医用物理学

医用物理学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:高等教育出版社
作者:喀蔚波
出品人:
页数:377
译者:
出版时间:2008-6
价格:26.40元
装帧:
isbn号码:9787040239218
丛书系列:
图书标签:
  • 我的大学
  • 医用物理学
  • 医学物理
  • 放射物理
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  • 医学工程
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具体描述

《普通高等教育十一五国家级规划教材·医用物理学》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,按照教育部高等学校物理基础课程教学指导分委员会制定的“理工科大学物理课程教学基本要求”,结合医药类专业物理课程的特点编写而成。教材具有如下特色:一、为适合当前高等教育形势的要求,教材的编写注重对学生科学素养的培养。二、在坚持物理基础的同时;强调物理思想、物理方法的介绍。本教材物理学的理论体系基本完整,以讲授物理学的基本概念、基本规律、基本方法为主,同时简要介绍物理学原理、方法在医学中的应用。三、适用性较强。考虑到“大众化教育”阶段学生的实际情况,在本教材中适当降低了数学要求与物理难度,增加了可读性。四、本教材备有相关配套教材、电子教案以及医学物理学教学素材库。编写者充分考虑了医药类专业学生的特点,既系统讲授物理知识,又照顾医药类学生数学、物理基础知识较薄弱的特点。

