第一章力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)1
第一節(jié)剛體力學(xué) / 1
一、
剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng) / 1
二、
轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 / 3
三、
轉(zhuǎn)動(dòng)定律 / 6
四、
角動(dòng)量定理角動(dòng)量守恒定律 / 7
五、
陀螺的進(jìn)動(dòng) / 8
第二節(jié)物體的彈性 / 9
一、
應(yīng)變和應(yīng)力 / 9
二、 彈性模量 / 11
三、
形變勢(shì)能 / 13
第三節(jié)骨骼和肌肉的力學(xué)性質(zhì) / 14
一、
骨骼的力學(xué)性質(zhì) / 14
二、
肌肉的力學(xué)性質(zhì) / 16
拓展閱讀骨骼的生物力學(xué)性質(zhì) / 19
思考題 / 20
習(xí)題 / 20
第二章流體的運(yùn)動(dòng)21
第一節(jié)理想流體的穩(wěn)定流動(dòng) / 21
一、
流體的特性 / 21
二、
理想流體的穩(wěn)定流動(dòng) / 22
三、
連續(xù)性方程 / 22
第二節(jié)伯努利方程及其應(yīng)用 / 23
一、
伯努利方程 / 23
二、
伯努利方程的應(yīng)用 / 25
第三節(jié)黏性流體的運(yùn)動(dòng) / 27
一、
牛頓黏滯定律 / 27
二、 層流湍流雷諾數(shù) / 28
三、
黏性流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 / 29
第四節(jié)血液的流動(dòng) / 31
一、
血液循環(huán)的特性 / 31
二、
人體血循環(huán)系統(tǒng)中的血流速度 / 32
三、
血流過(guò)程中的血壓分布 / 32
四、
心臟的功和功率 / 33
拓展閱讀心臟血流動(dòng)力與心音 / 33
思考題 / 34
習(xí)題 / 34
第三章分子物理學(xué)基礎(chǔ)36
第一節(jié)理想氣體的壓強(qiáng)和溫度 / 36
一、
理想氣體的微觀模型 / 36
二、
理想氣體的壓強(qiáng)公式 / 37
三、
理想氣體的溫度 / 39
第二節(jié)能量按自由度均分原理 / 40
一、
自由度數(shù) / 41
二、
能量按自由度均分原理 / 41
三、
理想氣體的內(nèi)能 / 43
第三節(jié)液體的表面現(xiàn)象 / 44
一、
表面張力表面能 / 44
二、
彎曲液面的附加壓強(qiáng)氣體栓塞現(xiàn)象 / 47
三、
表面活性物質(zhì)和表面吸附 / 50
第四節(jié)液體的附著層現(xiàn)象 / 51
一、
浸潤(rùn)現(xiàn)象 / 51
二、
毛細(xì)現(xiàn)象 / 52
拓展閱讀肺泡中的壓強(qiáng) / 54
思考題 / 55
習(xí)題 / 55
第四章熱力學(xué)基礎(chǔ)57
第一節(jié)熱力學(xué)的一些基本概念 / 57
一、
熱力學(xué)系統(tǒng) / 57
二、
平衡態(tài) / 57
三、
準(zhǔn)靜態(tài)平衡過(guò)程 / 58
第二節(jié)熱力學(xué)第一定律 / 58
一、
內(nèi)能熱量功 / 58
二、
熱力學(xué)第一定律 / 59
第三節(jié)熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用 / 60
一、
等容過(guò)程 / 60
二、
等壓過(guò)程 / 61
三、
等溫過(guò)程 / 61
四、
絕熱過(guò)程 / 62
第四節(jié)卡諾循環(huán)熱機(jī)效率 / 63
一、
循環(huán)過(guò)程 / 63
二、
熱機(jī)效率 / 64
三、
卡諾循環(huán)卡諾熱機(jī)效率 / 65
第五節(jié)熱力學(xué)第二定律 / 66
一、
熱力學(xué)第二定律 / 66
二、
可逆和不可逆過(guò)程 / 67
三、
卡諾定理 / 67
第六節(jié)熵熵增加原理 / 68
一、
熵的概念 / 68
二、
熵增加原理 / 69
三、
熵變的計(jì)算 / 70
拓展閱讀熵、混沌與信息 / 71
思考題 / 72
習(xí)題 / 73
第五章靜電場(chǎng)75
第一節(jié)庫(kù)侖定律電場(chǎng)強(qiáng)度 / 75
一、
庫(kù)侖定律 / 75
二、
電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度 / 76
第二節(jié)靜電場(chǎng)中的高斯定理 / 80
一、
電場(chǎng)線電通量 / 80
二、
高斯定理及其應(yīng)用 / 81
第三節(jié)電勢(shì)與電勢(shì)差 / 85
一、
電場(chǎng)力所做的功 / 85
二、
電勢(shì)與電勢(shì)差 / 86
三、
電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系 / 89
第四節(jié)靜電場(chǎng)中的電介質(zhì) / 90
一、
電介質(zhì) / 91
二、
電介質(zhì)的極化電極化強(qiáng)度 / 91
三、
電介質(zhì)中的電場(chǎng) / 93
第五節(jié)生物電現(xiàn)象 / 93
一、
能斯特方程 / 93
二、
靜息電位動(dòng)作電位 / 95
