《医用物理学》是普通高等教育“十一五”**级规划教材。由来自全国15所**高等学府的长期从事医用物理教学的专家、教授共同倾心编著而成。《医用物理学》在第1版教材基础上进一步提升其实用性和可读性,更加注重物理学教育的本色以及与医学实践相结合,使其在培养学生科学思维方法和创造能力方面发挥更强大的功能。
《医用物理学》可作为高等学校医学各专业本科生物理学基础课程教材,也可供临床医务工作者和生命科学研究人员参考。

本书是全国高等学校医学规划教材,并被遴选为普通高等教育“十一五”**级规划教材。这本教材由全国13个省的15所**高等学府长期从事医学物理教育的专家、教授共同编写。它属于大学阶段一门重要的基础课程用书,是为提高学生现代科学素质和创新思维能力服务的。
教材囊括经典物理学的力学、热学、电磁学、光学四大分支和现代物理学的相对论、量子力学、混沌动力学三足之鼎,并从广角扫描了科学发展进程中物理学思想理论和技术应用的重要贡献。全书贯穿了普通物理与生命科学的结合,注重了基础知识与能力培养的统一。
本书在第1版基础上经过修订,注意突出了如下特点:
(1)注重物理学教育本色,提升物理学在医学教育中的位置。物理教育的本色是基础——知识基础、素质基础、能力基础——渗透在物理学完整的体系和贯穿时空的发展中。本书避免打造成应用工具模式的“物理说明书”(针对医学现象说物理,似盲人摸象,面目全非)。全书注意保持物理学内容的系统和严谨,并在绪论中将物理学全貌以更高的层次、更新的视角展示,在整体架构上注意由经典到现代的延伸。
(2)通过学物理加强科学思维方法和创造能力的培养。全书紧扣这个主题,在绪论中概括出物理思想方法,并将其贯穿于教材的始终。比如,在流体力学中对拉格朗日法和欧拉法的比较;在热力学中统计理论和非线性理论的操控;用对称性给电磁场以清晰的类比;用叠加和模拟让光学理论充满色彩。本书还将生物医学应用有机地融入各个部位,以分析举例、习题思考、医学链接等形式体现。
(3)全书对第1版教材的整体内容在未增加字数的前提下,引进了模拟法分析流体力学规律;增加了次声波及其应用、非平衡态的跨膜输运过程、耗散结构的热力学特征、电磁感应的应用和能量转换;补充了生物光子学基础、相对论思想剖析和生物混沌控制等。全书结构更趋于完善合理,并体现了先进性和时代感。
(4)本书突出了实用性和可读性。每章前有“教学要求”,分出掌握、理解和了解三个层次。书中内容尽量做到行文简洁、**突出,并配有习题指导。每章包括:①本章提要:帮助学生梳理所学知识;②前沿链接:对有余力、感兴趣的学生进行物理知识扩展;③历史趣闻:介绍前沿科学知识或相应的科学发展史;④典型例题:介绍解题方法,捋顺解题思路;⑤习题解答:使学生能及时验收自己的成果;⑥医学应用。
本书作为面向21世纪高等学校医学物理教学改革的一种尝试,诚祈得到各位同仁的支持与肯定。由于编者水平有限,时间仓促,书中的缺点和错误在所难免,恳请读者惠予指正。

绪论
**章 人体力学的基础知识
**节 牛顿运动定律
一、位移、速度、加速度
二、牛顿运动定律
三、动量
第二节 功和能
一、功
二、动能定理
三、势能
四、功能原理
五、能量守恒定律
第三节 刚体绕固定轴的转动
一、刚体转动的运动学
二、刚体转动的动力学
三、刚体的转动定理
四、刚体转动的角动量守恒定律
五、旋进
第四节 物体的弹性和形变
一、应变和应力
二、弹性模量
三、弹性膜的拉普拉斯公式
四、粘弹性
第五节 骨力学和软组织力学概述
一、骨组织和形变
二、骨的粘弹性及骨的外力损伤
三、应力作用与骨生长及创伤恢复
四、血管和肌肉的力学性质
习题

第二章 流体的运动
**节 流体的基本模型
一、流体运动的研究方法
二、定常流动
三、连续性方程
第二节 伯努利方程
一、伯努利方程的建立
二、伯努利方程的应用
第三节 粘性流体的运动
一、牛顿粘性定律
二、层流与湍流雷诺数
三、粘性流体的伯努利方程
四、斯托克斯定律
第四节 泊肃叶定律
一、泊肃叶定律
二、泊肃叶定律的推导
第五节 血流动力学与流变学基础
一、心脏的功与功率
二、人体血液循环系统中的血流特点
三、血液的粘度及其影响因素
习题

第三章 振动和波
**节 简谐运动
一、简谐运动方程
二、简谐运动的矢量图表示法
三、简谐运动的能量
第二节 阻尼振动、受迫振动和共振
一、阻尼振动
二、受迫振动
三、共振
第三节 振动的合成与分解
一、两个同方向同频率简谐运动的合成
二、两个同方向频率相近的简谐运动的合成
三、相互垂直的同频率的简谐运动的合成
四、频谱分析原理
第四节 波动的基本规律
一、波的产生与描述
二、波的基本特征量
三、平面简谐波的波动方程
第五节 波的能量与波的衰减
一、波的能量
二、能流和能流密度
三、波的衰减
第六节 波的叠加和干涉
一、惠更斯原理
二、波的干涉
三、驻波
习题

