第一章 生物力学 1
第一节 应变和应力 1
一、应变 1
二、应力 3
第二节 弹性模量 4
一、弹性和塑性 4
二、弹性模量 5
第三节 骨与肌肉的力学特性 7
一、骨骼的力学性质 7
二、肌肉的力学特性 11
第四节 生物材料的黏弹性 12
一、生物材料的结构特点 12
二、生物材料的黏弹性 13
三、黏弹性材料的力学模型 14
第二章 流体力学 23
第一节 理想流体的运动规律 23
一、理想流体的基本概念 23
二、连续性方程 24
三、伯努利方程 25
四、伯努利方程的应用 27
第二节 黏性流体的运动规律 31
一、黏性流体的基本概念 31
二、黏性流体的伯努利方程 33
三、泊肃叶定律 34
四、斯托克司定律 36
第三节 血液在循环系统中的流动 37
一、血液循环的物理模型 37
二、循环系统中血流速度分布 38
三、循环系统中血压分布及测量 38
四、心脏做功 40
第三章 气体动理论 46
第一节 物质的微观结构 46
一、物质的微观结构 46
二、分子现象的统计规律性 48
第二节 理想气体分子动理论 50
一、理想气体微观模型假设 50
二、理想气体的物态方程 50
三、理想气体的压强 52
四、理想气体的能量公式 54
第三节 气体分子速率的统计分布 55
一、速率分布函数 55
二、麦克斯韦速率分布律 57
第四节 液体的表面现象 59
一、表面张力和表面能 59
二、弯曲液面产生的附加压强 62
三、毛细现象和气体栓塞 63
第四章 超声医学的物理基础 71
第一节 声波 71
一、声波的速度 71
二、声压和声阻抗 72
三、声强和声强反射系数 73
四、多普勒效应 74
第二节 声学在医学中的应用 75
一、人耳的听觉区域 75
二、声强级和响度级 76
三、体外冲击波的碎石 77
第三节 超声波 78
一、超声波的特性 78
二、超声波对物质的作用 超声刀 78
三、超声波的产生与接收 80
第四节 常用超声诊断仪的物理原理 81
一、A型超声诊断仪 81
二、B型超声切面显像仪 82
三、M型超声心动图仪 83
四、彩色多普勒血流显像仪 83
第五章 静电场 87
第一节 电场强度和高斯定理 87
一、库仑定律 87
二、电场 电场强度 87
三、电场强度的计算 88
四、电场线和电通量 90
五、高斯定理及其应用 91
第二节 电势 95
一、静电场力做功 95
二、电势能 电势 97
三、场强与电势的关系 100
第三节 电偶极子 电偶层 102
一、电偶极子的电场 102
二、电偶层电场的电势 103
第四节 静电场中的电介质 105
一、电介质的极化 105
二、电介质中的静电场 106
三、电容器 静电场的能量 107
第五节 细胞膜电位 110
一、能斯特方程 110
二、细胞静息电位 111
第六章 稳恒磁场 115
第一节 磁场 磁感应强度 115
一、磁感应强度 115
二、磁通量 磁场中的高斯定理 116
第二节 电流的磁场 117
一、毕奥-萨伐尔定律 117
二、毕奥-萨伐尔定律的应用 118
第三节 安培环路定理 123
一、真空中的安培环路定理 123
二、安培环路定理的应用 124
第四节 磁场对电流的作用 126
一、磁场对运动电荷的作用 126
二、磁场对载流导线的作用 128
三、载流线圈所受磁力矩 129
四、霍尔效应 130
五、质谱仪和回旋加速器 132
六、电磁泵和电磁船 134
七、磁流体发电 135
八、生物医学电磁传感器 136
第五节 磁介质 136
一、介质中的磁场 136
二、顺磁质、抗磁质、铁磁质 137
三、超导体及其磁学特性 138
第六节 磁场的生物效应 139
一、生物磁现象 139
二、磁场的生物效应 140
第七章 光的波动性 144
第一节 光的干涉 144
一、相干光源 144
二、杨氏双缝实验 145
三、光程 148
四、薄膜干涉 149
第二节 光的衍射 151
一、单缝衍射 152
二、圆孔衍射 154
三、衍射光栅 156
第三节 光的偏振 158
一、自然光和偏振光 158
二、起偏和检偏 159
三、马吕斯定律 161
四、旋光现象 162
第四节 光的吸收 164
一、朗伯-比尔定律 164
二、比色分析法原理 166
第八章 几何光学 174
第一节 球面折射 174
一、单球面折射 174
二、共轴球面系统 178
第二节 透镜 179
一、薄透镜成像 180
二、薄透镜组合 182
三、厚透镜 183
四、柱面透镜 185
五、透镜的像差 186
第三节 眼的光学系统 187
一、眼的结构和光学性质 187
二、眼的分辨本领和视力 189
三、非正视眼的矫正 190
第四节 几种光学仪器 193
一、放大镜 193
二、光学显微镜 194
第九章 光的辐射 201
第一节 黑体辐射 202
一、黑体辐射 202
二、普朗克的量子假说 204
第二节 光子 205
一、光电效应的实验规律 205
二、爱因斯坦光子假设 207
三、康普顿效应 209
第三节 实物粒子的波动性 212
一、德布罗意物质波假设 212
二、物质波的实验验证 213
三、不确定关系 214
第四节 薛定谔方程 量子力学的原子结构概念 216
一、波函数及其统计解释 216
二、薛定谔方程 217
三、量子力学的原子结构概念 217
第五节 激光 219
一、激光的产生机制 219
二、激光的特性 224
三、激光的生物作用 226
四、激光的医学应用 229
第十章 X射线 237
第一节 X射线的产生 237
一、X射线的产生装置 237
二、X射线的强度和硬度 239
第二节 X射线谱 240
一、连续X射线谱 240
二、标识X射线谱 241
第三节 X射线的基本性质 243
一、X射线的一般性质及其特性 243
二、X射线的衍射 244
第四节 物质对X射线的衰减规律 245
一、X射线的衰减规律 246
二、衰减系数与密度、原子序数及波长的关系 246
第五节 X射线在医学诊断及治疗方面的应用 247
一、治疗方面 247
二、诊断方面 248
三、X射线计算机断层成像 250
四、X-CT与MRI的比较 256
第十一章 原子核和放射性 260
第一节 原子核的基本性质 260
一、原子核的组成、质量和大小 260
二、原子核的自旋 261
三、原子核的核力、结合能及质量亏损 262
第二节 原子核的衰变类型 263
一、α衰变 264
二、β衰变 264
三、γ衰变和内转换 265
第三节 原子核的衰变规律 266
一、衰变规律 266
二、半衰期 267
三、放射性活度 268
四、放射性平衡 269
第四节 射线与物质的相互作用 270
一、带电粒子与物质的相互作用 270
二、光子与物质的相互作用 271
三、中子与物质的相互作用 272
第五节 辐射剂量与防护及射线测量原理 273
一、辐射剂量及其单位 273
二、辐射防护 274
三、射线测量原理 275
第六节 放射性核素在医学上的应用 276
一、示踪的原理 276
二、放射诊断 276
三、放射治疗 280
附录 288
附录一 矢量的标积和矢积 288
附录二 国际单位制（SI） 290
附录三 一些单位的换算关系 292
附录四 基本物理常量 293
附录五 希腊字母表 294
习题参考答案 295
参考文献 297