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绪论1

一、物理学是自然科学的先锋1

二、物理学是推动医学发展的主要力量1

三、物理学和生命科学的关系2

第一章 生物力学3

第一节 应变和应力3

一、应变3

二、应力4

第二节 弹性模量5

一、弹性和塑性6

二、弹性模量6

第三节 骨与肌肉的力学特性8

一、骨骼的力学性质9

二、肌肉的力学特性11

第四节 应力分析与测量13

一、有限元分析法13

二、应力测量14

第五节 生物材料的粘弹性17

一、生物材料的结构特点17

二、生物材料的粘弹性17

三、粘弹性材料的力学模型19

习题20

科学家介绍——牛顿的故事21

今日物理趣闻混沌理论22

第二章 流体力学25

第一节 理想流体稳定流动25

一、理想流体25

二、稳定流动25

三、连续性方程26

第二节 伯努利方程27

一、伯努利方程27

二、伯努利方程的应用29

第三节 粘性流体的流动31

一、层流和湍流31

二、牛顿粘滞定律32

三、雷诺数33

第四节 粘性流体的运动规律34

一、粘性流体的伯努利方程34

二、泊肃叶定律34

三、斯托克司定律36

第五节 血液在循环系统中的流动37

一、血液的组成及特性37

二、心脏做功38

三、血流速度分布39

四、血流过程中的血压分布40

习题41

霍金42

黑洞理论42

第三章 振动与波动44

第一节 简谐振动44

一、简谐振动方程44

二、简谐振动的特征量45

三、简谐振动的矢量图示法46

四、简谐振动的能量46

第二节 阻尼振动、受迫振动和共振48

一、阻尼振动48

二、受迫振动49

三、共振50

第三节 简谐振动的合成51

一、两个同方向、同频率简谐振动的合成51

二、同方向、不同频率的简谐振动的合成52

三、谐振分析53

四、两个同频率、互相垂直的简谐振动的合成54

第四节 机械波55

一、机械波的产生55

二、波面和波线56

三、波速、波长、波的周期和频率56

第五节 简谐波57

一、波函数57

二、波动方程58

第六节 波的能量58

一、波的能量和强度58

二、波的衰减59

第七节 波的干涉60

一、惠更斯原理60

二、波的叠加原理61

三、波的干涉61

四、调幅波62

五、驻波63

习题65

扫描隧道显微镜67

路易斯·德布罗意67

第四章 超声医学的物理基础69

第一节 声波69

一、声压和声强69

二、听觉区域74

三、声强级和响度级75

第二节 多普勒效应77

一、多普勒效应77

二、冲击波79

第三节 超声波及其医学应用79

一、超声波的特性79

二、超声波的产生与探测80

三、超声波在医学中的应用81

习题84

近代物理小知识红移理论84

科学家简介——哈勃（1889～1953）85

第五章 静电场86

第一节 电场 电场强度86

一、电荷 库仑定律86

二、电场与电场强度87

三、场强叠加原理88

四、电场强度的计算88

第二节 高斯定理89

一、电场线和电通量89

二、高斯定理90

三、高斯定理的应用举例92

第三节 电势93

一、静电场的环路定理93

二、电势94

三、电势叠加原理95

四、电场强度与电势的关系96

第四节 电偶极子 电偶层97

一、电偶极子的电场97

二、电偶层98

第五节 静电场中的电介质99

一、电介质的极化99

二、电介质中的静电场101

三、电位移 有介质存在时的高斯定理102

四、电容器及其电容104

五、静电场的能量104

第六节 心电知识106

一、心电场106

二、心电图108

三、心电图导联108

习题109

玻尔110

宇宙大爆炸111

第六章 稳恒磁场112

第一节 磁场 磁感应强度113

一、磁感应强度113

二、磁通量 磁场中的高斯定理114

第二节 电流的磁场115

一、毕奥-萨伐尔定律115

二、毕奥-萨伐尔定律的应用115

第三节 安培环路定理119

第四节 磁场对电流的作用120

一、磁场对运动电荷的作用120

二、磁场对载流导线的作用121

三、载流线圈所受磁力矩121

四、霍尔效应123

五、质谱仪和回旋加速器125

六、电磁泵和电磁船126

七、磁流体发电127

八、生物医学电磁传感器127

第五节 磁介质128

一、介质中的磁场128

二、顺磁质、抗磁质、铁磁质129

三、超导体及其磁学特性130

第六节 磁场的生物效应132

一、生物磁现象132

二、磁场的生物效应133

三、生物磁场的测定133

习题134

麦克斯韦136

第七章 几何光学141

第一节 球面折射141

一、单球面折射141

二、共轴球面系统143

第二节 透镜144

一、薄透镜成像公式144

二、薄透镜组合146

三、厚透镜147

四、柱面透镜149

五、透镜的像差149

第三节 眼睛150

一、眼的光学结构150

二、眼的调节152

三、眼的分辨本领及视力152

四、眼的屈光不正及其矫正153

第四节 几种医用光学仪器155

一、放大镜155

二、光学显微镜156

三、纤镜159

四、特殊显微镜159

习题164

一个完完全全的理论家165

最伟大的物理学家165

相对论166

第八章 X射线168

第一节 X射线的产生168

一、X射线的产生装置168

二、X射线的强度和硬度170

第二节 X射线谱171

一、连续X射线谱171

二、标识X射线谱172

第三节 X射线的基本性质173

一、X射线的基本性质173

二、X射线的衍射174

第四节 X射线的衰减规律175

一、单色X射线的衰减规律175

二、衰减系数与波长、原子序数的关系176

第五节 X射线的医学应用177

一、治疗177

二、诊断178

三、X-CT179

习题185

伦琴，X射线的发现185

第九章 原子核和放射性187

第一节 原子核的基本性质187

一、原子核的组成、质量和大小187

二、原子核的自旋188

三、原子核的核力、结合能及质量亏损188

第二节 原子核的衰变类型189

一、α衰变189

二、β衰变190

三、γ衰变和内转换191

第三节 原子核的衰变规律193

一、衰变规律193

二、半衰期193

三、放射性活度195

四、放射性平衡195

第四节 射线与物质的相互作用196

一、带电粒子与物质的相互作用196

二、光子与物质的相互作用197

三、中子与物质的相互作用197

第五节 辐射剂量与防护及测量原理198

一、辐射剂量及其单位198

二、辐射防护200

三、射线测量原理200

第六节 放射性核素在医学上的应用201

一、示踪的原理201

二、放射诊断201

三、放射治疗205

习题206

科学家介绍——居里夫妇207

今日物理趣闻208

第十章 激光及其医学应用212

第一节 激光的基本原理212

一、粒子的能级与辐射跃迁212

二、粒子数按能级的分布213

三、光学谐振腔214

四、激光器与激光215

第二节 激光的特性216

一、方向性好217

二、亮度高，强度大217

三、单色性好217

四、相干性好217

五、偏振性好218

第三节 激光的医学应用218

一、激光的生物作用219

二、激光在基础医学研究中的应用221

三、激光的临床应用223

四、医用激光器224

五、激光的危害与防护224

习题225

激光冷却与捕陷原子225

自由电子激光226

附录227

附录一 矢量的标积和矢积227

附录二 国际单位制（SI）228

附录三 一些单位的换算关系230

附录四 基本物理常量230

附录五 希腊字母表231