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绪论 1

1 物体的弹性 3

1.1 应力与应变 3

1.1.1 张应力与张应变 3

1.1.2 切应力与切应变 4

1.1.3 体应变 4

1.2 物体的弹性与范性 弹性模量 5

1.2.1 物体的弹性与范性 5

1.2.2 弹性模量 6

1.3 粘弹性物质 7

1.4 骨骼和肌肉的力学性质 8

1.4.1 骨骼的力学性质 8

1.4.2 肌肉的力学性能 9

习题1 11

2 流体的流动和表面现象 12

2.1 理想流体的稳定流动 12

2.1.1 理想流体 12

2.1.2 稳定流动 12

2.2.1 伯努利方程 13

9.1.1 本征半导体和杂质半导体 13

2.1.3 流体的连续性原理 13

2.2 伯努利方程及其应用 13

2.2.2 伯努利方程的应用 15

2.2.2.2 小孔流速 16

2.3 实际流体的流动 17

2.3.1 实际流体的粘滞性 粘度 17

2.3.2 片流与湍流 雷诺数 18

2.4 泊肃叶定律 19

2.4.1 泊肃叶定律 19

2.4.2 毛细管粘度计 19

2.4.3 流量与流阻 20

2.5 斯托克斯定律 20

2.6 血液的流动 21

2.6.1 血液的粘度 21

2.6.2 血液的流速 22

2.6.3 血压 23

2.7.1 表面张力和表面能 24

2.7 液体的表面现象 24

2.7.2 表面吸附和表活性物质 26

2.7.3 曲面下的附加压强 27

2.8 肺泡中的压强 气体栓塞 28

2.8.1 肺泡中的压强 28

2.8.2 气体栓塞 29

习题2 30

3 声学基础 32

3.1 简谐振动 32

3.1.1 简谐振动方程 32

3.1.2 简谐振动的能量 34

3.1.3 同方向简谐振动的合成 34

3.1.4 受迫振动 共振 36

3.2 波动 37

3.2.1 波动方程 37

3.2.2 波的能量和强度 39

3.3 声波 40

3.3.1 声速 40

3.3.2.2 声阻 41

3.3.2 描述声波的几个物理量 41

3.3.2.1 声压 41

3.3.2.3 声强 42

3.3.2.4 声强级和声压级 42

3.3.2.5 响度级和等响曲线 43

3.4 多普勒效应 45

3.5 超声波 46

3.5.1 超声波的产生 47

3.5.2 超声波的特性 48

3.5.3 超声波在医学上的应用 48

习题3 50

4 静电场 52

4.1 静电场中的电介质 52

4.1.1 库仑定律 52

4.1.2 电场强度 电位 52

4.1.3 电介质的极化 53

4.1.4 电极化强度 介电常数 55

4.2 心电图波形形成的基本原理 57

4.2.1 电偶极子电场的电位 57

4.2.2 心电向量产生的原理 58

4.2.2.1 心肌细胞的极化向量 58

4.2.3 心电图波形的形成 59

4.2.2.2 心电向量环 59

习题4 62

5 电流 64

5.1 一段有源电路的欧姆定律 64

5.1.1 电流强度 电流密度 64

5.1.2 电动势 66

5.1.3 闭合电路的欧姆定律 66

5.1.4 一段有源电路的欧姆定律 67

5.2.1 基尔霍夫第一定律 68

5.2.2 基尔霍夫第二定律 68

5.2 基尔霍夫定律及其应用 68

5.2.3 基尔霍夫定律的应用 70

5.2.3.1 惠斯登电桥 70

5.2.3.2 电位差计 71

5.3 接触电位差 温差电动势 72

5.3.1 接触电位差 72

5.3.2 温差电动势 74

5.4 生物电 75

5.4.1 静息电位 75

5.4.2 动作电位 76

5.5 直流电在医疗上的应用 77

5.5.1 直流电对肌体的作用 77

5.5.2 离子透入疗法 78

5.5.3 人体皮肤及穴位的电现象 79

习题5 80

6 电磁现象 83

6.1 磁场 磁感应强度 83

6.2 带电粒子在均匀磁场中的运动 85

6.2.1 回旋运动 85

6.2.2 螺旋运动 86

6.3 磁场对载流导体的作用 87

6.4 生物磁现象 磁疗 87

6.4.1 生物磁现象 88

6.4.2 磁疗 89

6.5 电磁感应 89

6.5.1 电磁感应定律 89

6.5.2 自感现象 90

6.5.3 磁场能量 90

6.6 正弦交流电 91

6.6.1 正弦交流电 91

6.6.2 交流电路中的电阻、电感和电容 92

6.6.2.1 纯电阻交流电路 92

6.6.2.2 纯电感交流电路 93

6.6.2.3 纯电容交流电路 94

6.6.2.4 R-L-C串联交流电路 96

6.7 电磁振荡与电磁波 97

6.8 高频电疗法 98

习题6 99

7 量子物理的基础知识 102

7.1 热辐射 102

7.1.1 黑体的辐出度 102

7.1.2 基尔霍夫辐射定律 103

7.1.3 黑体辐射定律 103

7.1.4 普朗克量子假说 104

7.1.5 红外线和紫外线 104

7.2 玻尔氢原子理论 106

7.3 激光及其在医疗中的应用 109

7.3.1 产生激光的基本原理 109

7.3.2 红宝石激光器 111

7.3.3 激光的特点 112

7.3.4 激光在医疗上的应用 112

7.4 微观粒子的二象性 113

7.4.1 光的二象性 113

7.4.2 德布罗意波 113

7.4.3 电子显微镜 115

7.4.4 不确定关系 116

习题7 117

8.1.2 X射线的产生 118

8.1.1 X射线的基本性质 118

8.1 X射线 118

8 X射线和放射性核素 118

8.1.3 X射线的硬度和强度 119

8.1.4 X射线的衰减规律 120

8.1.5 X射线在医学上的应用 121

