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第一章 人体中的几个力学问题3

1-1 刚体的转动3

一、角变量3

二、刚体的转动动能转动惯量6

三、转动定律动量矩守恒定律8

四、刚体的平衡11

1-2 人体的静力平衡12

一、杠杆作用12

二、作用在髋关节上的力14

三、作用在脊柱上的力17

一、应力和应变19

1-3 物体的弹性19

二、虎克定律和弹性模量21

三、骨骼力学的基本概念23

本章小结26

习题27

第二章 流体的运动30

2-1 理想流体的稳定流动30

一、理想流体30

二、稳定流动30

三、连续性方程31

2-2 柏努利方程32

2-3 柏努利方程的应用34

一、空吸作用34

三、流速计35

二、流量计35

2-4 粘性流体的流动36

一、牛顿粘滞定律37

二、片流湍流雷诺数38

三、泊肃叶定律39

四、粘滞流体的运动规律41

五、斯托克斯定律42

2-5 血液的流动43

一、体循环系统中的血流速度43

二、体循环系统中的血压分布44

三、心脏做功45

本章小结46

习题47

一、简谐振动方程49

第三章 振动波动声49

3-1 简谐振动49

二、简谐振动的振幅、周期、频率和位相50

三、简谐振动的能量54

3-2 阻尼振动受迫振动共振55

一、阻尼振动55

二、受迫振动与共振56

3-3 振动的合成与分解56

一、同方向、同频率谐振动的合成56

二、同方向、不同频率谐振动的合成57

三、相互垂直的同频率谐振动的合成59

四、周期性振动的傅里叶分析60

一、波的描述61

3-4 简谐波61

二、简谐波的波动方程62

3-5 波的能量65

一、能量密度65

二、波的强度66

3-6 惠更斯原理67

一、惠更斯原理67

二、波的衍射68

三、波的折射68

3-7 波的干涉69

一、波的叠加原理69

二、波的干涉69

三、驻波71

一、声速73

3-8 声波73

二、声压、声阻和声强74

三、声强级和响度曲线75

四、人耳的听觉78

五、多普勒效应79

3-9 超声波82

一、超声波的产生和探测82

二、超声波的性质82

三、超声波的生物作用及其机制83

四、超声波的医学应用84

本章小结85

习题87

一、理想气体的压强公式90

第四章 分子物理学基础90

4-1 理想气体分子运动论90

二、理想气体的能量公式93

三、道尔顿分压定律96

4-2 气体分子的速率分布和能量分布97

一、麦克斯韦气体分子的速率分布定律97

二、三种速率98

三、玻尔兹曼能量分布定律101

四、平均自由程102

4-3 气体的扩散现象105

一、菲克定律105

二、渗透压107

本章小结109

习题110

第五章 液体表面现象112

5-1 液体的表面张力和表面能112

一、表面张力112

二、表面能113

5-2 弯曲表面的附加压强115

5-3 毛细现象119

一、附着层119

二、接触角119

三、毛细现象120

四、气体栓塞121

二、吸附122

一、表面活性物质122

5-4 表面活性物质吸附122

三、肺泡的表面张力123

本章小结124

习题125

第六章 热力学基础126

6-1 热力学第一定律126

一、内能、功和热量126

二、热力学第一定律127

三、热力学第一定律对理想气体的应用129

一、循环过程136

二、卡诺循环136

6-2 循环过程和卡诺循环136

6-3 热力学第二定律138

一、热功转换138

二、热力学第二定律138

三、可逆过程和不可逆过程139

6-4 熵和熵增原理140

一、熵和熵增原理140

二、熵的计算142

三、热力学第二定律和生命系统144

6-5 自由能和吉布斯函数144

本章小结146

习题147

7-1 电场强度150

一、电场与电场强度150

第七章 静电场150

二、点电荷的电场151

三、电场的叠加原理151

7-2 高斯定律153

一、电通量153

二、高斯定律154

三、高斯定律的应用156

7-3 电场力的功电势158

一、电场力的功158

二、电势159

三、电势叠加原理160

四、电偶极子电场中的电势161

五、电偶层的电势162

六、电场强度与电势的关系163

