医学物理学

目录
绪论
第一章 力学基本定律
第一节 质点的运动
一 位移 运动方程
二 速度 加速度
第二节 牛顿运动规律
一 牛顿运动定律
二 力学单位的国际单位制和量纲
三 惯性系和非惯性系
第三节 功和能 能量守恒定律
一 功
二 动能 势能
三 功能原理 时间平移对称性与能量守恒定律
第四节 动量 动量守恒定律
一 冲量与动量
二 空间平移对称性与动量守恒定律
三 碰撞
第五节 刚体的转动
一 刚体的定轴转动
二 转动定律
三 角动量 空间旋转对称性与角动量守恒定律
四 旋进
第六节 超重和失重
一 超重
二 失重
思考题与习题一
第二章 物体的弹性
第一节 线应变与正应力
一 线应变
二 正应力
三 正应力与线应变的关系
四 弯曲
第二节 切应变与切应力
一 切应变
二 切应力
三 切应力与切应变的关系
四 扭转
第三节 体应变与体应力
一 体应变
二 体应力
三 体应变与体应力的关系
第四节 生物材料的黏弹性
一 生物材料的结构特点
二 生物材料的黏弹性
思考题与习题二
第三章 流体的运动
第一节 理想流体的稳定流动
一 理想流体
二 稳定流动
三 连续性方程
第二节 伯努利方程
一 伯努利方程
二 伯努利方程的应用
第三节 黏性流体的流动
一 层流和湍流
二 牛顿黏滞定律
三 雷诺数
第四节 黏性流体的运动规律
一 黏性流体的伯努利方程
二 泊肃叶定律
三 斯托克司定律
第五节 血液在循环系统中的流动
一 血液的组成及特性
二 心脏做功
三 血流速度分布
四 血流过程中的血压分布
思考题与习题三
第四章 振动
第一节 简谐振动
一 简谐振动方程
二 简谐振动的特征量
三 简谐振动的矢量图示法
四 简谐振动的能量
第二节 阻尼振动、受迫振动和共振
一 阻尼振动
二 受迫振动
三 共振
第三节 简谐振动的合成
一 两个同方向、同频率简谐振动的合成
二 同方向、不同频率的简谐振动的合成
三 谐振分析
四 两个同频率、互相垂直的简谐振动的合成
思考题与习题四
第五章 波动
第一节 机械波
一 机械波的产生
二 波面和波线
三 波速 波长 波的周期和频率
第二节 简谐波
一 波函数
二 波动方程
第三节 波的能量
一 波的能量和强度
二 波的衰减
第四节 波的衍射和波的干涉
一 惠更斯原理
二 波的叠加原理
三 波的干涉
四 调幅波
五 驻波
第五节 声波
一 声压和声强
二 听觉域
三 声强级和响度级
第六节 多普勒效应
一 多普勒效应
二 冲击波
第七节 超声波和次声波
一 超声波的特性
二 超声波的产生与探测
三 超声波在医学中的应用
四 次声波
思考题与习题五
第六章 相对论基础
第一节 伽利略变换
一 经典力学的绝对时空观和相对性原理
二 伽利略变换
第二节 洛伦兹变换
一 迈克耳孙-莫雷实验
二 狭义相对论的基本假设
三 洛伦兹变换
第三节 狭义相对论的时空观
一 时间的延缓
二 长度的收缩
三 同时性的相对性
四 因果率(causality)和信号速度
五 光多普勒效应
第四节 相对论动力学
一 动量和质量
二 力和动能
三 质能关系
四 能量和动量的关系
第五节 广义相对论简介
一 等效原理
二 广义相对性原理
三 引力场的时空特性
四 引力坍缩与黑洞
五 引力波
思考题与习题六
第七章 分子动理论
第一节 物质的微观结构
第二节 理想气体分子动理论
一 理想气体状态方程
二 理想气体微观模型
三 理想气体的压强公式
四 理想气体的能量公式
五 理想气体定律的推导
第三节 气体分子速率分布律和能量分布律
一 麦克斯韦速率分布定律
二 平均自由程和平均碰撞频率
三 玻耳兹曼能量分布定律
第四节 输运过程
一 热传导
二 扩散
三 透膜输运
