醫用物理學（第四版）

《醫用物理學（第四版）》是由唐笑年主編，高等教育出版社於2021年3月出版的普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。該教材可作為高等院校醫藥、生命科學類及相關專業48～120學時大學物理課程的教材，也可以作為其他讀者的參考書。

《醫用物理學（第四版）》總計16章，內容包括剛體的定軸轉動，物體的彈性、骨的力學性質，血液的流動，振動與波動，超音波、超聲診斷儀的物理原理，狹義相對論等。

基本介紹

• 書名：醫用物理學（第四版）
• 作者：唐笑年
• 類別：普通高等教育“十一五”國家級規劃教材
• 出版社：高等教育出版社
• 出版時間：2021年3月5日
• 頁數：392 頁
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787040555790
• 版面字數：590千字
• CIP核字號：2021025400

成書過程

《醫用物理學（第四版）》是根據編者在教學第一線的教學心得及體會編寫而成的。在教材的編寫和修訂期間，梁路光教授參與了全國高等教育研究中心制訂《醫藥類專業大學物理課程教學基本要求》的工作，並將新的教學基本要求融入、貫穿到教材中去，使之成為完善教材的主要宗旨。

第一、第三、第七、第八、第九、第十六章由唐笑年編寫，第二、第四、第十一章由付大偉編寫，第五、第十三、第十四章由於國偉編寫，第六章由李海英編寫，第十章由張里荃編寫，第十二、第十五章由黃文龍編寫。全書的插圖繪製由諸揮明負責，附錄內容由王瀟瀟提供。教材最後由梁路光審核、唐笑年整理定稿。

2021年3月5日，《醫用物理學（第四版）》由高等教育出版社出版發行。

內容簡介

《醫用物理學（第四版）》總計16章，內容包括剛體的定軸轉動，物體的彈性、骨的力學性質，血液的流動，振動與波動，超音波、超聲診斷儀的物理原理，狹義相對論，液體的表面性質，靜電學，電流的磁場，恆定電流，眼睛的屈光，波動光學，量子力學基礎，雷射及其在生物醫學中的套用，原子核物理、核磁共振成像原理，X射線成像的物理基礎。

