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