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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