7-4 静电场中的电介质164

一、电介质的极化164

二、极化强度165

三、介电常数166

7-5 静电场的能量167

一、电容器167

二、电容器的能量168

三、电场的能量169

本章小结170

习题172

第八章 直流电174

8-1 电流密度和欧姆定律的微分形式174

一、电流密度174

二、电解质导电175

三、欧姆定律的微分形式176

8-2 含源电路的欧姆定律177

一、电源与电动势177

二、闭合电路欧姆定律的普遍形式178

三、一段含源电路的欧姆定律179

8-3 基尔霍夫定律及其应用180

一、基尔霍夫第一定律180

二、基尔霍夫第二定律181

8-4 电容器的充放电过程182

一、电容器的充电过程182

二、电容器的放电过程184

一、能斯特方程185

8-5 膜电位和神经传导185

二、静息电位186

三、动作电位187

四、神经传导188

五、心肌细胞的电偶极矩189

六、心电图波形的形成190

8-6 电泳与电疗191

一、电泳191

二、电疗191

本章小结193

习题194

二、磁感应强度198

一、磁场198

第九章 磁场198

9-1 磁场198

三、毕奥－沙伐尔定律200

9-2 磁场对运动电荷的作用203

一、洛仑兹力203

二、带电粒子在匀强磁场中的运动204

三、霍耳效应205

9-3 磁场对载流导线的作用207

一、安培力207

二、磁场对载流线圈的作用208

三、磁矩209

一、磁介质及其磁化211

二、物质与磁性211

9-4 物质的磁性211

三、磁导率磁场强度213

9-5 电磁感应215

一、电磁感应的基本定律215

二、感生电动势216

三、自感现象217

9-6 磁场的生物效应和医学应用218

一、磁场的物理作用和生物效应218

二、人体磁场219

三、生物磁学在医学上的应用219

本章小结220

习题221

第十章 交流电224

三、纯电容交流电路228

10-3 电阻、电感和电容的串联电路228

二、纯电感交流电路228

一、广义欧姆定律228

10-1 正弦交流电228

一、纯电阻交流电路228

10-2 简单的交流电路228

二、交流电的有效值228

一、正弦交流电的产生228

二、串联电路的功率229

三、串联电路的谐振231

四、RC滤波电路232

五、高频电在医学上的应用234

本章小结236

习题237

一、相干光源238

11-1 光的干涉238

第十一章 光的波动性238

二、光程239

三、杨氏双缝干涉240

四、薄膜干涉242

11-2 光的衍射243

一、单缝衍射244

二、圆孔衍射245

三、衍射光栅246

11-3 光的偏振249

一、自然光和偏振光249

二、偏振器与马吕斯定律250

四、产生偏振光的几种方法251

三、双折射现象251

五、椭圆偏振光与圆偏振光253

11-4 旋光现象253

一、物质的旋光性253

二、溶液的旋光性254

三、糖量计255

本章小结255

习题256

第十二章 光的辐射和吸收258

12-1 热辐射258

一、热辐射的基本概念258

三、黑体辐射定律259

二、基尔霍夫辐射定律259

12-2 非温度辐射261

一、微光现象261

二、冷光源262

12-3 光电效应263

一、光电效应263

二、爱因斯坦光电效应方程264

三、光子的质量和动量264

四、康普顿效应265

12-4 光的吸收266

一、选择吸收与吸收光谱266

二、朗伯－比尔定律266

三、光电比色计原理267

本章小结268

习题269

第十三章 几何光学270

13-1 球面折射270

一、单球面折射270

二、单球面的焦点和焦距271

三、共轴球面系统272

13-2 透镜273

一、薄透镜273

二、薄透镜组274

三、共轴球面系统的基点和基面275

四、柱面透镜276

五、透镜的像差及其补救276

一、眼的结构和光学性质278

13-3 眼屈光278

二、眼的屈光不正及其矫正279

13-4 显微镜纤镜281

一、显微镜（Microscope）281

二、纤镜（Fibrescope）283

三、几种常见的医用显微镜284

本章小结287

习题288

第十四章 光谱分析基础与激光及其生物作用290

