2022年医学物理学教学大纲.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 医用物理学教学大纲Medical Physics （供预防医学专业本科五年制用）前 言医用物理学是高等医学训练中的一门公共基础课,它是争论生命活动最基本规律的科学；它的任务是争论物质的基本结构、基本运动形式、相互作用等基本规律,介绍物理学的理论、方法和技术对现代医药科学的进展所做的重要奉献；医用物理学的目的是使同学比较系统地把握现代医学所需要的物理学基础理论、基本学问、基本技术和方法,培育同学辩证唯物主义世界观和分析问题、解决问题的才能；为同学学习后续课程以及将来从事医疗卫生和科研工作打下必要的物理基础；本课程是全部医学相关课程的共同基础课程,

2、为后续学科学习奠定必要基础；本大纲与高等训练出版社出版,喀蔚波主编的训练科学“ 十五” 国家级规划课题争论成果教材第一版医用物理学配套使用,适用于五年制临床医学专业本科生的教学；大纲所列教学内容可通过课堂讲授、试验、自学、争论、运算机多媒体等等方式进行教学；划横线部分为要求同学重点把握的内容, 其他为一般熟识和一般明白内容；总学时为 60 学时,其中理论 48 学时,试验 12 学时；本课程为院考课程,同学理论课考核采纳笔答考试方式为主,其成果占总成果的 60；平常作业成果占 10,试验考核成果占 30（其中试验操作 15%,试验报告 15%）；参考学时安排名师归纳总结 第一章内容理论学时数试

3、验学时数合计第 1 页,共 13 页力学的基本定律6 0 6 其次章流体的运动3 3 6 试验一液体粘滞系数的测定第三章机械振动和机械波3 3 6 试验二驻波法测振动频率第四章分子动理论6 0 6 第五章静电场6 0 6 第六章直流电3 0 3 第七章磁场与电磁感应3 0 3 第八章波动光学3 3 6 试验三旋光仪第九章几何光学3 0 3 第十章X 射线3 0 3 第十一章狭义相对论和广义相对论自学0 0 第十二章量子物理基础自学3 3 试验四光电效应和普朗克常数测定第十三章原子核和放射性3 0 3 习题课6 0 6 共计48 12 60 - - - - - - -精选学习资料 - - - -

4、 - - - - - 第一章 力学的基本定律目的要求 把握对运动的描述方程,质点、刚体、位移速度、加速度、角位移、角速度、角加速度的概念；把握运动方程与速度、加速度方程的关系；熟识力、牛顿运动定律、动量守恒定理；教学内容1物理量及其表述（质点,矢量,标量,平均量,即时量,参考系,量纲）2运动描述（位置矢量,运动方程,位移,平均速度,瞬时速度）3牛顿运动定律（牛顿第肯定律,牛顿其次定律,牛顿第三定律）4动能定理（动能,势能,做功）5动量守恒定理（冲量,动量）4刚体的定轴转动（自学）其次章 流体的运动目的要求 把握抱负流体和稳固流淌的概念、连续性方程及伯努利方程的物理意义并娴熟应用；熟识粘性流体层

5、流和湍流的特点、雷诺数的意义；教学内容1抱负流体的定常流淌（抱负流体、稳固流淌的概念,流体的性质）2连续性方程（流量,连续性的意义）3抱负流体的伯努利方程（伯努利方程的能量守恒本质,压强与高度的关系,压强与速度的关 系,速度与高度的关系）第三章 机械振动和机械波目的要求 把握简谐振动的基本规律,简谐振动方程的求解,波的传播规律,波方程的求解,波速与频率 的关系；熟识波动方程的物理意义,波的叠加原理,波的干涉,驻波；明白同方向同频率简谐振动合成,声强级和响度级,多普勒效应,超声波的特性及在医学中的 应用；教学内容1运动方程及图象（简谐振动的基本规律,简谐振动的定义,简谐振动方程的求解）2简谐振动

6、的合成（同方向同频率简谐振动的合成）3简谐波（波的传播规律,波方程的求解波动、方程的物理意义,波速与频率的关系）4波的叠加原理,波的干涉 5多普勒效应 6声波,超声波,超声波的特性及在医学中的应用；第四章 分子动理论目的要求 把握抱负气体物分子的状态方程、压强公式、能量公式和液体曲面的附加压强；熟识抱负气体分子的微观模型、分子动理论的统计方法和液体的表面现象；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 明白物质微观结构的基本观点；教学内容1物理的微观模型,统计学方法 2抱负气体的分子动理论（抱负气体物分子的状态方程、压强公式