第六節(jié)心電的物理基礎(chǔ) / 95
一、
心肌細(xì)胞的電偶極矩 / 95
二、
心電向量心電向量環(huán) / 96
三、
心電圖波的形成 / 96
拓展閱讀靜電在醫(yī)藥學(xué)中的應(yīng)用 / 97
思考題 / 98
習(xí)題 / 99
第六章恒定電流與電路100
第一節(jié)電流密度 / 100
一、
電流強(qiáng)度 / 100
二、
電流密度 / 101
三、
電流的恒定條件 / 101
第二節(jié)一段含源電路的歐姆定律 / 102
一、
電源電動(dòng)勢(shì) / 102
二、
一段含源電路的歐姆定律 / 103
第三節(jié)基爾霍夫定律 / 104
一、
基爾霍夫第一定律 / 104
二、
基爾霍夫第二定律 / 105
第四節(jié)惠斯通電橋 / 106
第五節(jié)電泳電療 / 108
一、
電泳 / 108
二、
電療 / 109
拓展閱讀直流電中草藥離子導(dǎo)入療法 / 109
思考題 / 111
習(xí)題 / 111
第七章電磁現(xiàn)象112
第一節(jié)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度 / 112
一、
磁場(chǎng) / 112
二、
磁感應(yīng)強(qiáng)度 / 112
三、
畢奧薩伐爾定律 / 113
四、
磁感應(yīng)線磁通量磁場(chǎng)的高斯定理 / 114
五、
安培環(huán)路定理 / 115
第二節(jié)磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 / 116
一、
洛倫茲力 / 116
二、
質(zhì)譜儀 / 116
三、
霍爾效應(yīng) / 117
第三節(jié)磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)體的作用 / 118
一、
安培力 / 118
二、
磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的作用 / 119
第四節(jié)電磁感應(yīng) / 120
一、
電磁感應(yīng)定律 / 120
二、
電磁感應(yīng)的本質(zhì) / 121
第五節(jié)生物磁效應(yīng) / 125
一、
生物磁現(xiàn)象 / 125
二、
磁場(chǎng)生物效應(yīng)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用 / 125
拓展閱讀磁性藥物制劑的臨床應(yīng)用 / 126
思考題 / 127
習(xí)題 / 128
第八章機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波131
第一節(jié)簡(jiǎn)諧振動(dòng) / 131
一、
簡(jiǎn)諧振動(dòng)和諧振動(dòng)方程 / 132
二、
簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征量及矢量表示法 / 133
三、
簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量 / 134
四、
簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成 / 135
第二節(jié)波動(dòng)學(xué)基礎(chǔ) / 137
一、
機(jī)械波 / 137
二、
平面簡(jiǎn)諧波波動(dòng)方程 / 139
三、
波的能量 / 141
四、
波的吸收 / 143
第三節(jié)波的干涉 / 144
一、
惠更斯原理 / 144
二、
波的干涉 / 145
第四節(jié)聲波超聲波 / 148
一、
聲波 / 148
二、
聲壓、聲強(qiáng)與聲強(qiáng)級(jí) / 148
三、
多普勒效應(yīng) / 152
四、
超聲波 / 156
拓展閱讀超聲技術(shù)在醫(yī)藥學(xué)上的應(yīng)用 / 158
思考題 / 160
習(xí)題 / 161
第九章波動(dòng)光學(xué)163
第一節(jié)光的干涉 / 163
一、
光的相干性 / 163
二、
光程光程差 / 164
三、
楊氏雙縫干涉分波陣面干涉 / 165
四、
薄膜干涉分振幅干涉 / 167
第二節(jié)光的衍射 / 169
一、
光的衍射現(xiàn)象 / 169
二、
惠更斯菲涅耳原理 / 169
三、
單縫衍射 / 169
四、
圓孔衍射 / 171
五、
光柵衍射 / 172
第三節(jié)光的偏振 / 173
一、
自然光偏振光 / 173
二、
起偏器檢偏器 / 174
三、
馬呂斯定律 / 175
四、
光的雙折射現(xiàn)象 / 175
五、
物質(zhì)的旋光性 / 176
第四節(jié)光的吸收 / 177
一、
光的吸收 / 177
二、
吸收定律朗伯比爾定律 / 177
拓展閱讀全息技術(shù) / 178
思考題 / 180
習(xí)題 / 180
第十章幾何光學(xué)182
第一節(jié)球面折射透鏡 / 182
一、
單球面折射 / 182
二、
共軸球面系統(tǒng) / 184
三、
薄透鏡 / 184
四、
柱面透鏡 / 186
五、
透鏡的像差 / 186
第二節(jié)眼睛的屈光系統(tǒng) / 186
一、
眼球的構(gòu)造 / 186
二、
眼的光學(xué)系統(tǒng) / 187
三、
眼的分辨本領(lǐng)和視力 / 188
四、
眼的調(diào)節(jié) / 189
