醫用物理學(第2版21世紀普通高等教育基礎課系列教材)

作者：編者:李新忠//王曉飛|責編:張金奎//湯嘉
出版社：機械工業
ISBN：9787111770985

出版日期：2025/04/01
裝幀：平裝
頁數：356

人民幣：RMB 69.8 元售價：元

內容大鋼

本書是編者根據多年的教學實踐及教學研究成果編寫而成的。作者以現代觀點審視物理學在醫學類學生培養過程中的地位和作用，合理地組織了教學內容，既保持了物理學的系統性，又適當結合現代醫學，突出醫學特色，使醫學類專業學生初步了解物理學最基本的知識和理論，並使他們看到物理學與他們的生活和將要投入的專業工作之間的密切聯繫，激發他們的學習熱情，從而提高教學效果。
本書可供高等醫藥類院校臨床醫學、檢驗、影像、口腔、藥學和護理學等專業作為醫用物理教材使用，也可供醫學工作者參考。

作者介紹

編者:李新忠//王曉飛|責編:張金奎//湯嘉

前言
緒論
第1章  物體的彈性骨與肌肉的力學特性
  1.1  應力和應變
    1.1.1  應力
    1.1.2  應變
  1.2  彈性與塑性彈性模量
    1.2.1  彈性與塑性
    1.2.2  彈性模量
  1.3  骨與肌肉的力學特性
    1.3.1  骨骼的力學特性
    1.3.2  肌肉的力學特性
  1.4  力學在醫學中的應用
    1.4.1  骨骼系統的力學分析
    1.4.2  心血管系統的力學分析
    1.4.3  呼吸系統的力學分析
    1.4.4  康復工程中的力學應用
    1.4.5  醫療器械中的力學設計
  習題
第2章  振動
  2.1  簡諧振動
    2.1.1  簡諧振動方程
    2.1.2  描述簡諧振動的特徵量
    2.1.3  簡諧振動的旋轉矢量表示法
    2.1.4  簡諧振動的能量
  2.2  簡諧振動的合成
    2.2.1  兩個同方向、同頻率簡諧振動的合成
    2.2.2  兩個同方向、不同頻率簡諧振動的合成
    2.2.3  兩個互相垂直的簡諧振動的合成
  2.3  振動的分解頻譜分析
  2.4  阻尼振動受迫振動共振
    2.4.1  阻尼振動
    2.4.2  受迫振動
    2.4.3  共振
  2.5  振動在醫學中的應用
    2.5.1  機械振動對人體的生物效應
    2.5.2  振動測量技術在臨床上的應用
  習題
第3章  波動聲波
  3.1  機械波
    3.1.1  機械波的產生
    3.1.2  波面波線
    3.1.3  波長、波的周期和頻率、波速
  3.2  平面簡諧波的波動方程
    3.2.1  平面簡諧波的波函數
    3.2.2  波函數的物理意義
  3.3  波的能量、強度和衰減
    3.3.1  波的能量
    3.3.2  波的強度
    3.3.3  波的衰減

  3.4  惠更斯原理波的衍射及其解釋
    3.4.1  惠更斯原理
    3.4.2  波的衍射及其解釋
  3.5  波的疊加與干涉
    3.5.1  波的疊加原理
    3.5.2  波的干涉
  3.6  駐波
    3.6.1  駐波實驗
    3.6.2  駐波方程
    3.6.3  駐波的特點
  3.7  聲波
    3.7.1  聲壓、聲阻和聲強
    3.7.2  聲波的反射和透射
    3.7.3  聽覺區域
    3.7.4  聲強級和響度級
  3.8  聲波的多普勒效應
    3.8.1  聲源和觀察者在其連線上運動
    3.8.2  聲源和觀察者的運動不在其連線上
    3.8.3  多普勒效應的應用
  3.9  超聲波及其醫學應用
    3.9.1  超聲波的特性
    3.9.2  超聲波的作用
    3.9.3  超聲波的產生和探測
    3.9.4  超聲波在醫學中的應用
  習題
第4章  液體的流動
  4.1  理想液體的穩定流動
    4.1.1  理想液體
    4.1.2  連續性方程
  4.2  伯努利方程及其應用
    4.2.1  伯努利方程
    4.2.2  伯努利方程的應用
  4.3  實際液體的流動
    4.3.1  實際液體的黏性與黏度
    4.3.2  血液的黏度
    4.3.3  湍流和雷諾數
  4.4  黏性液體的流動規律
    4.4.1  實際液體的伯努利方程
    4.4.2  泊肅葉定律
    4.4.3  血液的流動及血壓在血流過程中的分佈
    4.4.4  斯托克斯定律
  4.5  生物材料的結構特點及黏彈性
    4.5.1  生物材料的結構特點
    4.5.2  生物材料的黏彈性
    4.5.3  黏彈性材料的力學模型
  4.6  流體力學在醫學中的應用
    4.6.1  心血管疾病與血液流動的關係
    4.6.2  血流動力學在醫學診療中的應用
  習題
第5章  液體的表面現象