8.1.5.1 治疗方面的应用 121

8.1.5.2 诊断方面的应用 122

8.2.2 原子核的衰变 124

8.2.1 原子核的组成 124

8.2 原子核的衰变 124

8.2.3 衰变图 125

8.2.4 放射性衰变规律 126

8.3 射线和物质的相互作用 129

8.4 射线的探测 130

8.4.1 电离室 130

8.4.2 盖革计数器 130

8.4.3 闪烁计数器 131

8.5.2 诊断 132

8.5.1 示踪作用 132

8.5 放射性核素在医学上的应用 132

8.5.3 治疗 133

8.6 辐射量与防护 133

8.6.1 辐射量及其单位 133

8.6.2 辐射防护 136

习题8 138

9 晶体管电路基础 139

9.1 晶体二极管 139

9.1.1.1 本征半导体 139

9.1.1.2 杂质半导体 140

9.1.2 PN结 141

9.1.3 晶体二级管 142

9.1.3.1 晶体二极管的特性曲线 142

9.1.3.2 晶体二极管的主要参数 143

9.2.1 晶体三极管的基本结构 144

9.2 晶体三极管 144

9.1.4.2 稳压管的参数 144

9.1.4.1 稳压管的结构 144

9.1.4 稳压管 144

9.2.2 晶体三极管的放大作用 145

9.2.3 晶体三极管的特性曲线 146

9.2.3.1 输入特性曲线 147

9.2.3.2 输出特性曲线 148

9.2.4 晶体三极管的主要参数 149

9.2.5.2 简单的温度控制电路 150

9.2.5.1 耳穴探测器 150

9.2.5 晶体管放大作用的应用实例 150

9.2.5.3 时间控制电路 151

9.2.6 场效应管 151

9.2.6.1 结型场效应管 151

9.2.6.2 场效应管的主要参数 153

9.3 交流放大电路 154

9.3.1 放大电路的组成及工作原理 154

9.3.1.1 直流偏置 154

9.3.2.1 静态工作点 155

9.3.1.2 信号的输入与输出 155

9.3.2 放大电路的基本分析方法 155

9.3.2.2 直流负载线 157

9.3.2.3 交流负载线 159

9.3.2.4 放大倍数 160

9.3.2.5 工作点稳定的常用偏置电路 161

9.4 阻容耦合放大器 163

9.4.1 工作原理 163

9.4.2 频率响应 164

9.5.1 反馈的基本概念 165

9.5 反馈放大器 165

9.5.2 射极输出器 167

9.6 功率放大器 168

9.6.1 单管功率放大器 169

9.6.2 推挽功率放大器 170

9.7 直流放大器 171

9.7.1 直接耦合放大器 171

9.7.2.2 共模抑制比 173

9.7.2.1 差动放大器的基本原理 173

9.7.2 差动放大器 173

9.7.2.3 差动放大器的典型电路 174

9.8 整流稳压电路 175

9.8.1 半波整流电路 175

9.8.2 全波整流电路 177

9.8.3 桥式整流电路 178

9.8.4 滤波电路 178

9.8.4.1 电容滤波电路 178

9.8.4.2 电感滤波电路 179

9.8.4.3 复式滤波电路 180

9.8.5 稳压电路 180

9.8.5.1 硅稳压管稳压电路 180

9.8.5.2 串联型晶体管稳压电路 181

9.9 正弦波振荡器 182

9.9.1 LC振荡器 182

9.9.2 RC振荡器 183

9.10.1 脉冲电路的基本知识 184

9.10 脉冲电路 184

9.10.2 RC电路 185

9.10.2.1 RC电路的充电过程 185

9.10.2.2 RC电路的放电过程 186

9.10.3 微分电路 积分电路 186

9.10.3.1 微分电路 186

9.10.3.2 积分电路 186

9.10.4.1 限幅电路 187

9.10.4.2 钳位电路 187

9.10.4 限幅电路 钳位电路 187

9.10.5 触发电路 188

9.10.5.1 双稳态触发电路 188

9.10.5.2 单稳态触发电路 189

9.10.6 多谐振荡器 191

9.10.7 锯齿波发生器 192

9.11 集成电路 193

9.11.1 比例运算电路 194

9.11.2 加法器 195

9.12 门电路 195

9.12.1 与门电路 196

9.12.2 或门电路 197

9.12.3 非门电路 198

9.12.4 或非门电路 199

9.12.5 与非门电路 199

9.13 电针仪 200

9.14 生物医学用换能器 203

9.15 示波器 203

习题9 206

10.1 单球面折射 212

10 几何光学基础 212

10.2 共轴球面系统 214

10.2.1 薄透镜 215

10.2.2 厚透镜 216

10.3 眼睛 218

10.3.1 眼球的构造 218

10.3.2 眼的光学系统 219

10.3.3 视角 220

10.3.4.2 非正视眼的矫正 221

10.3.4 眼的调节 非正视眼的矫正 221

10.3.4.1 眼的调节 221

10.4 显微镜 224

10.4.1 放大镜与角放大率 224

10.4.2 显微镜 225

10.4.3 显微镜的分辨限度 226

10.5 检眼镜 纤镜 227

10.5.1 检眼镜 227

10.5.2 光学纤维 纤镜 228

表1 物理量、单位的名称和符号 229

习题10 229

附录1 物理量和单位 229

表2 用于构成十进倍数和分数单位的词头 235

附录2 常用常数表 235

表1 基本物理常数表 235

表2 常用数值常数 236

附录3 国产半导体器件型号的命名方法 236

附录4 希腊字母表 237