本書是編者根據(jù)多年的教學實踐及教學研究成果編寫而成的。作者以現(xiàn)代觀點重新審視了物理學在醫(yī)學類學生培養(yǎng)過程中的地位和作用，合理地組織了教學內(nèi)容，既保持了物理學的系統(tǒng)性，又適當結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)學，突出醫(yī)學特色，以使醫(yī)學類專業(yè)學生初步了解物理學最基本的知識和理論，并使他們看到物理學與他們的生活和將要投入的專業(yè)工作之間的密切聯(lián)系，以激發(fā)學生的學習熱情，從而提高教學效果。
物理學是研究自然界最普遍、最基本的運動形態(tài)及運動規(guī)律的科學，這種最普遍、最基本的運動規(guī)律是各種高級復雜運動規(guī)律的基礎(chǔ)。因此，物理學是一切自然科學和技術(shù)的基礎(chǔ)。物理學研究所形成的物質(zhì)觀、自然觀、時空觀、宇宙觀對人類文明都產(chǎn)生了極其深刻的影響。物理學研究所形成的方法，是培養(yǎng)和提高人的觀察能力、思維能力、表達能力、理論聯(lián)系實際的能力和創(chuàng)新能力等素質(zhì)的最有效的方法。物理學既是一門科學，也是一種文化，它是人類思想文明的源泉。
認清物理學的特點，轉(zhuǎn)變教學思想，合理組織教學內(nèi)容，改革教學方法,這是人才素質(zhì)培養(yǎng)的關(guān)鍵�；谶@一理念，我們在長期教學研究與實踐的基礎(chǔ)上，參考國內(nèi)外有關(guān)教材，編寫了本書。
本書基于現(xiàn)代物理思想、概念、方法和現(xiàn)代教育思想、理念，根據(jù)現(xiàn)代醫(yī)學技術(shù)對物理學的基本需求，力求在一個比較完整的結(jié)構(gòu)體系上進行編寫。本書的任務(wù)一方面是使醫(yī)科類學生初步了解物理學科最基本的理論和知識，另一方面是使他們看到物理學與他們的生活和將要投入的專業(yè)工作之間的密切聯(lián)系。同時，試圖開發(fā)醫(yī)科類學生的創(chuàng)造思維，以體現(xiàn)出醫(yī)用物理學基礎(chǔ)課程素質(zhì)教育的宗旨。因此，本書在編寫上遵循如下原則：
�。�1）加大近代物理教學內(nèi)容的比重，實現(xiàn)經(jīng)典物理內(nèi)容的現(xiàn)代化，由此建立一個完整的、面向現(xiàn)代社會的醫(yī)用物理課程內(nèi)容教學體系。
�。�2）突出醫(yī)用物理的基本特點，注重物理原理、技術(shù)和方法在醫(yī)療技術(shù)中的應用，借此培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力，使他們初步樹立學科應用意識。
�。�3）強調(diào)物理學中的唯物史觀和辯證法，確立醫(yī)用物理的基本概念、基本定律、基本思想和基本方法。
（4）增強教材的啟發(fā)性和易讀性�？紤]到近幾年高考模式的改變，部分醫(yī)科類學生的中學物理基礎(chǔ)知識相對薄弱，本書盡量精簡物理公式和減少數(shù)學推導，尤其是避免采用難度較大的高等數(shù)學推導，力求刪繁就簡，減輕學生的負擔。
本書共14章，每章配有一定數(shù)量的例題和習題，教學參考學時為48~72學時。
本書適合高等醫(yī)學院校五年制臨床醫(yī)學、基礎(chǔ)醫(yī)學、醫(yī)學檢驗技術(shù)、醫(yī)學影像技術(shù)、口腔醫(yī)學、藥學、護理學等專業(yè)使用，也可供醫(yī)藥院校其他專業(yè)、生命科學有關(guān)專業(yè)的師生和研究工作者參考。
本書的編寫得到了河南科技大學教材出版基金立項資助，并得到了河南科技大學物理工程學院的大力支持，在此深表謝意。
參加本書編寫的人員有：河南科技大學的李新忠、劉匯慧、熊國欣、陳慶東、楊傳徑，洛陽職業(yè)技術(shù)學院的劉家寧。其中李新忠、劉匯慧任主編，熊國欣、陳慶東任副主編。具體編寫分工為：熊國欣編寫緒論、第1章、第4章、第12章、第13章和第14章，劉匯慧編寫第2章、第3章和第5章，陳慶東編寫第6章和第7章，楊傳徑編寫第8章，李新忠編寫第9章和第10章，劉家寧編寫第11章和第15章。
由于編者水平有限，錯誤和不當之處在所難免，歡迎讀者不吝賜教和指正。