《宇宙的织锦:光、物质与能量的深层对话》 一、 序章:万物之始,无尽之谜 自古以来,人类便仰望星空,对宇宙的浩瀚与神秘充满好奇。那些闪烁的星辰,那些肉眼不可见的微粒,它们是如何构成我们所处的这个世界?我们身体内的生命活动,又与这宏大的宇宙秩序有着怎样的联系?《宇宙的织锦》正是试图揭开这些古老谜团的面纱,它不是一本关于某一本特定书籍的介绍,而是带领读者踏上一场跨越时空、探索自然最基本规律的旅程。本书聚焦于构成宇宙万物的基石——光、物质与能量,以及它们之间错综复杂的相互作用,旨在勾勒出一幅宏大而细腻的宇宙图景,让我们重新认识我们自身在其中的位置。 二、 第一章:光,穿越时空的信使 光,是宇宙中最普遍也最令人着迷的现象之一。从太阳温暖的光芒,到遥远星系的微弱闪烁,光线承载着宇宙的信息,穿越亿万年的时光抵达我们的眼睛。本书将从光的本质入手,深入探讨它的波动性与粒子性——那既是波又是粒的奇特行为,是量子力学最令人费解也最迷人的开端。我们将一起追溯光从电磁波的诞生,到光子的发现,理解不同频率的光如何携带不同的能量,它们如何在真空中传播,又如何在物质中发生折射、反射、衍射和干涉。 这一章还将引领我们进入光的“语言”——光谱。每一颗恒星、每一个原子都有其独特的光谱指纹,它们记录着宇宙的成分、温度和运动状态。通过分析这些来自遥远天体的光,天文学家能够“看到”宇宙的过去,窥探黑洞的边缘,甚至推测宇宙的未来。同时,我们也将在微观世界中探寻光的角色,了解光是如何与原子发生相互作用,如何被吸收和发射,这不仅是理解化学反应的基础,也是现代光学技术,如激光和光纤通信的理论基石。我们将看到,光并非仅仅是视觉的来源,更是物质信息交流和能量传递的重要媒介。 三、 第二章:物质的舞蹈:从微观到宏观的构建 构成我们世界的一切,从空气中的尘埃到我们身体的细胞,都由物质组成。然而,物质的真实面貌远比我们日常所见的更加精妙和活跃。《宇宙的织锦》将带领读者走进物质的微观世界,揭示原子、分子以及更深层次的粒子是如何构成的。我们将从古老的原子理论出发,逐步深入到量子力学的奇妙领域,理解电子云的概率分布,理解原子核的稳定与衰变,以及夸克、轻子等基本粒子如何遵循着一套精密的规则构建出万物的骨架。 本书将详细阐述原子之间的各种相互作用力,解释为何有些原子会形成稳定的化学键,产生千变万化的分子;为何有些原子不稳定,会释放能量演变成其他元素。我们将探讨不同状态的物质——固态、液态、气态,以及更奇特的等离子态和玻色-爱因斯坦凝聚态,理解它们各自的微观结构和宏观表现,以及它们之间如何通过相变相互转化。从一块石头到一滴水,再到我们身体的每一次呼吸,都离不开物质在微观层面发生的无数次“舞蹈”。 四、 第三章:能量的流转:驱动宇宙的引擎 能量,是宇宙中最基本也最核心的概念之一。它无处不在,却又难以捉摸,它驱动着宇宙中的一切变化,从星球的运转到生命的萌发。《宇宙的织锦》将深入探索能量的各种形式——动能、势能、热能、电能、化学能、核能等,并重点阐述能量守恒定律,这一深刻的物理学基石,告诉我们能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会从一种形式转化为另一种形式。 