医学物理学

　　本书是依据医学物理学教学大纲和作者长期的医学物理学教学实践编写的，也是作者长期从事医学物理学教学经验的总结。本书内容包含力学、热学、电磁学、光学、原子物理、综合应用6 个结构模块，根据学科的特点，在综合应用模块中增加了包括医学影像的物理基础、激光及其在生物医学领域中的应用等内容。本书适合高等医药院校五年制和八年制临床、基础、口腔、眼视光、预防、医学检验、卫生检验、护理、麻醉、影像、儿科、全科、康复、精神医学、放射医学、药学等专业使用，也可供高等院校生命科学有关专业使用。

　　邵和鸿，博士，温州医科大学物理教研室教师。 高等学校大学物理课程教学指导委员会中国大学物理教育MOOC联盟成员2021年浙江省线下混合式课程医用物理学负责人，2019年校级精品在线开放课程医用物理学负责人，2019年省第三批精品在线开放课程医用物理学负责人，2017年浙江省大学生电子设计竞赛一等奖指导教师，2018、2019两届浙江省大学生物理科技创新竞赛评委，发表数篇SCI论文。

绪论
一、医学物理学的概述
二、医学物理学的研究对象和方法
三、物理学与生命科学的关系
章　流体的运动
节 连续性方程
一、稳定流动
二、连续性方程概述
第二节 伯努利方程
一、伯努利方程简介
二、伯努利方程的应用
第三节 黏性流体的运动规律
一、黏度
二、层流与湍流
三、泊肃叶定律
四、斯托克斯定律
阅读材料
伯努利简介
习题一
第二章　机械振动
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 简谐振动的合成
一、两个同方向、同频率简谐振动的合成
二、两个同方向、不同频率的简谐振动的合成
三、两个同频率、互相垂直的简谐振动的合成
阅读材料
一、胡克简介
二、伽利略简介
习题二
第三章　机械波
节 机械波的基本概念
一、机械波的产生
二、波面和波线
三、波长、周期和波速
第二节 平面简谐波
一、平面简谐波的波函数
二、波函数的物理含义
第三节 波的能量
一、波动能量的传播
二、波的强度
三、波的衰减
第四节 惠 斯原理波的干涉
一、惠 斯原理
二、波的干涉
三、驻波
第五节 声波
一、声压、声阻抗和声强
二、听觉域
三、声强级和响度级
第六节 多普勒效应
阅读材料
一、惠 斯简介
二、多普勒简介
习题三
第四章　分子动理论
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
六、玻耳兹曼能量分布定律
第三节 液体的表面现象
一、表面张力和表面能
二、曲面下的附加压强
三、毛细现象和气体栓塞
四、表面活性物质与表面吸附
阅读材料
一、玻耳兹曼简介
二、拉普拉斯简介
习题四
第五章　热力学基础
节 热力学的基本概念
一、热力学系统
二、准静态过程
第二节 热力学 定律
一、功、热量、内能
二、热力学 定律
第三节 热力学 定律的应用
一、等体过程
二、等压过程
三、等温过程
四、 热过程
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
阅读材料
一、开尔文简介
二、卡诺简介
习题五
第六章　静电场
节 电场电场强度
一、电荷库仑定律
二、电场与电场强度
三、场强叠加原理
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 电介质中的静电场
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
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库仑简介
习题六
第七章　恒定电流
节 电流的描述
一、电流
二、电流密度
三、欧姆定律的微分形式
第二节 一段含源电路的欧姆定律
第三节 基尔霍夫定律
一、基尔霍夫 定律
二、基尔霍夫第二定律
三、基尔霍夫定律的应用
第四节 电容器的充放电过程
一、RC电路的充电过程
二、RC电路的放电过程
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一、欧姆简介
二、基尔霍夫简介
习题七
第八章　恒定磁场
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、载流线圈所受磁力矩
四、霍尔效应
第五节 磁介质
一、介质中的磁场
二、磁介质的磁化机理及分类
第六节 磁场的生物效应
一、生物磁现象
二、磁场对生物体的作用
三、基于磁场的诊疗技术简介
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一、奥斯特简介
二、安培简介
习题八
第九章　波动光学
节 光的干涉
一、光的相干性
二、光程 光程差
三、杨氏双缝干涉
四、洛埃德镜实验
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
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托马斯?杨简介
习题九
第十章　几何光学
节 球面折射
一、单球面折射
二、共轴球面系统
三、共轴球面系统的三对基点和基面
第二节 透镜
一、薄透镜成像
二、薄透镜的组合
三、柱面透镜
四、透镜的像差
第三节 眼睛
一、眼睛的结构与光学性质
二、眼的分辨本领和视力
三、眼的屈光不正及其矫正
第四节 常见医用光学仪器
一、放大镜
二、光学显微镜
三、检眼镜
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一、瑞利简介
二、阿贝简介
习题十
第十一章　X射线
节 X射线的基本性质
第二节 X射线的产生
一、X射线的发生装置
二、X射线的强度和硬度
第三节 X射线谱
一、连续X射线谱
二、标识X射线谱
第四节 物质对X射线的吸收
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、X射线诊断
二、X射线治疗
三、X射线防护
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伦琴简介
习题十一
　　
第十二章　原子核和放射性
节 原子核的结构和性质
一、原子核的质量与半径
二、核力的主要性质
三、原子核的结合能与稳定性
第二节 原子核的衰变类型
一、α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、指数衰变规律
二、放射性活度
三、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 射线的剂量和防护
一、射线的剂量
二、射线的防护
第六节 放射性核素的医学应用
一、示踪诊断
二、放射治疗
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中微子简介
习题十二
第十三章　医学影像的物理学基础
节 超声及其医学应用
一、超声脉冲回波成像原理
二、超声波探测的分辨本领
三、A型超声诊断仪的原理和应用
四、B型超声诊断仪的原理和应用
五、M型超声诊断仪的原理和应用
六、超声多普勒诊断仪的原理和应用
第二节 X-CT
一、X-CT装置
二、X-CT成像的物理基础
第三节 发射型计算机断层成像
一、单光子发射型计算机断层成像
二、正电子发射型计算机断层成像
第四节 磁共振成像
一、原子核的自旋与磁矩
二、自旋核在稳恒磁场中的能级分裂
三、磁共振
四、磁共振成像的基本原理
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塞曼简介
习题十三
第十四章　激光及其在生物医学领域中的应用
节 激光的原理
一、受激辐射
二、激光光束的传输性质
三、各种类型的激光器
第二节 激光治疗
一、激光生物作用机制
二、激光治疗眼睛屈光不正
三、光动力学疗法
第三节 光镊
一、光镊的原理
二、光镊的结构和参数
三、光镊在细胞研究中的应用
阅读材料
梅曼简介
习题十四
参考文献