前言
緒論1
第1章物體的彈性骨與肌肉的
力學特性31.1應力和應變3
1.1.1應力3
1.1.2應變4
1.2彈性與塑性彈性模量4
1.2.1彈性與塑性4
1.2.2彈性模量5
1.3骨與肌肉的力學特性6
1.3.1骨骼的力學特性6
1.3.2肌肉的力學特性8
習題110
第2章振動12
2.1簡諧振動12
2.1.1簡諧振動方程12
2.1.2描述簡諧振動的特征量13
2.1.3簡諧振動的旋轉(zhuǎn)矢量表示法16
2.1.4簡諧振動的能量17
2.2簡諧振動的合成18
2.2.1兩個同方向、同頻率簡諧
振動的合成18
2.2.2兩個同方向、不同頻率簡諧
振動的合成19
2.2.3兩個相互垂直的簡諧振動的
合成19
2.3振動的分解頻譜分析21
2.4阻尼振動受迫振動共振23
2.4.1阻尼振動23
2.4.2受迫振動24
2.4.3共振25
2.5振動在醫(yī)學中的應用26
2.5.1機械振動對人體的生物效應26
2.5.2振動測量技術(shù)在臨床上的應用27
習題229
第3章波動聲波30
3.1機械波30
3.1.1機械波的產(chǎn)生30
3.1.2波面波線30
3.1.3波速、波長、波的周期和頻率31
3.2平面簡諧波的波動方程32
3.2.1平面簡諧波的波函數(shù)32
3.2.2波函數(shù)的物理意義33
3.3波的能量、強度和衰減35
3.3.1波的能量36
3.3.2波的強度37
3.3.3波的衰減37
3.4惠更斯原理波的衍射及其解釋37
3.4.1惠更斯原理37
3.4.2波的衍射及其解釋38
3.5波的疊加與干涉38
3.5.1波的疊加原理38
3.5.2波的干涉39
3.6駐波42
3.6.1駐波實驗42
3.6.2駐波方程43
3.6.3駐波的特點44
3.7聲波45
3.7.1聲壓、聲阻和聲強45
3.7.2聲波的反射和透射47
3.7.3聽覺區(qū)域48
3.7.4聲強級和響度級49
3.8聲波的多普勒效應50
3.8.1聲源和觀察者在其連線上運動50
3.8.2聲源和觀察者的運動
不在其連線上52
3.8.3多普勒效應的應用52
3.9超聲波及其醫(yī)學應用54
3.9.1超聲波的特性54
3.9.2超聲波的作用54
3.9.3超聲波的產(chǎn)生和探測55
3.9.4超聲波在醫(yī)學中的應用56
習題358
第4章液體的流動60
4.1理想液體的穩(wěn)定流動60
4.1.1理想液體60
4.1.2連續(xù)性方程61
4.2伯努利方程及其應用62
4.2.1伯努利方程62
4.2.2伯努利方程的應用64
4.3實際液體的流動67
4.3.1實際液體的黏性與黏度67
4.3.2血液的黏度69
4.3.3湍流和雷諾數(shù)70
4.4黏性液體的流動規(guī)律71
4.4.1實際液體的伯努利方程71
4.4.2泊肅葉定律72
4.4.3血液的流動及血壓在血流
過程中的分布74
4.4.4斯托克斯定律75
4.5生物材料的黏彈性76
4.5.1生物材料的結(jié)構(gòu)特點76
4.5.2生物材料的黏彈性77
4.5.3黏彈性材料的力學模型77
習題479
第5章液體的表面現(xiàn)象81
5.1液體的表面張力和表面能81
5.1.1表面張力81
5.1.2液體的表面層和表面能83
5.2彎曲液面的附加壓強85
5.2.1彎曲液面的附加壓強85
5.2.2液泡內(nèi)外的壓強差86
5.3毛細現(xiàn)象氣體栓塞87
5.3.1液體與固體接觸處的表面現(xiàn)象87
5.3.2毛細現(xiàn)象88
5.3.3氣體栓塞90
5.4表面活性物質(zhì)和表面吸附肺泡中的
表面活性物質(zhì)91
5.4.1表面活性物質(zhì)和表面吸附91
5.4.2肺泡中的表面活性物質(zhì)92
習題592
第6章真空中的靜電場95
6.1庫侖定律電場強度95
6.1.1電荷、庫侖定律95
6.1.2電場與電場強度96
6.1.3電場強度疊加原理97
6.2高斯定理99
6.2.1電場線99
6.2.2電通量100
6.2.3高斯定理的內(nèi)容101
6.3靜電場力的功電勢106
6.3.1靜電場力的功106
6.3.2靜電場的環(huán)路定理107
6.3.3電勢能電勢電勢差107
6.3.4電勢的計算108