第五节 液体的表面现象
一 表面张力和表面能
二 弯曲液面的附加压强
三 毛细现象和气体栓塞
四 表面活性物质与表面吸附
思考题与习题七
第八章 热力学基础
第一节 热力学的一些基本概念
一 热力学系统
二 准静态过程
第二节 热力学第一定律
一 功 热量 内能
二 热力学第一定律
第三节 典型等值过程中的能量交换
一 等体过程
二 等压过程
三 等温过程
四 绝热过程
五 人体的能量交换
第四节 循环过程 卡诺循环
一 循环过程和热机效率
二 卡诺循环及其效率
第五节 热力学第二定律
一 热力学第二定律
二 可逆过程和不可逆过程
三 热力学第二定律的统计意义
四 卡诺定理
第六节 熵
一 克劳修斯等式
二 熵的概念
三 熵增加原理与能量退降
四 信息熵与遗传
思考题与习题八
第九章 静电场
第一节 电场强度
一 电场强度的概念
二 电场强度的计算
第二节 高斯定理
一 电场线和电通量
二 高斯定理
三 高斯定理的应用举例
第三节 电势
一 静电场的环路定理
二 电势
三 电势叠加原理
四 电场强度与电势的关系
第四节 电偶极子 电偶层
一 电偶极子的电场
二 电偶层
第五节 静电场中的电介质
一 电介质的极化
二 电介质中的静电场
三 电位移 有电介质时的高斯定理
四 电容器及其电容
五 静电场的能量
第六节 心电知识
一 心电场
二 心电图
三 心电图导联
思考题与习题九
第十章 直流电
第一节 电流密度
一 电流强度和电流密度
二 金属与电解质的导电性
三 欧姆定律的微分形式
第二节 基尔霍夫定律
一 基尔霍夫第一定律
二 基尔霍夫第二定律
第三节 电容器的充电和放电
一 RC电路的充电过程
二 RC电路的放电过程
第四节 生物膜电位
一 能斯特方程
二 静息电位
三 动作电位
第五节 电泳
一 电泳原理
二 滤纸电泳
三 毛细管电泳
思考题与习题十
第十一章 稳恒磁场
第一节 磁场 磁感应强度
一 磁感应强度
二 磁通量 磁场中的高斯定理
第二节 电流的磁场
一 毕奥-萨伐尔定律
二 毕奥-萨伐尔定律的应用
第三节 安培环路定律
第四节 磁场对电流的作用
一 磁场对运动电荷的作用
二 磁场对载流导线的作用
三 栽流线圈所受磁力矩
四 霍尔效应
五 质谱仪和回旋加速器
六 电磁泵和电磁流量计
七 磁流体发电
第五节 磁介质
一 介质中的磁场
二 磁介质的分类
三 超导体及其磁学特性
第六节 磁场的生物效应
一 生物磁现象和生物磁场的测定
二 心磁图 脑磁图 肺磁图
三 磁场的生物效应
思考题与习题十一
第十二章 电磁感应与电磁波
第一节 法拉第电磁感应定律
一 法拉第电磁感应定律
二 动生电动势
三 感生电动势 有旋电场
第二节 自感和互感
一 互感现象
二 自感现象
第三节 磁场的能量
一 RL电路的暂态过程
二 磁场的能量
第四节 麦克斯韦方程组
一 位移电流
二 麦克斯韦方程组
第五节 电磁振荡和电磁波
一 电磁振荡
二 电磁波及电磁波谱
三 电磁场对生物体的作用
第六节 生物电阻抗
思考题与习题十二
第十三章 波动光学
第一节 光的干涉
一 光的相干性
二 光程 光程差
三 杨氏双缝实验
四 劳埃德镜实验
五 薄膜干涉
六 等厚干涉
第二节 光的衍射
一 单缝衍射
二 圆孔衍射
三 光栅衍射
第三节 光的偏振
一 自然光和偏振光
二 马吕斯定律
三 布儒斯特定律
四 光的双折射
五 二向色性和偏振片
第四节 偏振光的应用
一 光弹效应
二 克尔效应
三 物质的旋光性
第五节 液晶的光学特性
一 液晶的分类和结构
二 液晶的双折射现象
三 胆甾相液晶的选择反射
四 液晶的电光效应
五 液晶的光生伏特效应
思考题与习题十三
第十四章 几何光学
第一节 球面折射