  5.1  液體的表面張力和表面能
    5.1.1  表面張力
    5.1.2  液體的表面層和表面能
  5.2  彎曲液面的附加壓強及液泡內外的壓強差
    5.2.1  彎曲液面的附加壓強
    5.2.2  液泡內外的壓強差
  5.3  毛細現象氣體栓塞
    5.3.1  液體與固體接觸處的表面現象
    5.3.2  毛細現象
    5.3.3  氣體栓塞
  5.4  表面活性物質和表面吸附肺泡中的表面活性物質
    5.4.1  表面活性物質和表面吸附
    5.4.2  肺泡中的表面活性物質
  5.5  表面活性劑在醫學中的應用
    5.5.1  表面活性劑的原理和作用
    5.5.2  表面活性劑在醫藥技術中的應用
  習題
第6章  氣體動理論與熱力學定律
  6.1  氣體動理論
    6.1.1  氣體動理論的基本概念
    6.1.2  理想氣體狀態方程
    6.1.3  理想氣體的微觀模型與壓強公式
    6.1.4  理想氣體的能量公式
    6.1.5  速率分佈函數與麥克斯韋速率分佈律
    6.1.6  玻爾茲曼能量定律
    6.1.7  氣體的溶解高壓氧療
  6.2  平衡態熱力學第一定律
    6.2.1  熱力學系統與平衡態
    6.2.2  准靜態過程
    6.2.3  功、熱量和內能
    6.2.4  熱力學第一定律
  6.3  理想氣體的熱力學過程
    6.3.1  等體過程
    6.3.2  等壓過程
    6.3.3  等溫過程
    6.3.4  絕熱過程
  6.4  熱力學第一定律的應用
    6.4.1  人體的能量交換與基礎代謝
    6.4.2  體溫的恆定和控制
    6.4.3  卡諾循環
    6.4.4  製冷機
  6.5  熱力學第二定律及應用
    6.5.1  可逆過程與不可逆過程
    6.5.2  熱力學第二定律
    6.5.3  卡諾定理
    6.5.4  熵的概念與熵增加原理
    6.5.5  生命系統的熵變
  6.6  熱學在醫學中的應用
  習題
第7章  真空中的靜電場

  7.1  庫侖定律電場強度
    7.1.1  電荷庫侖定律
    7.1.2  電場與電場強度
    7.1.3  電場強度疊加原理
  7.2  電通量高斯定理
    7.2.1  電場線
    7.2.2  電通量
    7.2.3  高斯定理
  7.3  靜電場力的功電勢
    7.3.1  靜電場力的功
    7.3.2  靜電場的環路定理
    7.3.3  電勢能電勢電勢差
    7.3.4  電勢的計算
    7.3.5  等勢面電場強度與電勢的關係
  7.4  電偶極子電偶層
    7.4.1  電偶極子電場的電勢
    7.4.2  電偶層
  7.5  靜電場中的電介質
    7.5.1  電介質的分類與極化
    7.5.2  電介質中的靜電場
  7.6  電泳及其醫學應用
    7.6.1  電泳
    7.6.2  電泳的分類
    7.6.3  電泳在醫學上的應用
  習題
第8章  穩恆電流
  8.1  電流
    8.1.1  電流強度
    8.1.2  電流密度
  8.2  歐姆定律
    8.2.1  電阻電阻率
    8.2.2  歐姆定律推導
  8.3  含源電路的歐姆定律
    8.3.1  電動勢
    8.3.2  一段含源電路的歐姆定律
  8.4  基爾霍夫方程組
    8.4.1  節點電流方程組
    8.4.2  迴路電壓方程組
  8.5  直流電在醫學中的應用
    8.5.1  人體的導電性
    8.5.2  直流電對機體的作用
    8.5.3  離子透入療法
    8.5.4  心電知識
  習題
第9章  電磁現象
  9.1  磁感應強度磁通量
    9.1.1  磁場
    9.1.2  磁感應強度
    9.1.3  磁通量
  9.2  電流的磁場

