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第1章 力学 1

1.1 质点运动 1

1.1.1 速度和加速度 1

1.1.2 自由落体 4

1.1.3 抛射体 6

1.2 动力学和牛顿运动定律 9

1.2.1 牛顿第一定律（惯性定律） 9

1.2.2 牛顿第二定律 9

1.2.3 牛顿第三定律 9

1.2.4 物理学中的基本力 10

1.2.5 摩擦和动物运动的关系 11

1.2.6 牛顿定律的应用举例 12

1.3 静力学 13

1.3.1 力矩与转动平衡 13

1.3.2 刚体的平衡 14

1.3.3 平衡与稳定性 16

1.3.4 杠杆及其机械利益 18

1.3.5 身体中的杠杆 19

1.4 转动 22

1.4.1 质点的圆周运动 23

1.4.2 向心力 24

1.4.3 离心机和细胞分离 25

1.4.4 鸟的滑翔 25

1.4.5 刚体的转动 26

1.4.6 角运动和角动量 29

1.5 骨的力学性质 31

1.5.1 应力和应变 31

1.5.2 弹性模量 34

1.5.3 骨的力学性质 35

习题1 37

第2章 流体力学 40

2.1 非粘性流体的力学 40

2.1.1 密度和压强 41

2.1.2 流体静压、帕斯卡原理和水压机 42

2.1.3 阿基米德原理和鱼的浮力 43

2.1.4 运动的理想流体 45

2.1.5 连续性方程 47

2.1.6 伯努利方程 48

2.1.7 伯努利方程与连续性方程的应用 49

2.2 粘性流体的流动 血液的层流 51

2.2.1 流体的粘性 51

2.2.2 层流和湍流 53

2.2.3 泊肃叶定律 54

2.2.4 斯托克斯粘性公式 55

2.2.5 血液的流动 55

2.2.6 连续性方程 人体内血流速度分布 58

2.2.7 粘性流体的伯努利方程 心脏做功 59

习题2 60

第3章 液体的表面现象 62

3.1 液体的表面张力和表面能 62

3.1.1 液体的表面张力 62

3.1.2 表面能 64

3.2 弯曲液面的附加压强 65

3.3 毛细现象和气体栓塞 67

3.3.1 润湿与不润湿现象 67

3.3.2 毛细现象 68

3.3.3 气体栓塞 69

3.4 表面活性物质与表面吸附 70

3.4.1 表面活性物质、表面吸附 70

3.4.2 肺泡的物理现象 70

习题3 71

第4章 振动和波、声 73

4.1 简谐振动 73

4.1.1 简谐振动方程 73

4.1.2 简谐振动的特征量 74

4.1.3 简谐振动的矢量图示法 75

4.1.4 同方向、同频率简谐振动的合成 76

4.2 弹性系统的振动 77

4.2.1 谐振子的自由振动 77

4.2.2 谐振子的阻尼振动、受迫振动和共振 78

4.3 机械波的产生和传播 80

4.3.1 机械波 80

4.3.2 波动方程 81

4.3.3 波的能量和强度 83

4.4 波的干涉 84

4.4.1 惠更斯原理 84

4.4.2 波的干涉 85

4.4.3 驻波 86

4.4.4 半波损失 88

4.5 多普勒效应 89

4.5.1 多普勒效应 89

4.5.2 多普勒效应的应用 91

4.6 声波 92

4.6.1 声波的性质 92

4.6.2 听阈、痛阈及声强级 94

4.6.3 超声波的性质 96

4.6.4 超声波在医学上的应用 97

习题4 99

第5章 电磁学 101

5.1 静电学 101

5.1.1 电荷与库仑定律 101

5.1.2 电场和电场强度 103

5.1.3 电势和电势差 105

5.1.4 电偶极子和电偶层 110

5.2 直流电 111

5.2.1 欧姆定律的微分形式 111

5.2.2 基尔霍夫定律 115

5.2.3 电容器的充放电 117

5.3 人体内的电 119

5.3.1 神经系统和神经元 119

5.3.2 心电知识 130

5.3.3 电泳 136

5.4 电磁场与交流电 136

5.4.1 磁感应强度 磁通量 136

5.4.2 电流的磁场 毕奥-萨伐尔定律 137

5.4.3 磁场对运动电荷的作用 139

5.4.4 磁介质 磁场的能量 144

5.4.5 生物磁场和磁场的生物效应 146

5.5 电磁波的辐射和吸收 148

5.5.1 辐射 148

5.5.2 电磁波中的能流 149

5.5.3 电磁波谱 辐射的传播 150

5.5.4 黑体辐射 从人体发出的辐射 152

5.5.5 温室效应 153

5.5.6 生物的红外辐射 154

5.5.7 辐射的吸收 吸收分光光度计 155

5.5.8 生物学中的紫外辐射 156

习题5 157