7、、能量公式）3液体的表面现象（表面张力,表面能）4弯曲液面的附加压强第五章 静电场目的要求 把握电场强度、电势、电势能,电势差定义；把握静电场的叠加原理,高斯定理；熟识库仑定律,电场线,等势面,电场强度与电势的关系；教学内容1库仑定律（电荷,点电荷的相互作用,带电体相互作用）2电场和电场强度（电场强度的定义,电场线,电场强度的运算）3高斯定理（电通量,球体、柱体和平面的电场运算）4静电场力的功,电势,电势能,电势差,电场强度与电势的关系；第六章 直流电目的要求把握基尔霍夫第一、其次定律；熟识电流密度,欧姆定律的微分形式；明白电容器的充电、放电特性；教学内容1电流密度（电流密度的定义和欧姆定律的

8、微分形式）2电源的电动势 3电路分析（基尔霍夫第肯定律、其次定律）4电容器（电容器的充、放电,时间常数）第七章 磁场与电磁感应目的要求 把握安培环路定理、电磁感应定律；熟识磁感应强度定义、毕奥-萨伐尔定律；明白霍尔效应、物质的磁性；教学内容1磁场（磁感应强度,毕奥- 沙伐尔定律）2磁场对电荷的作用（安培环路定理、洛仑兹力,带电粒子在磁场中的运动）3电磁感应定律,磁场对载流线圈的作用,磁矩 4磁介质及其磁化,磁导率,磁场的生物效应及医学应用第八章 波动光学目的要求 把握光程、光程差、半波缺失、杨氏双缝干涉、劳埃镜试验、薄膜干涉、夫琅禾费单缝衍射、名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页

9、,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 光栅衍射原理和公式、马吕斯定律；熟识偏振、旋光性等概念,明白圆孔衍射；教学内容 1干涉（相干光源,光程,光程差,半波缺失,双缝干涉、劳埃镜试验、薄膜干涉）2衍射（单缝衍射,圆孔衍射,衍射光栅）3偏振（自然光和偏振光,马吕斯定律）第九章 几何光学目的要求 把握单球面折射成像的原理、运算方法和符号规章、共轴球面系统、薄透镜成像的规律和基本公式；熟识眼睛的光学系统,眼睛屈光不正的矫正；教学内容1成像（单球面折射,共轴球面系统）2透镜（薄透镜,薄透镜组,柱面透镜,透镜的像差及其补救）3眼睛（眼的结构和光学性质,眼的屈光不正及其矫正）第十章

10、 X 射线目的要求熟识 X 射线强度和硬度的概念、X 射线谱及 X 射线产生的微观机制、短波极限公式的应用；熟识 X 射线的基本性质、X 射线的衰减规律及应用；明白 X 射线机的基本组成部分、教学内容X 射线衍射、 X 射线在医学上的应用；1 X射线的发生装置及一般性质2 X射线的强度和硬度,3 X线的衰减规律（物质对 X 射线谱及 X 射线产生的微观机制、短波极限公式的应用 X 射线的吸取规律,吸取系数）4 X射线在医学上的应用（X 射线的治疗,透视、摄像和 X-CT ）第十一章 狭义相对论基础（自学）目的要求 把握狭义相对论的基本假设、洛仑兹变换准时间膨胀、洛仑兹收缩、同时性的相对性等概念

11、及相关公式；把握狭义相对论的质速关系、质能关系,熟识质点动能公式及能量-动量关系式；熟识伽利略变换、光多普勒效应,明白因果率和信号速度、退行红移和膨胀宇宙；熟识广义相对论的等效原理和广义相对性原理,明白引力场的时空特性、引力坍与黑洞及引力 波；教学内容1爱因斯坦相对性原理 2狭义相对论的时空观 3洛仑兹变换与相对论的速度叠加名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第十二章 量子力学基础（自学）目的要求 把握描述光的波粒二象性的有关理论,包括黑体辐射规律、普朗克量子假设、爱因斯坦的光子 理论和玻尔理论等；明白描述实物微观粒