    9.2.1  畢奧-薩伐爾定律
    9.2.2  安培環路定理
  9.3  磁場對電流的作用
    9.3.1  磁場對運動電荷的作用
    9.3.2  磁場對載流導線的作用
    9.3.3  磁場對載流線圈的作用磁矩
  9.4  磁介質
    9.4.1  磁介質的分類
    9.4.2  順磁質和抗磁質的磁化機制
    9.4.3  鐵磁質
  9.5  電磁感應
    9.5.1  電磁感應現象法拉第電磁感應定律
    9.5.2  動生電動勢
    9.5.3  感生電動勢感生電場
    9.5.4  自感互感
  9.6  磁場在醫學中的應用
    9.6.1  生物的磁場現象
    9.6.2  磁場的生物效應
  習題
第10章  幾何光學
  10.1  球面折射
    10.1.1  單球面的折射
    10.1.2  共軸球面系統
  10.2  透鏡
    10.2.1  薄透鏡公式
    10.2.2  透鏡組合
    10.2.3  像差
  10.3  共軸球面系統的基點和成像公式
    10.3.1  共軸球面系統的三對基點
    10.3.2  作圖成像法
    10.3.3  成像公式
  10.4  眼睛
    10.4.1  眼球結構簡介
    10.4.2  眼睛的光學系統
    10.4.3  眼的分辨本領
    10.4.4  眼的調節及非正常眼的矯正
  10.5  放大鏡顯微鏡
    10.5.1  放大鏡
    10.5.2  顯微鏡
    10.5.3  顯微鏡的分辨本領
    10.5.4  電子顯微鏡
  10.6  纖鏡的原理及其在醫學中的應用
    10.6.1  光學纖維導光原理
    10.6.2  纖鏡及其醫療應用
  習題
第11章  波動光學
  11.1  光的干涉
    11.1.1  光的相干性
    11.1.2  光程光程差
    11.1.3  楊氏雙縫干涉

    11.1.4  勞埃德鏡
    11.1.5  薄膜干涉
    11.1.6  等厚干涉
    11.1.7  邁克耳孫干涉儀
  11.2  光的衍射
    11.2.1  單縫衍射
    11.2.2  圓孔衍射
    11.2.3  光柵衍射
  11.3  光的偏振
    11.3.1  自然光和偏振光
    11.3.2  起偏與檢偏馬呂斯定律
    11.3.3  布儒斯特定律
    11.3.4  光的雙摺射現象與二向色性
    11.3.5  物質的旋光性
  *11.4  波動光學在醫學中的應用
    11.4.1  CD光碟的播放原理
    11.4.2  電腦晶元的製作
    11.4.3  糖量計
  習題
第12章  量子力學基礎
  12.1  光的波粒二象性
    12.1.1  黑體輻射
    12.1.2  光電效應
  12.2  氫原子光譜玻爾的氫原子理論
    12.2.1  氫原子光譜
    12.2.2  玻爾的氫原子理論
  12.3  微觀粒子的波粒二象性
    12.3.1  德布羅意波
    12.3.2  電子衍射
    12.3.3  不確定關係
  12.4  薛定諤方程
    12.4.1  薛定諤方程的建立
    12.4.2  一維無限深勢阱
    12.4.3  勢壘隧道效應
    12.4.4  薛定諤方程在原子分子中的應用
  12.5  量子點在醫學中的應用
    12.5.1  量子點結構
    12.5.2  量子點的醫學應用
  習題
第13章  相對論基礎
  13.1  力學相對性原理伽利略變換
    13.1.1  力學相對性原理
    13.1.2  絕對時空觀和伽利略變換
    13.1.3  伽利略變換遇到的問題
  13.2  狹義相對論的基本假設和時空觀
    13.2.1  狹義相對論的兩條基本假設
    13.2.2  狹義相對論的時空觀
  13.3  狹義相對論動力學基礎
    13.3.1  相對論質量
    13.3.2  相對論動力學基本方程