教材目錄

前輔文 第一章 剛體的定軸轉動 §1.1 角量和線量 1.1.1 剛體的定軸轉動 1.1.2 角量 1.1.3 角量與線量的關係 §1.2 轉動定律 轉動慣量 1.2.1 轉動力矩 1.2.2 轉動定律 1.2.3 轉動慣量 §1.3 轉動動能定理 1.3.1 轉動動能 1.3.2 力矩的功 1.3.3 轉動動能定理 §1.4 角動量 角動量守恆定律 1.4.1 角動量 1.4.2 衝量矩 1.4.3 角動量定理 1.4.4 角動量守恆定律 §1.5 進動 習題一 第二章 物體的彈性 骨的力學性質 §2.1 應力和應變 2.1.1 應力 2.1.2 應變 §2.2 彈性模量 2.2.1 彈性與塑性 2.2.2 彈性模量 §2.3 形變勢能 §2.4 骨的力學性質 2.4.1 骨的受力 2.4.2 骨的力學特性 習題二 第三章 血液的流動 §3.1 理想流體的定常流動 3.1.1 基本概念 3.1.2 連續性方程 3.1.3 伯努利方程 3.1.4 方程的套用 §3.2 血液的流動 3.2.1 基本概念 3.2.2 連續性方程 人體內血流速度分布 3.2.3 伯努利方程 心臟做功 3.2.4 泊肅葉定律 外周阻力 3.2.5 斯托克斯黏性公式 血沉 習題三 第四章 振動與波動 §4.1 簡諧振動 4.1.1 簡諧振動方程 4.1.2 描述簡諧振動的特徵量 4.1.3 初始條件 4.1.4 簡諧振動的旋轉矢量表示法 4.1.5 簡諧振動的能量 §4.2 簡諧振動的疊加 4.2.1 同方向、同頻率的兩個簡諧振動的合成 4.2.2 同方向、不同頻率的兩個簡諧振動的合成 拍 4.2.3 兩個互相垂直的簡諧振動的合成 §4.3 振動的分解 頻譜分析 §4.4 阻尼振動 受迫振動 共振 4.4.1 阻尼振動 4.4.2 受迫振動 4.4.3 共振 4.4.4 非線性振動 §4.5 波函式 4.5.1 波的產生和傳播 4.5.2 橫波和縱波 4.5.3 波面與波線 4.5.4 波的周期、頻率和波長 4.5.5 平面簡諧波 §4.6 波的能量 能流密度 4.6.1 波的能量 4.6.2 波的能流密度 4.6.3 波的強度與距離的關係 4.6.4 介質對波能量的吸收 §4.7 波的干涉 4.7.1 波的疊加原理 4.7.2 波的干涉 4.7.3 駐波 習題四 第五章 超音波 超聲診斷儀的物理原理 §5.1 聲波 5.1.1 聲波的基本性質 5.1.2 聲強級 聽覺區域 響度級 5.1.3 聲波的都卜勒效應 §5.2 超音波的基本性質及數學表述 5.2.1 超音波的速度 5.2.2 聲壓與聲壓方程 5.2.3 聲特性阻抗 §5.3 超聲在介質中的傳播規律 5.3.1 反射與透射 5.3.2 聲束通過介質薄層 5.3.3 超聲在介質中的衰減特徵 5.3.4 超聲在介質中的吸收衰減規律 5.3.5 測量介質吸收超聲的參量 5.3.6 超聲與物質的相互作用 §5.4 超聲的產生及聲場基本特徵 5.4.1 超聲探頭 5.4.2 超聲束的形狀 §5.5 超聲診斷儀的物理原理 5.5.1 A型超聲 5.5.2 M型超聲 5.5.3 B型超聲 5.5.4 D型超聲 5.5.5 彩超 習題五 第六章 狹義相對論 §6.1 伽利略變換和經典力學時空觀 6.1.1 伽利略相對性原理 6.1.2 伽利略變換 6.1.3 經典力學的時空觀 §6.2 狹義相對論的基本假設 洛倫茲變換 6.2.1 邁克耳孫-莫雷實驗 6.2.2 狹義相對論的基本假設 6.2.3 洛倫茲變換 §6.3 狹義相對論的時空觀 6.3.1 同時的相對性 6.3.2 時間延緩 6.3.3 長度收縮 §6.4 狹義相對論動力學 6.4.1 相對論動量、質量、質點動力學基本方程 6.4.2 相對論動能 6.4.3 質能關係式 6.4.4 能量和動量的關係 習題六 第七章 液體的表面性質 §7.1 液體的表面張力和表面能 7.1.1 表面張力 7.1.2 表面能 7.1.3 液體表面層中的分子力作用 §7.2 彎曲液面的附加壓強 7.2.1 附加壓強 7.2.2 肺泡中的表面活性物質 §7.3 液體與固體接觸處的表面現象 毛細現象 7.3.1 液體與固體接觸處的表面現象 7.3.2 毛細現象 7.3.3 氣體栓塞 習題七 第八章 靜電學 §8.1 電場 電場強度 8.1.1 庫侖定律 8.1.2 電場和電場強度 8.1.3 電場強度的計算 §8.2 高斯定理及其套用 8.2.1 電場線 電場強度通量 8.2.2 高斯定理 8.2.3 高斯定理的套用 §8.3 電場力做功 電勢 8.3.1 電場力做功 8.3.2 電勢能 電勢 8.3.3 等勢面 電場強度與電勢的關係 §8.4 電偶極子 電偶層 心電 8.4.1 電偶極子 8.4.2 電偶層 8.4.3 心電向量和心電向量環 8.4.4 體表心電的形成 §8.5 靜電場中的電介質 8.5.1 電介質及其極化 8.5.2 電介質中的電場強度 §8.6 電容 電場的能量 8.6.1 電容 8.6.2 帶電系統的能量 8.6.3 靜電場的能量 習題八 第九章 電流的磁場 §9.1 磁感應強度 磁通量 9.1.1 磁感應強度 9.1.2 磁感應線 磁通量和磁場中的高斯定理 §9.2 畢奧-薩伐爾定律及其套用