第三節(jié)放大鏡光學(xué)顯微鏡 / 190
一、
放大鏡 / 190
二、
光學(xué)顯微鏡 / 191
三、
顯微鏡的分辨限度 / 191
第四節(jié)內(nèi)鏡 / 193
一、
光導(dǎo)纖維 / 193
二、
醫(yī)用內(nèi)鏡 / 193
拓展閱讀電子顯微鏡 / 194
思考題 / 196
習(xí)題 / 197
第十一章量子力學(xué)基礎(chǔ)198
第一節(jié)量子力學(xué)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) / 198
一、
黑體輻射問題普朗克公式 / 198
二、
光電效應(yīng) / 199
三、
原子的線狀光譜及其規(guī)律 / 200
四、
原子的穩(wěn)定性 / 200
第二節(jié)普朗克愛因斯坦的光量子論 / 201
第三節(jié)玻爾的量子論 / 202
一、
玻爾的量子論 / 202
二、
氫原子及類氫原子的能量 / 203
三、
四個(gè)量子數(shù) / 205
第四節(jié)微觀粒子的波粒二象性 / 206
第五節(jié)測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系 / 208
第六節(jié)薛定諤方程 / 210
一、
波函數(shù) / 210
二、
薛定諤方程 / 211
第七節(jié)原子光譜與分子光譜 / 214
一、
光譜的基本知識(shí) / 214
二、
原子光譜 / 215
三、
分子光譜 / 215
第八節(jié)激光 / 219
一、
激光產(chǎn)生的原理 / 219
二、
激光的特點(diǎn) / 220
三、
激光在醫(yī)藥學(xué)上的應(yīng)用 / 220
拓展閱讀薛定諤 / 221
思考題 / 221
習(xí)題 / 222
第十二章X射線223
第一節(jié)X射線的產(chǎn)生及其基本性質(zhì) / 223
一、 X射線的產(chǎn)生 / 223
二、
基本性質(zhì) / 224
第二節(jié)X射線的硬度和強(qiáng)度 / 224
第三節(jié)X射線的衍射 / 225
一、 X射線的波動(dòng)性 / 225
二、
布拉格方程 / 226
三、 X射線攝譜儀 / 226
第四節(jié)X射線譜 / 226
一、
連續(xù)X射線譜 / 227
二、
標(biāo)識(shí)X射線譜 / 227
第五節(jié)X射線與物質(zhì)的相互作用 / 228
第六節(jié)X射線在醫(yī)藥學(xué)上的應(yīng)用 / 229
一、
治療方面的應(yīng)用 / 229
二、
藥物分析方面的應(yīng)用 / 229
三、
診斷方面的應(yīng)用 / 229
拓展閱讀螺旋CT / 232
思考題 / 233
習(xí)題 / 233
第十三章原子核物理學(xué)基礎(chǔ)235
第一節(jié)原子核的組成 / 235
第二節(jié)原子核的放射性 / 236
一、
核衰變類型 / 236
二、
核衰變定律 / 238
第三節(jié)輻射劑量與輻射防護(hù) / 240
一、
輻射劑量 / 240
二、
輻射防護(hù) / 241
第四節(jié)放射性核素在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 / 242
一、
診斷方面 / 242
二、
治療方面 / 242
三、
核醫(yī)學(xué)顯像 / 243
第五節(jié)核磁共振 / 244
一、
核磁共振的基本原理 / 244
二、
核磁共振在醫(yī)藥學(xué)上的應(yīng)用 / 247
拓展閱讀放射性藥物 / 248
思考題 / 249
習(xí)題 / 249
第十四章相對(duì)論簡(jiǎn)介251
第一節(jié)經(jīng)典力學(xué)時(shí)空觀和伽利略變換 / 252
一、
經(jīng)典力學(xué)時(shí)空觀的概念 / 252
二、
伽利略變換 / 252
三、
經(jīng)典力學(xué)時(shí)空觀的兩個(gè)結(jié)論 / 252
四、
力學(xué)相對(duì)性原理 / 253
第二節(jié)狹義相對(duì)論的基本原理及洛倫茲變換 / 253
一、
狹義相對(duì)論的基本原理 / 253
二、
洛倫茲變換 / 254
第三節(jié)狹義相對(duì)論的時(shí)空觀 / 255
一、
長(zhǎng)度的收縮 / 255
二、
時(shí)間的延緩(時(shí)間膨脹) / 256
三、
同時(shí)的相對(duì)性 / 257
四、
相對(duì)論速度變換式 / 258
第四節(jié)狹義相對(duì)論動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) / 259
一、 相對(duì)論質(zhì)量 / 259
二、
相對(duì)論動(dòng)力學(xué)的基本方程 / 260
三、
質(zhì)量與能量關(guān)系 / 260
第五節(jié)廣義相對(duì)論基礎(chǔ) / 261
一、
廣義相對(duì)論的基本原理與時(shí)空彎曲 / 261
二、
廣義相對(duì)論的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 / 262
拓展閱讀愛因斯坦和引力波 / 264
思考題 / 265
習(xí)題 / 265
參考文獻(xiàn)267附錄268
附錄一常用物理常數(shù) / 268
附錄二希臘字母表 / 269
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