我们将深入理解热力学定律,特别是第二定律,它揭示了能量转化的方向性,即熵增原理,解释了为何宇宙会走向更加无序的状态,为何生命的存在本身就是一种逆熵而行的奇迹。本书将探讨能量在不同尺度上的传递方式:通过热传导、热对流和热辐射,解释我们如何感受到太阳的温暖,以及恒星如何向外辐射能量。我们还将聚焦于现代科技赖以生存的能量转化过程,如化学反应中的能量释放与吸收,以及核反应中蕴含的巨大能量,理解核能的原理及其在能源利用和科学研究中的重要作用。 五、 第四章:量子世界的奇迹:概率与不确定性的涟漪 当我们深入到微观粒子组成的物质世界时,经典物理学的直觉将面临挑战,取而代之的是一个充满概率和不确定性的量子世界。《宇宙的织锦》将带领读者潜入这个奇异的领域,揭示量子力学如何颠覆我们对实在的认知。我们将理解量子叠加态——一个粒子可以同时处于多种状态的奇特现象,以及量子纠缠——两个粒子之间即使相隔遥远也能瞬间产生关联的“幽灵般的超距作用”。 本书将详细解释量子隧穿效应,它允许粒子“穿过”看似无法逾越的能量壁垒,这是许多现代电子器件工作的关键。我们将探讨海森堡不确定性原理,理解我们无法同时精确测量粒子的某些成对物理量,这并非仪器测量的问题,而是微观粒子本身的内在属性。这些量子现象不仅是理论上的奇思妙想,更是构成半导体、激光、核磁共振等现代科技的根本原理。通过理解量子世界,我们能更深刻地认识到,我们所见证的宏观世界的稳定与有序,实则是无数微观粒子遵循着奇特而精确的量子规则共同演化的结果。 六、 第五章:宇宙的编织:万物相互联系的法则 光、物质与能量并非孤立存在,它们之间存在着深刻而复杂的相互作用,共同编织了我们所知的宇宙。《宇宙的织锦》的这一章节将聚焦于这些相互作用的宏观展现。我们将从万有引力定律开始,理解质量如何产生引力,引力如何塑造星系、恒星乃至黑洞的形态,以及引力如何影响着时空的结构。 本书还将深入探讨电磁相互作用,这是化学反应、光与物质的相互作用,以及我们日常生活中几乎所有电子设备的运行基础。我们将理解电荷如何产生电场和磁场,电场和磁场如何相互转化,以及这些力是如何将原子和分子束缚在一起,构成稳定的物质结构。此外,我们还会简要提及在微观粒子尺度上起作用的强相互作用和弱相互作用,它们分别是构成原子核和引起放射性衰变的关键。通过理解这些基本力,我们能看到宇宙万物是如何被一套普适的法则所约束和驱动,构成一个精密而和谐的整体。 七、 终章:认识自我,感知宇宙 《宇宙的织锦》并非仅仅是一部关于物理定律的教科书,它更是一次关于认识我们自身与宇宙之间深刻联系的探索。当我们理解了构成我们的原子来自恒星的熔炉,当我们认识到我们身体每一次跳动的能量都遵循着宇宙通用的法则,当我们洞悉了生命现象背后微观粒子的奇妙量子行为,我们对“存在”的理解将变得更加深邃。 本书旨在激发读者对自然界的敬畏之心,培养严谨的科学思维,并鼓励我们以更广阔的视野去审视我们所处的世界。从最微小的粒子到最庞大的星系,从能量的传递到物质的演化,这一切都仿佛是宇宙这块无边无际的织锦上,由光、物质与能量共同谱写的壮丽乐章。通过深入了解这些基本构成和运作原理,我们不仅能更好地理解我们身处的环境,更能从中找到我们作为生命体在这个浩瀚宇宙中的独特位置和意义。这是一场关于发现的旅程,一场关于启迪的体验,邀请您一同揭开宇宙的层层帷幕,感受那份深藏在万物之中的奥秘与和谐。