6.3.5等勢面電場強度與電勢的
關(guān)系109
6.4電偶極子電偶層111
6.4.1電偶極子電場的電勢111
6.4.2電偶層111
6.5靜電場中的電介質(zhì)112
6.5.1電介質(zhì)的極化112
6.5.2電介質(zhì)中的靜電場114
習題6115
第7章穩(wěn)恒電流117
7.1電流117
7.1.1電流的概念117
7.1.2電流密度117
7.2歐姆定律119
7.2.1電阻電阻率119
7.2.2歐姆定律119
7.3含源電路的歐姆定律120
7.3.1電動勢120
7.3.2一段含源電路的歐姆定律121
7.4基爾霍夫方程組121
7.4.1節(jié)點電流方程組121
7.4.2回路電壓方程組122
7.5直流電在醫(yī)學中的應用123
7.5.1人體的導電性123
7.5.2直流電對機體的作用124
7.5.3離子透入療法124
7.5.4心電知識125
習題7127
第8章電磁現(xiàn)象130
8.1磁場磁感應強度130
8.1.1磁場130
8.1.2磁感應強度130
8.1.3磁通量131
8.2電流的磁場132
8.2.1畢奧－薩伐爾定律132
8.2.2安培環(huán)路定理135
8.3磁場對電流的作用138
8.3.1磁場對運動電荷的作用138
8.3.2磁場對載流導線的作用141
8.3.3磁場對載流線圈的作用磁矩141
8.4磁介質(zhì)143
8.4.1磁介質(zhì)的分類143
8.4.2順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)的磁化機制144
8.4.3鐵磁質(zhì)144
8.5電磁感應145
8.5.1電磁感應定律145
8.5.2動生電動勢147
8.5.3感生電動勢感生電場148
8.5.4自感互感148
8.6生物磁場和磁場的生物效應150
8.6.1生物的磁場現(xiàn)象150
8.6.2磁場的生物效應151
習題8151
第9章幾何光學154
9.1球面折射154
9.1.1單球面的折射154
9.1.2共軸球面系統(tǒng)156
9.2透鏡156
9.2.1薄透鏡公式157
9.2.2透鏡組合158
9.2.3像差159
9.3共軸球面系統(tǒng)的基點和成像公式160
9.3.1共軸球面系統(tǒng)的三對基點160
9.3.2作圖成像法161
9.3.3成像公式161
9.4眼睛162
9.4.1眼球結(jié)構(gòu)簡介162
9.4.2眼睛的光學系統(tǒng)162
9.4.3眼的分辨本領(lǐng)163
9.4.4眼的調(diào)節(jié)及非正常眼的矯正165
9.5放大鏡、顯微鏡168
9.5.1放大鏡168
9.5.2顯微鏡168
9.5.3顯微鏡的分辨本領(lǐng)169
9.5.4電子顯微鏡170
9.6光學纖維纖鏡及其應用172
9.6.1光學纖維導光原理172
9.6.2纖鏡及其醫(yī)療應用173
習題9173
第10章波動光學175
10.1光的干涉175
10.1.1光的相干性175
10.1.2光程光程差176
10.1.3楊氏雙縫干涉177
10.1.4勞埃德鏡179
10.1.5薄膜干涉180
10.1.6等厚干涉182
10.1.7邁克耳孫干涉儀184
10.2光的衍射185
10.2.1單縫衍射186
10.2.2圓孔衍射188
10.2.3光柵衍射190
10.3光的偏振191
10.3.1自然光和偏振光191
10.3.2起偏與檢偏馬呂斯定律192
10.3.3部分偏振光的獲得布儒斯特
定律195
10.3.4光的雙折射現(xiàn)象與二向色性196
10.3.5物質(zhì)的旋光性198
*10.4波動光學的應用199
10.4.1CD光盤的播放原理199
10.4.2計算機芯片的制作200
10.4.3糖量計201
習題10201
第11章量子力學基礎(chǔ)204
11.1光的波粒二象性204
11.1.1黑體輻射204
11.1.2光電效應206
11.2氫原子光譜玻爾的氫原子理論207
11.2.1氫原子光譜207
11.2.2玻爾的氫原子理論208
11.3微觀粒子的波粒二象性210
11.3.1德布羅意波210
11.3.2電子衍射210
11.3.3不確定關(guān)系211