9.2.1 畢奧-薩伐爾定律 9.2.2 畢奧-薩伐爾定律的套用 §9.3 安培環路定理及其套用 9.3.1 安培環路定理 9.3.2 安培環路定理的套用 §9.4 磁場對電流的作用 9.4.1 磁場對運動電荷的作用 9.4.2 磁場對電流的作用 §9.5 生物磁場和磁場的生物效應 9.5.1 生物磁場 9.5.2 磁場的生物效應 習題九 第十章 恆定電流 §10.1 歐姆定律的微分形式 10.1.1 電流 電流密度 10.1.2 歐姆定律的微分形式 §10.2 電動勢 生物膜電位 10.2.1 電動勢 10.2.2 細胞跨膜電位 §10.3 直流電路 10.3.1 閉合電路的歐姆定律 10.3.2 基爾霍夫定律 §10.4 電容器的充放電過程 10.4.1 充電過程 10.4.2 放電過程 §10.5 電流對人體的作用 10.5.1 直流電對人體的作用 10.5.2 低頻交流電流對人體的作用 10.5.3 中頻、高頻交流電流對人體的作用 習題十 第十一章 眼睛的屈光 §11.1 眼睛的屈光系統 11.1.1 眼睛的生理結構 11.1.2 示意眼 11.1.3 簡化眼 §11.2 球面的屈光 11.2.1 單球面 11.2.2 共軸多球面 §11.3 透鏡的屈光 11.3.1 薄透鏡 11.3.2 薄透鏡的組合 11.3.3 圓柱透鏡 11.3.4 透鏡的像差 §11.4 眼睛的屈光不正及其物理矯正 11.4.1 近視眼 11.4.2 遠視眼 11.4.3 老花眼 11.4.4 散光眼 習題十一 第十二章 波動光學 §12.1 光的干涉 12.1.1 光波 光的相干性 12.1.2 雙縫干涉 12.1.3 光程和光程差 12.1.4 薄膜干涉 12.1.5 劈形空氣隙干涉 12.1.6 邁克耳孫干涉儀 §12.2 光的衍射 12.2.1 惠更斯-菲涅耳原理 12.2.2 夫琅禾費單縫衍射 12.2.3 夫琅禾費圓孔衍射 12.2.4 光柵的衍射 §12.3 光的偏振 12.3.1 自然光與偏振光 12.3.2 起偏與檢偏 12.3.3 馬呂斯定律 12.3.4 旋光現象 習題十二 第十三章 量子力學基礎 §13.1 熱輻射 普朗克的量子假設 13.1.1 熱輻射 13.1.2 黑體輻射實驗規律 13.1.3 普朗克能量子假設 13.1.4 熱輻射的醫學套用 §13.2 光電效應 愛因斯坦的光子假說 13.2.1 光電效應實驗規律 13.2.2 愛因斯坦光子假說 13.2.3 光的波粒二象性 13.2.4 光電效應的套用 §13.3 康普頓效應 13.3.1 康普頓效應的實驗規律 13.3.2 康普頓效應的光子理論解釋 §13.4 玻爾的氫原子理論 13.4.1 氫原子光譜 13.4.2 玻爾的氫原子理論 §13.5 微觀粒子的波動性 13.5.1 德布羅意物質波假設 13.5.2 物質波的實驗驗證 13.5.3 不確定關係 §13.6 波函式 薛丁格方程 13.6.1 波函式及其統計解釋 13.6.2 薛丁格方程 13.6.3 一維無限深勢阱中的粒子 13.6.4 一維諧振子 13.6.5 一維勢壘 習題十三 第十四章 雷射及其在生物醫學中的套用 §14.1 雷射的基本原理 14.1.1 光與物質的相互作用理論 14.1.2 粒子數反轉原理 14.1.3 光學諧振腔 