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绪论 1

第1章 流体的运动 4

1.1 理想流体的运动 4

1.1.1 理想流体 4

1.1.2 稳定流动 4

1.1.3 连续性方程 5

1.2 伯努利方程 7

1.2.1 伯努利方程 7

1.2.2 伯努利方程的应用 9

1.3 黏性流体的流动 12

1.3.1 层流和湍流 12

1.3.2 牛顿黏滞定律 13

1.3.3 雷诺数 14

1.4 黏性流体的运动规律 15

1.4.1 黏性流体的伯努利方程 15

1.4.2 泊肃叶定律 15

1.4.3 斯托克斯定律 18

1.5 血流动力学与流变学基础 18

1.5.1 心脏的功与功率 19

1.5.2 血液在循环系统中的流动 20

1.5.3 血液的黏度及其影响因素 22

习题1 23

第2章 振动和波动 26

2.1 简谐振动 26

2.1.1 简谐振动方程 26

2.1.2 简谐振动的特征量 27

2.1.3 简谐振动的矢量图示法 28

2.1.4 简谐振动的能量 29

2.2 阻尼振动、受迫振动和共振 31

2.2.1 阻尼振动 31

2.2.2 受迫振动 32

2.2.3 共振 33

2.3 简谐振动的合成 34

2.3.1 两个同方向、同频率简谐振动的合成 34

2.3.2 同方向、不同频率的简谐振动的合成 35

2.3.3 频谱分析原理 36

2.3.4 相互垂直的同频率的简谐振动的合成 38

2.4 波动的基本规律 39

2.4.1 机械波的产生 39

2.4.2 波面和波线 40

2.4.3 波长、波的周期和频率、波速 41

2.4.4 简谐波的波动方程 41

2.5 波的能量 42

2.5.1 波的能量和强度 42

2.5.2 波的衰减 44

2.6 波的干涉 44

2.6.1 惠更斯原理 44

2.6.2 波的叠加原理 45

2.6.3 波的干涉 45

2.6.4 驻波 47

2.7 声波 50

2.7.1 声压和声强 50

2.7.2 听觉域 52

2.7.3 声强级和响度级 53

2.8 多普勒效应 54

2.8.1 声源和观察者相对于介质静止（vs=0,Vo=0） 54

2.8.2 声源静止，观察者以速度vo向着声源运动（vs=0,vo≠0） 54

2.8.3 观察者静止，声源以速度vs向着观察者运动（vs≠0,vo=0） 55

2.8.4 当声源和观察者分别以速度vs和vo同时运动（vs≠0,vo≠0） 55

2.9 超声波及其医学应用 56

2.9.1 超声波的特性 56

2.9.2 超声波的产生 57

2.9.3 超声波成像的基本原理 58

习题2 63

第3章 分子动理论 66

3.1 分子之间的相互作用力 66

3.2 理想气体分子动理论 67

3.2.1 理想气体状态方程 67

3.2.2 理想气体的微观模型 68

3.2.3 理想气体的压强 69

3.2.4 理想气体的能量公式 70

3.2.5 理想气体定律的推导 72

3.3 气体分子速率分布律和能量分布 73

3.3.1 玻尔兹曼能量分布定律 73

3.3.2 麦克斯韦速率分布定律 74

3.3.3 气体分子的三种速率 75

3.3.4 平均碰撞频率和平均自由程 77

3.4 液体的表面现象 79

3.4.1 表面张力和表面能 79

3.4.2 曲面下的附加压强 81

3.4.3 毛细现象 83

3.4.4 气体栓塞 84

3.4.5 表面活性物质和表面吸附 85

习题3 86

第4章 静电场 88

4.1 电场和电场强度 88

4.1.1 电荷 库仑定律 88

4.1.2 电场和电场强度 89

4.2 静电场的高斯定理 92

4.2.1 电场线 电通量 92

4.2.2 高斯定理 93

4.2.3 高斯定理的应用 95

4.3 静电场力的功 电势 97

4.3.1 静电力做功 97

4.3.2 电势能 电势 电势差 98

4.3.3 电势叠加原理 100

4.3.4 等势面 场强与电势的关系 100

4.4 静电场中的电介质 102

4.4.1 电介质的极化 102

4.4.2 电介质对电场的影响 102

4.4.3 电介质中的高斯定理 102

4.4.4 静电场的能量 104

4.5 电偶极子 心电图 106

4.5.1 电偶极子 106

4.5.2 电偶层 107

4.5.3 心电图 108

习题4 110

第5章 直流电 112

5.1 电流密度 112

5.1.1 电流和电流密度 112

5.1.2 金属和电解液的导电性 113

5.1.3 欧姆定律的微分形式 114

5.2 一段含源电路的欧姆定律 116

5.3 基尔霍夫定律 118

5.3.1 节点和回路 118

5.3.2 基尔霍夫第一定律 118

5.3.3 基尔霍夫第二定律 119

5.4 电容器的充电和放电过程 120

5.4.1 RC电路的充电过程 121

5.4.2 RC电路的放电过程 122

5.5 生物膜电位及其医学应用 124

5.5.1 静息电位 124

5.5.2 动作电位 127

5.5.3 神经纤维的电缆方程 128

5.5.4 电泳 131

5.5.5 电渗 132

习题5 132