14-1 光谱分析基础290

一、玻尔氢原子理论290

二、原子光谱和分子光谱294

三、光谱分析的医学应用295

14-2 激光产生的基本原理及其特性296

二、自发辐射、受激吸收和受激辐射297

一、原子能级的正常态分布297

三、粒子数反转298

四、光学谐振腔299

五、激光的特性300

14-3 医用激光器300

一、红宝石激光器300

二、氦－氖激光器301

三、二氧化碳激光器302

14-4 激光的生物作用及医学应用303

一、激光的热作用303

二、激光的光化作用304

四、激光的电磁场作用305

三、激光的机械作用305

五、弱激光的刺激作用306

六、激光的医学应用306

本章小结307

习题308

第十五章 X射线309

15-1 X射线的发生装置及其一般性质309

一、X射线的发生装置309

二、X射线的一般性质311

三、X射线的强度和硬度311

15-2 X射线谱312

一、连续X射线谱313

二、标识X射线谱314

一、吸收规律315

15-3 物质对X射线的吸收规律315

二、吸收系数316

三、物质吸收X射线的微观机理317

15-4 X射线在医疗上的应用319

一、X射线治疗319

二、透视和照相320

本章小结320

习题321

一、原子核的组成322

二、自旋与磁矩322

16-1 原子核的组成322

第十六章 核医学的物理基础322

三、原子核的稳定性323

16-2 核衰变的类型325

一、γ衰变和内转换325

二、α衰变326

三、β衰变和电子俘获326

16-3 核衰变的规律329

一、衰变定律329

二、放射性活度330

三、半衰期331

16-4 射线与物质的相互作用333

一、带电粒子与物质的相互作用333

二、中子与物质的相互作用334

二、闪烁计数器335

16-5 射线的探测335

一、电离室探测器335

三、半导体探测器336

四、热释光剂量计337

16-6 放射性核素的射线剂量、医学应用及其防护337

一、射线的剂量337

二、放射性核素在医学上的应用339

三、射线的防护339

本章小结340

习题341

17-1 晶体二极管及其应用342

一、二极管的特性曲线与参数342

第十七章 电子学基础342

二、整流电路343

三、滤波电路345

四、稳压电路346

17-2 晶体三极管放大电路347

一、三极管的放大作用347

二、晶体管的特性曲线和工作区域348

三、三极管单管放大器350

四、晶体管多级放大器353

五、放大器的频率特性354

17-3 直流放大器355

一、直流放大器的特点355

二、直流耦合放大器355

三、差分放大器356

17-4 晶体三极管振荡电路358

一、LC振荡器358

二、多谐振荡器360

本章小结362

习题363

第十八章 医用电子测量技术365

18-1 测量系统的组成365

一、测量系统的组成365

二、转移函数365

18-2 传感器366

一、电极366

二、换能器368

三、换能器的性能指标372

18-3 噪声和干扰及其抑制373

一、噪声及其减小的办法373

二、干扰及其抑制措施373

18-4 信号显示376

一、描记仪器376

二、示波器377

18-5 安全用电378

一、电击的类型及因素378

二、安全用电的防护措施380

本章小结382

习题383

一、A型超声诊断仪384

19-1 超声成像384

第十九章 医学成像的基本原理384

二、B型超声诊断仪385

三、M型超声诊断仪386

四、超声诊断仪的医学应用387

19-2 X射线CT388

一、X射线CT的概况388

二、X-CT的基本原理389

三、X-CT图像重建的概念389

四、CT值和窗口技术390

五、X-CT机的基本结构391

19-3 核磁共振成像394

一、核磁共振的基本原理394

二、弛豫过程和弛豫时间396

三、自由感应衰减信号398

四、核磁共振成像装置的基本结构399

19-4 发射型CT成像401

一、单光子发射型CT401

二、正电子发射型CT402

本章小结402

习题403

附录404

一、国际单位制404

二、基本物理常数407

三、希腊字母表407

参考答案408