12、子的波粒二象性的德布罗意物质波假设、不确定关系、波函数和薜定谔方 程等基本观念和规律；教学内容 1黑体辐射,普朗克量子假设 2光电效应,康普顿效应 3玻尔氢原子理论,氢原子光谱,德布罗意假设 4不确定关系,原子光谱与分子光谱第十三章 原子核和放射性目的要求 把握原子核的组成、结合能、衰变类型、辐射防护；明白原子核衰变规律、射线与物质的相互作用、辐射剂量；教学内容 1原子核 （原子核的组成,结合能,原子核的稳固性,核衰变的类型,核衰变定律）2原子核衰变规律 （放射性活度,半衰期）3射线剂量,放射性核素在医学上的应用,放射性防护名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 13 页精选学

13、习资料 - - - - - - - - - 部分术语中英文对比表名师归纳总结 A立体放射神经外科stereotactic radioneuro 第 6 页,共 13 页艾里斑Airy disk surgery,SRNS continuous X-ray 安培环路定律Ampere circular law 连续 X 射线阿伏伽德罗定律Avogadro law 连续性方程equation of continuity 阿伏伽德罗常量Avogadro constant 里德伯常数Rydberg Constant B 拉莫尔方程Larmor equation 不行逆过程irreversible proc

14、ess 拉莫尔频率Larmor frequency 不动点fixed point 拉德rad 不确定关系uncertainty relation 洛伦兹力Lorentz force 贝可勒尔Becquerel 洛伦兹收缩Lorentz contraction 半波带法half wave zone method 洛伦兹变换Lorentz transformation 半波缺失half-wavelength loss 洛施密特常量Loschmidt constant 半衰期half-life 洛埃镜Lloyd mirror 半透膜semipermeable 流场field of flow memb

15、rane 流体fluid 布拉格定律Bragg law 流体动力学hydrodynamics 布儒斯特角Brewster angle 流阻flow resistance 本构关系constitutive relationship 流线streamline 毕奥 萨伐尔定律 Biot-Savart law 流管tube of flow 伯努利方程Bernoulli equation 离子对ionic pair 泊松比Poisson ratio 离子迁移率ionic mobility 泊肃叶定律Poiseuille law 抱负气体状态方程equation of state of 波长wavele

16、ngth ideal gas ideal fluid 波节node 抱负流体波的干涉interference of wave 粒子数反转population inversion 波的强度intensity of wave 量子quantum 波腹loop 量子生物学quantum biology 表面吸附surface adsorption 量子药理学quantum pharmacology 表面张力surface tension 量纲dimension 表面能surface energy 楞次定律Lenz law 保守力conservative force 雷姆Rem 标识X 射线chara

17、cteristic X-ray 雷诺数Reynold number 泵pump 螺旋扫描helical scanning 玻耳兹曼分布定律 Boltzmann distribution 马吕斯定律M law Malus law 玻耳兹曼常量Boltzmann constant 毛细现象capillarity 倍周期分叉doubling-bifurcation 目镜eyepiece 部分偏振光partial polarization light 迈克耳孙干涉仪Michelson 薄透镜thin lens interferometer Mayer formula C 迈耶公式- - - - - -

18、 -精选学习资料 - - - - - - - - - 冲量impulse 迈斯纳效应Meissner effect 名师归纳总结 次声波infrasonic wave 每搏输出量stroke volume 第 7 页,共 13 页层子stratum 麦克斯韦速率分布函数Maxwell speed 层流laminar flow distribution function 场源电荷charge of field source 麦克斯韦速率分布律Maxwell speed 场强叠加原理superposition principle distribution law of field intensit

19、y 明视距离visual distance 氚tritium 脉压pulse pressure 超子hyperon 脉搏波pulse wave 超声波supersonic wave 莫塞莱Moseley 超导量子干涉仪superconducting N quantum interference device 内力internal force 除极depolarization 内能internal energy 窗位window level 内摩擦internal friction 窗宽window width 牛顿Newton 塞曼效应Zeeman effect 牛顿环Newton ring