第四章 声波
**节 声波的基本性质
一、声压
二、声特性阻抗
三、声强
第二节 声强级和响度级
一、声强级
二、响度级
第三节 多普勒效应
第四节 超声波及其在医学上的应用
一、超声波的特性
二、超声波的产生
三、超声波成像的基本原理
第五节 次声波及其军事应用
一、次声波的特性
二、次声波的生物效应
三、次声武器
习题

第五章 分子动理论
**节 物质的微观模型
第二节 理想气体分子动理论
一、理想气体的物态方程
二、理想气体的微观模型
三、理想气体的压强公式
四、理想气体的能量公式
五、理想气体的分压定理
第三节 气体分子速率分布和能量分布
一、麦克斯韦速率分布律
二、分子的平均自由程和平均碰撞频率
三、玻尔兹曼能量分布律
第四节 输运过程
一、热传导过程
二、扩散过程
三、跨膜输运过程
第五节 液体的表面性质
一、表面张力和表面能
二、弯曲液面的附加压强
三、毛细现象和气体的栓塞
四、表面活性物质和表面吸附
习题

第六章 热力学基础
**节 热力学基本概念
一、热力学系统
二、准静态过程
三、态函数
四、功、热量和内能
第二节 热力学**定律
一、热力学**定律
二、热力学**定律对理想气体的应用
三、人体的能量交换
第三节 热力学第二定律
一、循环过程与热机效率
二、热力学第二定律
三、卡诺定理
四、热力学第二定律的统计意义
第四节 熵与熵增加原理
一、克劳修斯等式
二、熵
三、熵增加原理
四、生命与熵
第五节 生命系统的热力学结构
一、耗散结构
二、自组织现象
习题

第七章 静电场
**节 电场与电场强度
一、电场
二、电场强度
三、电场的叠加原理
第二节 高斯定理
一、电场线和电场强度通量
二、高斯定理
三、高斯定理的应用
第三节 电势
一、静电场力作功
二、电势与电势差
三、电势梯度
第四节 静电场中的电介质
一、电介质的极化
二、电极化强度
三、电介质内部的电场强度
四、介质中的高斯定理
第五节 静电场的能量
一、电容电容器
二、电容器中的能量
三、静电场的能量
第六节 电偶层与生物膜电位
一、电偶层的电势
二、能斯特方程
三、细胞静息状态的能斯特电位
习题

第八章 直流电
**节 恒定电流的性质
一、电流与电流密度
二、欧姆定律的微分形式
第二节 基尔霍夫定律
一、电源电动势
二、一段含源电路的欧姆定律
三、基尔霍夫定律及其应甩
第三节 RC电路的暂态过程
一、电容器的充电过程
二、电容器的放电过程
第四节 直流电的医学应用
一、直流电对机体的作用
二、直流电在医学中的应用
习题

第九章 电流的磁场
**节 磁场和磁感应强度
一、磁场
二、磁感应强度
三、磁通量
第二节 描述磁场的基本定理
一、磁场的高斯定理
二、毕奥-萨伐尔定律
三、毕奥-萨伐尔定律的应用
四、安培环路定理
第三节 磁场对运动电荷的作用
一、洛伦兹力
二、带电粒子在磁场中的运动
三、霍尔效应
四、质谱仪和回旋加速器
第四节 磁场对栽流导线的作用
一、安培定律
二、磁场对载流平面线圈的作用
三、磁矩
第五节 磁介质
一、介质中的磁场
二、磁介质的分类
三、超导体及其磁学特性
第六节 磁生物效应
一、生物磁场
二、磁场的生物效应
三、磁效应的医学应用
习题

第十章 电磁感应与电磁场
**节 电磁感应
一、电磁感应基本定律
二、电磁感应的应用
第二节 感应电动势
一、动生电动势
二、感生电动势
第三节 磁场的能量
一、互感与自感
二、自感线圈的能量
三、磁场的能量
第四节 电磁场与电磁波
一、位移电流
二、麦克斯韦方程组与电磁场
三、电磁波
习题

第十一章 几何光学
**节 球面成像
一、单球面折射
二、共轴球面系统
第二节 透镜
一、薄透镜成像公式
二、薄透镜的组合
三、共轴光具组
四、柱面透镜
五、透镜的像差
第三节 眼
一、眼的调节视力
二、屈光不正及其矫正
第四节 放大镜和显微镜
一、放大镜
二、显微镜成像
三、显微镜的分辨本领
第五节 特种显微镜与纤镜
一、特种显微镜
二、纤镜
习题

第十二章 光的波动性
**节 光的干涉
一、相干光源
二、杨氏双缝实验
三、光程
四、薄膜干涉
第二节 光的衍射
一、单缝衍射
二、衍射光栅
三、圆孔衍射
第三节 光的偏振
一、自然光和偏振光
二、偏振光的产生和检验
第四节 偏振光的应用
一、偏振光的干涉
二、旋光性
习题

第十三章 光的粒子性
**节 黑体辐射
一、热辐射现象
二、基尔霍夫辐射定律
三、黑体辐射的实验规律
四、普朗克量子假说
第二节 光电效应
一、光电效应实验
二、爱因斯坦的光子假说
三、光子的质量与动量
第三节 光的波粒二象性
一、康普顿效应
二、光的波粒二象性
第四节 生物光子学
一、光生物技术基础
二、激光生物效应和医学应用
……

第十四章 X射线
第十五章 原子核和放射性
第十六章 相对论基础
第十七章 量子力学基础
第十八章 混沌动力学基础
……