一 单球面折射
二 共轴球面系统
第二节 透镜
一 薄透镜成像公式
二 薄透镜组合
三 厚透镜
四 柱面透镜
五 透镜的像差
第三节 眼睛
一 眼的光学结构
二 眼的调节
三 眼的分辨本领及视力
四 眼的屈光不正及其矫正
第四节 几种医用光学仪器
一 放大镜
二 光学显微镜
三 纤镜
四 特殊显微镜
思考题和习题十四
第十五章 量子力学基础
第一节 黑体辐射
一 黑体辐射
二 普朗克能量量子化假设
第二节 光电效应
一 光电效应
二 爱因斯坦光子假设
第三节 康普顿效应
一 康普顿效应
二 光子理论对康普顿效应的解释
第四节 氢原子光谱 玻尔的氢原子理论
一 氢原子光谱
二 玻尔的氢原子理论
第五节 物质的波动性质
一 德布罗意物质波假设
二 电子衍射
三 不确定关系
第六节 波函数 薛定谔方程
一 波函数及其统计解释
二 薛定谔方程
三 一维无限深势阱
四 势垒 隧道效应
第七节 量子力学的原子结构概念
一 四个量子数
二 多电子原子
第八节 原子光谱与分子光谱
一 原子光谱
二 分子光谱
思考题与习题十五
第六章 x射线
第一节 X射线的产生
一 X射线的产生装置
一 X射线的强度和硬度
第二节 X射线谱
一 连续X射线谱
一 标识X射线谱
第三节 X射线的基本性质
一 X射线的基本性质
二 X射线的衍射
第四节 物质对X射线的衰减规律
一 单色X射线的衰减规律
二 衰减系数与波长、原子序数的关系
第五节 X射线的医学应用
一 治疗
二 诊断
三 X-CT
思考题与习题十六
第十七章 原子核和放射性
第一节 原子核的基本性质
一 原子核的组成、质量和大小
二 原子核的自旋和磁矩
三 原子核的结合能及质量亏损
四 原子核的宇称
第二节 原子核的衰变类型
一 a衰变
二 β衰变
三 γ衰变和内转换
第三节 原子核的衰变规律
一 衰变规律
二 半衰期
三 放射性活度
四 放射性平衡
第四节 射线与物质的相互作用
一 带电粒子与物质的相互作用
二 光子与物质的相互作用
三 中子与物质的相互作用
第五节 辐射剂量与防护及测量原理
一 辐射剂量及其单位
二 辐射防护
三 射线的测量原理
第六节 放射性核素在医学上的应用
一 示踪的原理
二 放射诊断
三 肿瘤放射治疗
思考题与习题十七
第十八章 激光及其医学应用
第一节 激光的基本原理
一 粒子的能级与辐射跃迁
二 粒子数反转分布
三 光学谐振腔
四 激光器的基本结构
第二节 激光的特性
一 方向性好
二 亮度高、强度大
三 单色性好
四 相干性好
五 偏振性好
第三节 激光的医学应用
一 激光的生物作用
二 激光在基础医学研究中的应用
三 激光的临床应用
四 医用激光器
五 激光的危害与防护
思考题与习题十八
第十九章 核磁共振
第一节 核磁共振的基本概念
一 原子核的磁矩
二 核磁共振条件和拉莫尔方程
三 弛豫过程和弛豫时间
第二节 核磁共振谱
一 谱线宽度
二 化学位移
三 自旋-自旋劈裂
四 磁共振波谱仪
第三节 磁共振成像原理
一 磁共振成像的基本方法
二 人体的磁共振成像
三 如何产生氢核密度ρ和T?、T?加权图像
四 磁共振成像临床诊断的物理学依据
五 磁共振成像系统
第四节 磁共振技术在医学中的应用
一 分子水平
二 细胞水平
三 组织水平
四 整体水平
思考题与习题十九
第二十章 生物非线性动力学简介
第一节 运动及其相空间描述
一 相空间
二 吸引子
第二节 混沌运动
一 混沌运动行为
二 奇怪吸引子
第三节 分形与分维
一 自相似性
二 分数维
第四节 生物系统非线性现象
一 心脏搏动的电振荡特性
二 可兴奋细胞的振荡和混沌
三 生物混沌控制
思考题与习题二十
参考文献
中英文对照
附录:常用物理常数