20、磁矩magnetic moment 牛顿流体Newtonian fluid 磁场magnetic field 牛顿第肯定律Newton first law 磁导率permeability 牛顿其次定律Newton second law 磁介质magneticmedium 牛顿第三定律Newton third law 磁通量magneticflux 逆循环inverse cycle 磁偶极子magnetic dipole 能级Energy level 磁场强度magnetic fields trength 能斯特方程Nernst equation 磁量子数magnetic quantum 能量e

21、nergy number 能量均分定理equipartition theorem of 磁感应线magnetic induction line energy 磁感应强度magnetic induction 能量退降degradation of energy 磁共振成像magnetic resonance 能量密度energy density imaging ,MRI 粘度viscosity D 粘弹性viscoelasticity 对应原理corrspondence principle 粘滞力viscous force 对称操作symmetry operation P 电子对产生electro

22、n pair production 平均平动动能average translational 电子对湮没electron pair kinetic energy annihilation 平均自由程mean free path 电子非定域化electron delocalization 平均速率mean speed 电子俘获electron capture 平均碰撞频率mean collision 电子显微镜electron microscope frequency 电介质dielectric 平稳态equilibrium state 电介质的极化dielectric polarization

23、皮托管Pitot tube 电场强度electric field strength 泊松公式poisson formula 电导纳electrical admittance 泡利不相容原理pauli exclusion 电导率conductivity principle 电位移矢量electric displacement 偏光显微镜P1arizing microscope - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - vector 偏振片polaroid 名师归纳总结 电位移通量electric displacement 偏振光polarized light 第

24、 8 页,共 13 页flux 偏振度degree of polarization 电极化率electric susceptibility 偏振面Plane of polarization 电极化强度electric polarization 普朗克常量Planck constant 电阻抗impedance 频率编码frequency coding 电势electric potential 频谱frequency spectrun 电势能electric potential energy 频谱分析spectral analysis 电势梯度electric potential Q gradi

25、ent 气体栓塞air embolism 切向加速度tangential acceleration 电流密度electric current density 电流强度electric current strength 切变模量shear modulus 电离ionization 切应力shear stress 电离比值specific ionization 切应变shear strain 电通量electric flux 纤镜fiber scope 电偶层electric double layer 取向极化orientation plarization 电偶极子electric dipole

26、奇特吸引子strange attractor 电偶极矩electric dipole moment 屈光度diopter 电磁波electromagnetic wave 轻子Lepton 电磁泵electromagnetic pump 起偏器plarizer 电磁感应electromagnetic 强子nadron induction 群速度group velocity R 动压dynamical pressure 动作电位action potential 韧致辐射bremsstrahlung 动态平稳dynamic equilibrium 热力学thermodynamics 动态空间重现技术

27、dynamic spatial 热力学过程thermodynamic process reconstruct,DSR 热力学系统thermodynamic system 动能kinetic energy 热力学第肯定律first law of 动能定理theorem of kinetic thermodynamics energy 热力学其次定律second law of 动量momentum thermodynamics 动量守恒定律law of conservation of 热力学概率thermodynamic probability momentum 热传导heat conductio

28、n 动量定理theorem of momentum 热机heat engine 多普勒效应Doppler effect 热运动thermal motion 氘Deuterium 热量heat 单光子发射型运算机断层摄影single 热辐射Thermal radiation photon emission computed tomography ,S SPECT 双折射birefringence 单色辐出度Monochromatic radiant 双轴晶体biaxial crystal exitance 生物物理遗传学biophysical genetic 单轴晶体uniaxial cryst

29、al 示踪原子tracer atom 定压过程constant pressure 扫描电子显微镜scanning electron process microscope - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 定容过程constant volume process 扫描隧穿显微镜scanning tunneling 名师归纳总结 定轴转动fixed-axis rotation microscope,STM 第 9 页,共 13 页第一主平面primary principal plane 收尾速度terminal velocity 第一主点pdmary pri

30、ncipal point 收缩压systolic pressure 第 节点primary nodal point 色偏振chromatic polarization 第一类永动机perpetual motion 色像差chromatic aberration machine of the first kind 声压sound pressure 其次主平面secondary principal 声阻抗acoustic impedance plane 声波sound wave 其次主点secondary principal 声强sound intensity point 声强级intensity