作者简介

目录信息

第一章 力学基本定律
1.1 单位和量纲
相关链接 理解时空
1.2 物理量及其表述
1.2.1 物理量
1.2.2 质点
1.2.3 参考系与坐标系
1.2.4 矢量及其运算
1.3 运动描述
1.3.1 位置矢量与位移
1.3.2 速度
1.3.3 加速度
1.4 牛顿运动定律
1.4.1 牛顿运动定律
1.4.2 功与功率
1.4.3 动能动能定理
1.4.4 保守力非保守力势能
1.4.5 功能原理
1.4.6 机械能守恒定律
1.4.7 动量冲量动量定理动量守恒定律
1.5 刚体定轴转动
1.5.1 刚体定轴转动的运动描写
1.5.2 刚体定轴转动定律
1.5.3 刚体定轴转动的功和能
1.5.4 角动量定理角动量守恒定律
1.5.5 进动
思考题
习题
参考文献
第二章 流体的运动
2.1 理想流体的定常流动
2.1.1 流体运动的描述方法
2.1.2 定常流动
2.1.3 连续性方程
2.2 理想流体的伯努利方程
2.2.1 理想流体的伯努利方程
2.2.2 伯努利方程的应用
2.3 黏性流体的运动
2.3.1 黏性流体的运动
相关链接 超流动性
相关链接 流动相似性
2.3.2 黏性流体的运动规律
相关链接 血液流动
2.3.3 物体在黏性流体中的阻力
思考题
习题
参考文献
第三章 机械振动和机械波
3.1 弹簧振子和简谐振动
3.2 运动方程及其图像
3.2.1 简谐振动图像
3.2.2 简谐振动的能量
3.3 简单的非理想振动
3.3.1 阻尼振动
3.3.2 受迫振动共振
3.4 简谐振动的合成与分解
3.4.1 同方向同频率简谐振动合成
3.4.2 同方向不同频率简谐振动的合成
3.4.3 相互垂直简谐振动的合成
3.4.4 振动的分解
相关链接 傅里叶变换的应用
3.5 简谐波
3.5.1 机械波的产生和传播
3.5.2 波动方程
3.5.3 波的能量
3.6 波的叠加原理、波的干涉
3.6.1 波的叠加原理
3.6.2 波的干涉
3.6.3 驻波
3.7 声波和超声波
3.7.1 声强和声强级
3.7.2 多普勒效应
3.7.3 超声波
相关链接 脉冲反射式超声诊断仪
3.7.4 次声波
思考题
习题
参考文献
第四章 分子动理论
4.1 物质的微观模型
4.2 理想气体分子动理论
4.2.1 理想气体的物态方程
相关链接 玻意耳定律、查理定律和盖一吕萨克定律
4.2.2 理想气体的微观模型
1.2.3 理想气体的压强公式
4.2.4 分子平均平动能理想气体的温度
4.2.5 能量基本公式
相关链接 定体比热容实验
4.3 气体分子速率分布和能量的统计规律
4.3.1 伽尔顿板实验
4.3.2 速率分布函数
4.3.3 麦克斯韦速率分布律
4.3.4 三种分子速率
4.3.5 玻耳兹曼能量分布律
4.4 液体的表面现象
4.4.1 表面张力
4.4.2 表面能
4.4.3 表面活性物质和表面吸附
4.4.4 弯曲液面的附加压强
相关链接 表面活性物质在肺呼吸过程中的作用
4.4.5 毛细现象
4.4.6 气体栓塞
思考题
习题
参考文献
第五章 静电场
5.1 库仑定律
5.1.1 电荷的性质
5.1.2 库仑定律
5.1.3 电场和电场强度
5.2 高斯定理
5.2.1 电场线
5.2.2 电场强度通量
5.2.3 高斯定理
相关链接 电泳在生物医学研究中的应用
5.3 静电场力的功电势
5.3.1 静电场力所作的功
5.3.2 静电场的环路定理
5.3.3 电势
5.3.4 电场强度与电势的关系
5.4 静电场中的电介质
5.4.1 电介质及其结构
5.4.2 电介质的极化
5.4.3 电介质中的静电场
相关链接 压电效应
5.5 静电场的能量
5.5.1 电容器及其电容
5.5.2 电容器中的电能
5.5.3 静电场的能量与能量密度
思考题
习题
参考文献
第六章 直流电
6.1 电流密度和欧姆定律的微分形式
6.1.1 电流密度
6.1.2 连续性方程电流的恒定条件
6.1.3 欧姆定律的微分形式
相关链接 欧姆定律的发现
6.1.4 金属与电解质的导电性
相关链接 超导电性
6.2 电源的电动势
6.2.1 电源及其电动势
6.2.2 一段含源电路的欧姆定律
6.3 基尔霍夫定律及其应用
6.3.1 基尔霍夫定律
……
第七章 磁场与电磁感应
第八章 波动光学
第九章 几何光学
第十章 X射线
第十一章 狭义相对论基础
第十二章 量子物理基础
第十三章 原子核和放射性
附录 基本物理常量
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书最让我感到惊喜的是它对“不确定性与误差分析”的处理。在很多学科的入门读物中,这部分内容往往被一笔带过,或者仅仅是给出几个标准差的公式,让人感觉误差只是一个无关紧要的“数学尾巴”。然而,在这本厚厚的书中,关于测量误差和信号噪声的讨论贯穿始终,它不仅仅是在章节末尾提一下,而是直接将“如何量化一个物理测量结果的可靠性”融入到对每一项核心技术的介绍中。这种对科学严谨性的坚持,让我深刻体会到,医学物理学的真正价值在于如何将不完美的、充满随机性的物理世界,转化为可靠的临床决策信息。它教会我的不仅仅是“如何计算”,更是“如何质疑计算结果的合理性”。这种教育理念的塑造,远比记住某个公式本身更有意义,它培养了一种批判性的科学思维,让我对待任何实验数据都会多一份审慎和敬畏。