14.1.4 激勵裝置 §14.2 雷射的主要參量與特性 14.2.1 雷射的主要參量 14.2.2 雷射的特點 14.2.3 臨床醫學用典型雷射器 §14.3 雷射生物效應與技術 14.3.1 雷射生物效應 14.3.2 雷射生物技術 §14.4 雷射在臨床醫學中的套用 14.4.1 雷射診斷方法 14.4.2 雷射治療方法 14.4.3 雷射的其他臨床套用 習題十四 第十五章 原子核物理 核磁共振成像原理 §15.1 原子核的性質 15.1.1 原子核的組成 15.1.2 質量虧損和結合能 15.1.3 核力 §15.2 放射性核素的衰變 15.2.1 α衰變 15.2.2 β衰變和電子俘獲 15.2.3 γ衰變和內轉換 §15.3 放射性核素的衰變規律 15.3.1 核衰變定律 15.3.2 半衰期和平均壽命 15.3.3 放射性活度 §15.4 射線與物質的相互作用 15.4.1 帶電粒子與物質的相互作用 15.4.2 光子與物質的相互作用 15.4.3 中子與物質的相互作用 §15.5 射線的劑量和防護 15.5.1 射線的劑量 15.5.2 射線的防護 §15.6 放射性核素在醫學上的套用 15.6.1 治療方面 15.6.2 示蹤原子 §15.7 核磁共振成像原理 15.7.1 核磁共振的基本原理 15.7.2 核磁共振的巨觀描述 15.7.3 磁共振成像 15.7.4 人體的磁共振成像 15.7.5 磁共振成像的醫學診斷依據 15.7.6 磁共振成像的特點及現狀 習題十五 第十六章 X射線成像的物理基礎 §16.1 X射線的產生及其基本性質 16.1.1 X射線的產生 16.1.2 X射線的基本性質 16.1.3 X射線的強度和硬度 §16.2 X射線衍射 X射線譜 16.2.1 X射線衍射 16.2.2 X射線譜 §16.3 X射線的吸收 16.3.1 線性吸收係數及質量吸收係數 16.3.2 半價層 16.3.3 質量吸收係數與波長的關係 §16.4 X射線成像 16.4.1 常規X射線投影成像 16.4.2 X射線電子計算機斷層成像 習題十六 附錄A 常用物理常量表 附錄B 部分數學公式 附錄C 希臘字母表 附錄D 三種坐標系中的線元、面元和體積元 附錄E 兩個矢量的標積和矢積 參考文獻

（註：目錄排版順序為從左列至右列）

教學資源

• 課程資源

《醫用物理學（第四版）》的數字課程與紙質教材一體化設計，內容涵蓋習題答案、物理學家簡介等資源。

作品名稱	醫用物理學（第四版）
作者	唐笑年
出版單位	高等教育出版社、高等教育電子音像出版社
策劃編輯	張琦瑋
責任編輯	繆可可
技術編輯	李翠玲

《醫用物理學（第四版）》配有網路課程——醫用物理學。

教材特色

1. 該教材利用醫學專業特點編寫了大學物理學的基本內容，以便提高醫藥、生命類學生的學習興趣和效果。
2. 內容安排合理，形成前後呼應、流暢和諧的有機整體。
3. 注重內容的系統性。加大近代物理學內容的比例，建立一個完整的、面向現代社會的醫藥類專業大學物理課程內容的教學體系。
4. 篇幅適度，突出了實用性和可讀性，書中內容做到行文簡潔，重點突出，內容覆蓋豐富，文字、符號表述清晰，調整內容結構，注重物理學框架的完整。

作者簡介

唐笑年，吉林大學公共物理教學與研究中心副教授。