第6章 几何光学 160

6.1 球面折射 160

6.1.1 单球面折射 160

6.1.2 焦点、焦距和焦度 162

6.1.3 共轴多球面系统 163

6.2 薄透镜 164

6.3 透镜成像 164

6.3.1 薄透镜成像 164

6.3.2 薄透镜的组合 166

6.3.3 圆柱透镜 167

6.3.4 薄透镜的像差 167

6.4 眼的光学系统 169

6.4.1 人眼的结构 169

6.4.2 人眼的调节功能 170

6.4.3 孔径和焦深 170

6.4.4 眼睛的屈光系统 171

6.4.5 简约眼 172

6.4.6 光觉的产生 173

6.4.7 视力异常 174

6.5 放大镜 纤镜 显微镜 177

6.5.1 放大镜 177

6.5.2 纤镜 178

6.5.3 显微镜 179

习题6 181

第7章 波动光学 183

7.1 光的干涉 183

7.1.1 光程和光程差 183

7.1.2 杨氏实验 184

7.1.3 洛埃镜 186

7.1.4 薄膜干涉 187

7.2 光的衍射 188

7.2.1 惠更斯-菲涅耳原理 188

7.2.2 单缝夫琅禾费衍射 188

7.2.3 圆孔夫琅禾费衍射和光学仪器的分辨率 191

7.2.4 衍射光栅 193

7.3 光的偏振 195

7.3.1 自然光与偏振光 195

7.3.2 玻片堆 198

7.3.3 双折射 199

7.3.4 二向色性 200

7.3.5 偏振光的产生和检验 200

7.3.6 旋光性 201

习题7 202

第8章 X射线及其医学应用 203

8.1 X射线的产生 203

8.1.1 X射线的产生 203

8.1.2 X射线的硬度和强度 206

8.2 X射线衍射和X射线谱 206

8.2.1 晶体对X射线的衍射 206

8.2.2 X射线谱 207

8.3 X射线的基本性质 209

8.3.1 物理效应 209

8.3.2 化学效应 210

8.3.3 生物效应 210

8.4 X射线的衰减规律 211

8.5 X射线在医学上的应用 211

8.5.1 治疗方面的应用 212

8.5.2 药物分析方面的应用 212

8.5.3 诊断方面的应用 212

8.6 X射线的辐射防护 214

8.6.1 X射线辐射防护的基本原则 214

8.6.2 医疗放射诊断X射线防护 215

习题8 216

第9章 激光及其医学应用 217

9.1 原子模型 217

9.2 光的自发辐射和受激辐射 218

9.2.1 光子和能量 218

9.2.2 光和物质的相互作用 219

9.3 激光产生的基本原理 220

9.3.1 介质中光的受激辐射放大 220

9.3.2 玻耳兹曼分布 221

9.3.3 粒子数反转分布 221

9.3.4 光谐振腔（optical resonating cavity） 222

9.3.5 激光的横模 223

9.3.6 激光器的种类 224

9.4 激光的物理特性 225

9.4.1 激光的高强度性 225

9.4.2 激光的高单色性 225

9.4.3 激光的高度定向性 226

9.4.4 激光的高相干性 226

9.5 激光在生物医学中的应用 226

9.5.1 激光和生物体组织的相互作用 226

9.5.2 光凝结术（photocoagulation） 228

9.5.3 光蒸发术（photovaporization） 229

9.5.4 光的波长和光的吸收特性 229

9.5.5 生物体的光谱测量和诊断 230

9.5.6 光学计算机断层成像（optical computed tomography） 231

9.5.7 光学相干层析术（optical coherence tomography） 231

习题9 232

第10章 磁共振成像及其在医学中的应用 233

10.1 原子核的磁共振现象 233

10.1.1 原子核的基本结构和基本特性 233

10.1.2 原子核的自旋角动量和磁矩 234

10.1.3 原子核在外磁场中的运动 234

10.1.4 非磁性物质在外磁场下的磁化效应 236

10.1.5 射频脉冲的共振吸收及弛豫过程 236

10.2 磁共振成像原理及基本参数测量 238

10.2.1 磁共振成像原理 238

10.2.2 基本磁共振序列及其测量原理 238

10.3 医学磁共振成像 239

10.3.1 正常组织的磁共振成像特点 239

10.3.2 病理组织的磁共振成像特点 241

10.3.3 医学磁共振成像的突出优点 241

10.4 磁共振成像系统 242

10.5 磁共振成像的进展 244

习题10 244

附录 中英文名词对照 246

参考文献 252