31、 level 其次节点secondary nodal point 时间序列time series 其次类永动机perpetual motion 时间膨胀time dilation machine of the second kind 束缚电荷bound charge 短程力short-range-force 势阱potential well 等厚干涉equal thickness 势垒potential barrier interference 视力visual acuity 等厚条纹equal thickness fringes 视角visual angle 等温过程isothermal p

32、rocess 摸索电荷test charge 道尔顿定律Dalton law 受迫振动forced vibration 叠力原理superposition principle 受激辐射stimulated radiation E 受激辐射光放大light amplification 二向色性dichroism by stimulated emission of radiation 1aser F 顺磁性paramagnetism 分叉,分岔bifurcation 顺磁质paramagnetic substance 分子力molecular force 射频radio frequency 分子轨

33、道法molecular orbital 衰变常数decay constant method 速度梯度velocity gradient 分形学fractal 速率分布函数speed distribution function 分数维fractal dimension 斯托克司定律plasticity 辨论本事resolving power 数字减影血管造影digital subtraction 反转复原inversion recovery angiography,DSA 夫琅禾费衍射Fraunhofer diffraction 输运过程transport process 方均根速率root-m

34、ean-square speed 熵entropy 发射型运算机断层摄影emission 熵产生entropy production computed tomography 熵流entropy flow 负晶体negative crystal 熵增加原理principle of entropy 放射性平稳radioactive equilibrium increase 放射性活度radioactivity 瞬时心电向量twinkling 法向加速度normal acceleration electrocardiovector 法拉第电磁感应定律Faraday law of T electrom

35、agneticinduction 同位素isotope 非线性动力学nonlinear dynamics 同质异能素isomer 特别光extraordinary light 同量异位素isobar - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 复极repolarization 体素voxel 名师归纳总结 封闭系统closed system 听觉区域auditory region 第 10 页,共 13 页菲克第肯定律Fick first law 听阈threshold of hearing 菲涅耳衍射Fresnel diffraction 态参量state p

36、arameter 傅里叶变换Fourier transform 退行红移recessional redshift 辐射权重因子radiation weighting 原子质量单位atomic mass unit ,u factor 调剂accommodation 辐射跃迁radiation transition 调幅波amplitude modulated wave G 透射电子显微镜transmission electron 广义相对论general relativity microscope 戈瑞Gray, Cy 透镜lens 功work 铁磁性ferromagnetism 归一化条件no

37、rmalization condition 铁磁质ferromagnetic substance 光子photon 弹性elasticity 光电子photo-electron 弹性介质elastic medium 光电效应photo-electric effect 弹性模量modulus of elasticity 光矢量photovector 湍流turbulent flow 光多普勒效应optical Doppler effect 痛阈threshold of feeling 光的衍射diffraction of light W 光程optical path 无极分子nonpolar m

38、olecule 光程差optical path difference 无辐射跃迁radiationless transition 光学谐振腔optical resonant cavity 位矢position vector 光弹效应photoelastic effect 位移displacement 光速不变原理principle of constancy 位移电流displacement current of light velocity 位移极化displacement polarization 物镜objective 光谱spectrum 光栅grating 微观量microscopic

39、 quantity 光栅常量grating constant 稳固流淌steady flow 光栅方程grating equation 稳态steady state 光栅光谱grating spectrum X 共振resonance X 射线运算机横断层成像X -ray computer 共轴系统coaxial system aid transverse tomography 刚体rigid body X 射线透视 X-ray fluoroscopy 固有长度proper length X 射线摄影 X-ray roentgenography 固有时proper time X 射线谱X-ra

40、y spectrum 国际辐射单位和测量委员会心电场cardio-electric field International Commission on Units and 心电偶cardio-electric dipole 平常光ordinary light Measurements,IC 吸引子attractor 国际辐射防护委员会International Commission on Radiological 吸取剂量absorbed dose 响度级loudness 1evel Protection ,ICRP 狭义相对论special relativity 高斯面Gauss surfa

41、ce 高斯定理Gauss theorem 相干长度coherent length 惯性inertia 相干光coherent light - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 惯性力inertial force 相干波coherent wave 惯性系inertial frame 相干波源coherent sources 概率probability 相对介电常量relative permittvity 概率密度probability density 相对生物效应relative biological 宏观量H effectiveness,RBE macroscopic quantity 相对性原理relativity principle 厚透镜thick lens 相对磁导率re