电场对植物愈伤组织诱导和增殖的影响190
三、静电场对植物光合器官和功能的影响190
第六节 生物电现象及其医学应用191
一、细胞膜电势及神经传导的电学原理191
二、心电图的形成198
思考题与习题七200
阅读材料202
第八章 直流电203
第一节 电流和电流密度203
一、电流电流密度203
二、欧姆定律的微分形式205
三、电解质的导电性207
四、含源电路的欧姆定律208
第二节 基尔霍夫定律210
一、基尔霍夫第一定律211
二、基尔霍夫第二定律211
三、基尔霍夫定律的应用212
第三节 电容器的充放电过程213
一、RC电路的充电过程214
二、RC电路的放电过程215
第四节 生物膜电势216
一、能斯特方程和静息电势216
二、动作电势和神经传导218
第五节 电流对人体的作用221
一、人体的导电性221
二、电流对人体的作用222
三、电疗224
思考题与习题八225
阅读材料226
第九章 磁场与电磁感应228
第一节 磁场磁感应强度228
一、磁场228
二、磁感应强度228
第二节 磁场对运动电荷和电流的作用229
一、洛伦兹力229
二、霍尔效应230
三、磁场对载流导线的作用磁矩232
第三节 电流的磁场234
一、毕奥-萨伐尔定律234
二、毕奥-萨伐尔定律的应用235
三、安培环路定理238
第四节 电磁感应240
一、磁通量240
二、电磁感应定律241
三、动生电动势242
四、感生电动势涡旋电场242
五、自感现象243
第五节 电磁振荡和电磁波244
一、电磁振荡244
二、电磁波246
第六节 磁场的生物效应及磁效应的医学应用248
一、生物磁现象及医学应用248
二、磁场的生物效应及磁效应的医学应用249
三、磁效应的医学应用250
思考题与习题九251
阅读材料252
第十章 波动光学255
第一节 光的干涉255
一、光的相干性255
二、光程和光程差256
三、杨氏双缝干涉257
四、劳埃德镜实验259
五、薄膜干涉260
第二节 光的衍射266
一、单缝衍射266
二、圆孔衍射269
三、光栅衍射269
第三节 光的偏振271
一、自然光和偏振光271
二、马吕斯定律274
三、布儒斯特定律275
四、光的双折射276
第四节 旋光现象277
第五节 波动光学的应用278
一、偏振光技术的应用278
二、液晶的光学特性278
思考题与习题十279
阅读材料280
第十一章 几何光学282
第一节 球面折射282
一、单球面折射282
二、共轴球面系统285
第二节 透镜286
一、薄透镜286
二、薄透镜组合288
三、厚透镜289
四、柱面透镜291
五、透镜的像差291
第三节 眼睛的光学系统293
一、眼睛的光学结构293
二、眼睛的光学系统294
三、眼睛的调节 295
四、眼睛的分辨本领及视力295
五、眼睛的屈光不正及其矫正297
第四节 几种医用光学仪器的原理及应用300
一、放大镜300
二、光学显微镜301
三、检眼镜与纤镜305
四、几种特殊的显微镜307
思考题与习题十312
阅读材料312
医学物理学
第十二章 量子力学基础314
第一节 热辐射314
一、基尔霍夫辐射定律314
二、黑体辐射316
三、普朗克能量子假设318
四、人与热辐射环境319
第二节 光的量子性319
一、光电效应319
二、爱因斯坦光电效应方程321
三、光的波粒二象性322
四、康普顿效应322
第三节 氢原子光谱玻尔的氢原子理论323
一、氢原子光谱的规律323
二、玻尔的氢原子理论324
第四节 物质的波动性质326
一、德布罗意波326
二、电子显微镜328
三、不确定关系328
第五节 原子壳层结构329
一、多电子原子的近似处理329
二、原子的电子壳层结构330
第六节 原子光谱与分子光谱331
一、原子光谱331
二、分子光谱332
三、光谱分析在医学上的应用334
第七节 扫描隧道显微镜335
第八节 量子生物学概述337
一、量子生物学的研究方法337
二量子生物学研究内容338
三、量子生物学的发展338
思考题与习题十二338
阅读材料339
第十三章 X射线341
第一节 X射线的产生341
一、X射线的产生装置341
二、实际焦点和有效焦点342
三、X射线的强度和硬度343
第二节 X射线的性质和X射线衍射343
一、X射线的性质343
二、X射线的衍射344
第三节 X射线谱345
一、连续X射线谱346
二、标识X射线谱347
第四节 物质对X射线的吸收规律348
一、单色X射线的吸收规律348
二、连续X射线的吸收规律350
第五节 X射线的医学应用350
一、治疗方面的应用350
二、药物分析方面的应用350
三、诊断方面的应用351
思考题与习题十三353
阅读材料354
第十四章 原子核和放射性356
第一节 原子核的基本性质356
一、原子核的组成356
二、原子核的质量和大小357
三、原子核的自旋和磁矩357
四、原子核的质量亏损及结合能358
五、原子核的稳定性359
六、原子核的宇称360
第二节 原子核的衰变361
一、α衰变361
二、β衰变362
三、Y衰变和内转换364
第三节 放射性核素的衰变规律364
一、衰变规律364
二、半衰期和平均寿命365
三、放射性活度367
四、放射平衡368
第四节 射线与物质的相互作用371
一、射线与物质作用的方式371
二、重带电粒子与物质的相互作用372
三、β射线与物质的相互作用373
四、光子与物质的相互作用374
五、中子与物质的相互作用375
第五节 辐射剂量与防护及测量原理376
一、射线的辐射剂量376
二、辐射的防护378
三、射线的测量原理379
第六节 放射性核素在医学上的应用380
一、示踪原理380
二、放射诊断381
三、放射治疗382
思考题与习题十四384
阅读材料384
第十五章 激光及其医学应用386
第一节 激光产生的基本原理386
一、粒子的能级386
二、粒子能级之间的跃迁387
三、粒子数反转387
四、光学谐振腔388
五、激光器与激光389
第二节 激光的特性391
一、方向性好391
二、亮度高392
三、单色性好392
四、相干性好392
五、偏振性好393
第三节 激光的医学应用393
一、激光的生物作用393
二、激光在基础医学研究中的应用395
三、激光的临床应用396
四、医用激光器398
五、激光的安全防护400
思考题与习题十五401
阅读材料401
第十六章 磁共振成像403
第一节 核磁共振的基本概念403
一、原子核的自旋和磁矩403
二、原子核在磁场中的运动405
三、原子核在磁场中的能量和塞曼效应406
四、原子核的宏观磁化406
第二节 核磁共振现象408
一、核磁共振现象的发生408
二、弛豫过程和弛豫时间409
三、自由感应衰减信号410
四、核磁共振参数的医学诊断意义411
第三节 磁共振成像原理412
一、磁共振信号成像参数的检测和加权成像413
二、磁共振成像的基本方法415
三、磁共振成像系统417
第四节 MRI的医学应用与发展419
一、MRI的医学应用419
二、MRI技术的主要优缺点421
三、MRI的发展和前景422
思考题与习题十六422
阅读材料423
参考文献427
书单推荐