    13.3.3  相對論能量
    13.3.4  動量和能量的關係
  13.4  相對論理論在醫學中的應用
  習題
第14章  X射線
  14.1  X射線的性質
  14.2  X射線的產生
    14.2.1  產生X射線的裝置
    14.2.2  有效焦點和實際焦點
  14.3  X射線的強度和硬度
    14.3.1  X射線的強度
    14.3.2  X射線的硬度
  14.4  X射線譜
    14.4.1  連續X射線譜
    14.4.2  標識X射線譜
  14.5  X射線的吸收
    14.5.1  單色X射線的衰減規律
    14.5.2  吸收係數與波長、原子序數的關係
  14.6  X射線在醫學中的應用
    14.6.1  治療
    14.6.2  診斷
    14.6.3  X-CT
  習題
第15章  原子核和放射性
  15.1  原子核的基本性質
    15.1.1  原子核的組成
    15.1.2  原子核的性質
    15.1.3  質量虧損和結合能
  15.2  原子核的衰變類型
    15.2.1  α衰變
    15.2.2  β衰變和電子俘獲
    15.2.3  γ衰變和內轉換
  15.3  原子核的衰變規律
    15.3.1  核衰變定律
    15.3.2  半衰期和平均壽命
    15.3.3  放射性活度
    15.3.4  放射性平衡
  15.4  射線與物質的相互作用
    15.4.1  帶電粒子與物質的相互作用
    15.4.2  光子與物質的相互作用
    15.4.3  中子與物質的相互作用
  15.5  射線的劑量、防護與測量
    15.5.1  射線的劑量
    15.5.2  射線的防護
    15.5.3  射線的測量
  15.6  放射性核素在醫學中的應用
    15.6.1  示蹤的原理
    15.6.2  放射診斷
    15.6.3  放射治療
  習題

第16章  激光及其醫學應用
  16.1  激光的基本原理
    16.1.1  原子的能級與粒子數按能級分佈的規律
    16.1.2  光與物質的相互作用
    16.1.3  光的受激輻射放大與粒子數反轉分佈
    16.1.4  光學諧振腔
  16.2  激光器
    16.2.1  激光器的構成
    16.2.2  激光器舉例
    16.2.3  醫用激光器
  16.3  激光的特性
    16.3.1  方向性好
    16.3.2  亮度高、強度大
    16.3.3  單色性好
    16.3.4  相干性好
    16.3.5  偏振性好
  16.4  激光的醫學應用
    16.4.1  激光的生物作用
    16.4.2  激光在基礎醫學研究中的應用
    16.4.3  激光的臨床應用
    16.4.4  激光的安全防護
  習題
第17章  磁共振成像
  17.1  磁共振的基本概念
    17.1.1  原子核的自旋和磁矩
    17.1.2  原子核在外磁場中的運動
    17.1.3  原子核在外磁場中的能級分裂
    17.1.4  縱向磁化與縱向磁化強度
  17.2  磁共振
    17.2.1  磁共振現象
    17.2.2  弛豫過程與弛豫時間
    17.2.3  自由感應衰減信號
    17.2.4  人體組織的質子密度
  17.3  磁共振成像原理
    17.3.1  加權圖像
    17.3.2  空間編碼
    17.3.3  圖像重建
  17.4  磁共振成像設備
    17.4.1  磁體系統
    17.4.2  譜儀系統
    17.4.3  電腦圖像重建系統
  17.5  磁共振成像在醫學中的應用
    17.5.1  磁共振成像在疾病診斷中的應用
    17.5.2  磁共振成像的現狀與發展趨勢
  習題
參考文獻

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