第6章 波动光学 135

6.1 光的干涉 135

6.1.1 杨氏实验 135

6.1.2 光程 光程差 137

6.1.3 洛埃镜实验 138

6.1.4 薄膜干涉 139

6.1.5 等厚干涉 141

6.1.6 迈克耳孙干涉仪 142

6.2 光的衍射 143

6.2.1 单缝衍射 144

6.2.2 圆孔衍射 146

6.2.3 光栅衍射 147

6.3 光的偏振 148

6.3.1 自然光和偏振光 148

6.3.2 马吕斯定律 149

6.3.3 布儒斯特定律 150

6.3.4 光的双折射 151

6.3.5 二色性 152

6.3.6 物质的旋光 152

习题6 154

第7章 几何光学 156

7.1 球面折射 156

7.1.1 单球面折射 156

7.1.2 共轴球面系统 158

7.2 透镜 159

7.2.1 薄透镜 160

7.2.2 薄透镜组合 161

7.2.3 厚透镜 162

7.2.4 柱面透镜 163

7.2.5 透镜的像差 164

7.3 眼睛 165

7.3.1 眼睛的光学结构 165

7.3.2 人眼的调节 167

7.3.3 眼睛的分辨本领——视力 167

7.3.4 眼的屈光不正及矫正 168

7.4 放大镜和光学显微镜 170

7.4.1 放大镜 170

7.4.2 显微镜 171

7.4.3 显微镜的分辨本领 173

7.5 其他几种医用光学仪器 174

7.5.1 检眼镜 174

7.5.2 纤镜 175

7.5.3 相差显微镜 176

习题7 177

第8章 量子力学基础 179

8.1 黑体辐射 179

8.1.1 黑体辐射 179

8.1.2 普朗克能量量子化假设 181

8.2 光电效应 182

8.2.1 光电效应 183

8.2.2 爱因斯坦光子假设 183

8.3 康普顿效应 185

8.3.1 康普顿效应 185

8.3.2 康普顿效应的解释 186

8.4 氢原子光谱玻尔的氢原子理论 187

8.4.1 氢原子光谱 187

8.4.2 玻尔理论 188

8.5 物质的波动性质 191

8.5.1 德布罗意假设 191

8.5.2 电子衍射 192

8.5.3 不确定原理 193

8.6 薛定谔方程 194

8.6.1 波函数、概率密度 195

8.6.2 薛定谔方程 196

8.6.3 一维无限深势阱 198

8.6.4 一维方势垒、隧道效应 200

8.6.5 线性谐振子 200

8.7 氢原子的量子理论 202

8.7.1 电子云 203

8.7.2 氢原子的量子数及能量本征值 204

8.7.3 塞曼效应 角动量的空间量子化 204

8.7.4 反常塞曼效应 电子自旋 206

8.8 多电子原子的壳层结构 207

8.8.1 电子自旋 自旋磁量子数 207

8.8.2 多电子原子中的电子分布 208

习题8 210

第9章 X射线 212

9.1 X射线的产生 212

9.1.1 X射线的产生装置 212

9.1.2 X射线的强度和硬度 214

9.2 X射线谱 215

9.2.1 连续X射线谱 216

9.2.2 标识X射线谱 217

9.3 X射线的基本性质 218

9.3.1 X射线的一般性质 218

9.3.2 X射线的衍射 219

9.4 物质对X射线的衰减规律 220

9.4.1 单色X射线的衰减规律 221

9.4.2 衰减系数与波长、原子序数的关系 222

9.5 X射线的医学应用 223

9.5.1 诊断 223

9.5.2 治疗 227

习题9 228

第10章 原子核和放射性 229

10.1 原子核的基本性质 229

10.1.1 原子核的组成 229

10.1.2 原子核的性质 230

1o.1.3 原子核的自旋和磁矩 231

10.1.4 原子核的结合能及质量亏损 232

10.2 原子核的衰变类型 233

10.2.1 α衰变 234

10.2.2 β衰变 234

10.2.3 γ衰变和内转换 236

10.3 原子核的衰变规律 236

10.3.1 衰变定律 236

10.3.2 半衰期 237

10.3.3 放射性活度 238

10.3.4 放射性平衡 239

10.4 核物理在医学中的应用 239

10.4.1 诊断 240

10.4.2 治疗 244

习题10 246

第11章 激光 248

11.1 激光产生的基本原理 248

11.1.1 粒子吸收与辐射的三种过程 248

11.1.2 产生激光的两个条件 249

11.2 激光器 251

11.2.1 激光器的构成 251

11.2.2 实例说明激光产生原理 252

11.2.3 激光器的分类 253

11.2.4 几种常用医用激光器 254

11.3 激光的特性 255

11.3.1 方向性好 255

11.3.2 单色性好 256

11.3.3 亮度高 256

11.3.4 相干性好 256

11.3.5 偏振性好 257

11.4 激光的医学应用 258

11.4.1 激光与生物组织的作用机制 258

11.4.2 激光的医学应用 260

11.4.3 激光的危害和防护 262

习题11 262

参考文献 263

附录 264