11.4薛定諤方程212
11.4.1薛定諤方程的建立212
11.4.2一維無限深勢阱213
11.4.3勢壘隧道效應215
11.4.4薛定諤方程在原子分子中的
應用216
習題11217
第12章X射線218
12.1X射線的性質(zhì)218
12.2X射線的產(chǎn)生219
12.2.1產(chǎn)生X射線的裝置219
12.2.2有效焦點和實際焦點221
12.3X射線的強度和硬度221
12.3.1X射線的強度221
12.3.2X射線的硬度222
12.4X射線譜222
12.4.1連續(xù)X射線譜223
12.4.2標識X射線譜224
12.5X射線的吸收225
12.5.1單色X射線的衰減規(guī)律225
12.5.2吸收系數(shù)與波長、原子
序數(shù)的關(guān)系226
12.6X射線在醫(yī)學上的應用227
12.6.1治療227
12.6.2診斷228
12.7X-CT229
12.7.1X-CT成像的基本原理230
12.7.2圖像重建的基本方法232
12.7.3X-CT掃描機234
12.7.4CT值和窗口技術(shù)235
習題12236
第13章原子核和放射性238
13.1原子核的基本性質(zhì)238
13.1.1原子核的組成238
13.1.2原子核的性質(zhì)238
13.1.3質(zhì)量虧損和結(jié)合能239
13.2原子核的衰變類型241
13.2.1α衰變241
13.2.2β衰變和電子俘獲242
13.2.3γ衰變和內(nèi)轉(zhuǎn)換244
13.3原子核的衰變規(guī)律244
13.3.1核衰變定律244
13.3.2半衰期和平均壽命245
13.3.3放射性活度247
13.3.4放射性平衡247
13.4射線與物質(zhì)的相互作用248
13.4.1帶電粒子與物質(zhì)的相互作用248
13.4.2光子與物質(zhì)的相互作用250
13.4.3中子與物質(zhì)的相互作用250
13.5射線的劑量、防護與測量251
13.5.1射線的劑量251
13.5.2射線的防護253
13.5.3射線的測量253
13.6放射性核素在醫(yī)學上的應用256
13.6.1示蹤的原理256
13.6.2放射診斷257
13.6.3放射治療260
習題13261
第14章激光及其醫(yī)學應用263
14.1激光的基本原理263
14.1.1原子的能級與粒子數(shù)按能級
分布的規(guī)律263
14.1.2光與物質(zhì)的相互作用264
14.1.3粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布265
14.1.4光學諧振腔266
14.2激光器267
14.2.1激光器的構(gòu)成267
14.2.2激光器舉例268
14.2.3醫(yī)用激光器269
14.3激光的特性269
14.3.1方向性好270
14.3.2亮度高、強度大270
14.3.3單色性好270
14.3.4相干性好270
14.3.5偏振性好271
14.4激光的醫(yī)學應用271
14.4.1激光的生物作用272
14.4.2激光在基礎(chǔ)醫(yī)學研究中的
應用274
14.4.3激光的臨床應用276
14.4.4激光的安全防護277
習題14278
第15章磁共振成像279
15.1磁共振的基本概念279
15.1.1原子核的自旋和磁矩279
15.1.2原子核在外磁場中的運動280
15.1.3原子核在外磁場中的
能級分裂281
15.1.4縱向磁化與縱向磁化強度281
15.2磁共振282
15.2.1磁共振現(xiàn)象282
15.2.2弛豫過程與弛豫時間284
15.2.3自由感應衰減信號285
15.2.4人體組織的質(zhì)子密度、T1
和T2285
15.3磁共振成像原理287
15.3.1加權(quán)圖像287
15.3.2空間編碼288
15.3.3圖像重建289
15.4磁共振成像設(shè)備290
15.4.1磁體系統(tǒng)290
15.4.2譜儀系統(tǒng)292
15.4.3計算機圖像重建系統(tǒng)292
15.4.4磁共振成像的現(xiàn)狀及
發(fā)展趨勢293
習題15293
參考文獻295
書單推薦