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这本书的行文风格简直是一股清流,特别适合我这种基础不算太扎实,但又想深入理解学科内在逻辑的学习者。作者似乎有一种魔力,能够将那些原本看起来高不可攀的物理概念,用一种非常贴近生活、甚至带点叙事性的语言娓娓道来。举个例子,在讲解放射性同位素衰变规律的那一章节,它没有直接堆砌复杂的数学模型,而是先通过一个关于“时间旅行者”的比喻引入,让我瞬间抓住了核心思想——恒定的衰变速率,这比单纯背诵半衰期公式有效率百倍。更妙的是,作者在穿插理论的同时,总能及时地抛出一个“临床思考点”或者“技术瓶颈探讨”,这让阅读过程充满了探索的乐趣,感觉自己不是在被动接受知识灌输,而是在和一位经验丰富的导师一起探讨问题。这种亦师亦友的写作方式,极大地降低了初学者的畏难情绪,让人愿意一页接一页地读下去,而不是一遇到复杂的公式就想打退堂鼓。这种细腻的情感铺垫和逻辑引导,才是真正体现出作者深厚教学功力的所在。

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这本书的装帧设计真是太用心了,封面那种略带磨砂质感的纸张,拿在手里沉甸甸的,给人一种非常可靠的感觉。我尤其喜欢封面上那种深邃的蓝色调,配上简洁的白色和金色字体,显得专业又不失格调。内页的纸张选择也很有考究,不像有些教材用那种反光的铜版纸,长时间阅读眼睛会很累,这本书的纸张是柔和的米白色,即便是深夜在台灯下看,光线反射也很舒服。印刷的清晰度更是没得说,那些复杂的物理图示和公式,线条都非常锐利,即便是最小的标注也能看清楚,这对于理解那些精密的仪器结构图来说简直是太重要了。光是翻阅这本书,就觉得这是一本值得珍藏的工具书,从拿到手的第一刻起,我就知道这本书的价值不仅仅体现在内容上,它在实体呈现上的细节处理,已经预示了内容的深度和严谨性。我甚至会特意找一个阳光好的下午,把它摊开在书桌上,光是看着它,就有一种莫名的满足感,感觉自己手里捧着的不是一本普通的教材,而是一件工艺品。希望里面的知识也能像它的外表一样,经得起时间的考验。

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这本书在图表和配图的质量上,达到了我读过的所有专业书籍中的顶尖水平。我尤其注意到了那些剖析仪器构造的示意图,它们不仅清晰地标示了关键组件的名称,更重要的是,每一个箭头和虚线都精确地指明了能量流或信息流动的路径。很多教材的图注都是黑白或极其简单的彩色,但这本考虑到了人眼对信息捕捉的敏感度,使用了非常巧妙的配色方案,比如用暖色调来表示发射源,用冷色调来表示探测器,这种视觉暗示极大地加快了理解复杂物理过程的速度。此外,对于那些抽象的波函数或磁共振信号图,作者还配上了简短的“图示解读”栏目,用非常凝练的语言解释了图上数据的物理意义,避免了读者在图表和正文之间来回翻找解释的麻烦。可以说,这套图表系统已经超越了单纯的“辅助理解”范畴,它本身就是一种高效的教学工具,是作者对读者学习体验的深度关怀。

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关于章节的组织结构,我必须给一个大大的赞。它完全打破了传统教材那种“先理论后应用”的刻板框架,而是采用了更加灵活的“问题导向式”编排。比如,第一部分并没有直接深入到量子力学的基础,而是先从“医学成像的原理困境”切入,引导读者去思考为什么我们需要更高精度的物理模型来解决实际的医疗难题。这种“需求驱动”的学习路径,让我从一开始就明白每一块知识点在整个学科体系中的战略地位。特别是它在介绍不同成像技术(比如超声、核磁)时,总是先并列对比它们各自的物理基础和局限性,然后再逐步深入到背后的数学推导,这种横向对比和纵向深挖相结合的处理方式,极大地增强了知识的融会贯通能力。我感觉自己不是在学一堆孤立的知识点,而是在构建一个完整的物理学工具箱,清楚地知道在面对特定临床情景时,应该取出哪一把“工具”来使用,并且知道如何正确地使用它。

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唉,挺遗憾的分数,大一的痛

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一个中学时代就很讨厌物理课的人,以为大学终于不用学物理了,结果大一开学正式上的第一门课就是物理……当时的我差点崩溃

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