医用物理学

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页数:419
译者:
出版时间:2001-8
价格:36.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787030096098
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图书标签:
  • 医用物理学
  • 医学物理
  • 放射物理
  • 医学影像
  • 放射治疗
  • 核医学
  • 生物物理
  • 物理学
  • 医疗技术
  • 医学工程
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具体描述

《光学原理与应用》 本书深入浅出地阐述了光学的基本原理,并广泛探讨了其在现代科技和社会生活中的多样化应用。从光的基本性质,如波动性与粒子性,到光传播的规律,如反射、折射、衍射和干涉,本书都进行了详尽的梳理和分析。 第一章 光的本质与传播 本章旨在为读者建立一个扎实的理论基础。我们将从光的历史起源谈起,回顾人类对光认识的演变过程。重点介绍光作为电磁波的特性,并通过麦克斯韦方程组的简化形式,揭示光的电磁本质。接着,详细讲解光在不同介质中的传播速度变化,以及由此产生的关键现象——折射,并引入斯涅尔定律及其物理意义。此外,我们还将深入探讨光的波动性,通过惠更斯原理来解释光的衍射和干涉现象,例如双缝干涉和单缝衍射的经典实验,以及它们在理解光波行为中的重要性。 第二章 几何光学基础 几何光学是理解光学器件设计和成像原理的关键。本章将侧重于光的直线传播特性,以及在此基础上形成的成像规律。我们将详细介绍反射定律,并解析平面镜和球面镜(凹面镜和凸面镜)的成像原理,包括物像关系、放大率和成像位置的确定。随后,我们将深入探讨透镜的成像特性,包括凸透镜和凹透镜的成像规律,以及焦距、物距、像距之间的关系(透镜公式)。通过对这些基本概念的掌握,读者将能够理解各种光学仪器的基本工作原理。 第三章 波动光学深入 在波动光学部分,我们将进一步拓展对光波行为的理解。本章将详细阐述干涉现象,包括相干光的产生条件(杨氏双缝实验的理论分析)、条纹的形成和测量方法。我们将探讨不同类型的干涉,如薄膜干涉(肥皂泡、油膜的色彩现象)和迈克尔逊干涉仪的工作原理。在衍射方面,我们将重点介绍菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射的区别,以及单缝、多缝、圆孔和光栅的衍射图样特点。同时,本章还将介绍光的偏振现象,包括线偏振、圆偏振和椭圆偏振光的产生和检测方法,以及偏振在许多实际应用中的重要性。 第四章 光与物质的相互作用 光与物质的相互作用是理解许多光学现象和技术的基础。本章将深入研究物质对光的吸收、散射和色散效应。我们将解释物体颜色产生的物理机制,以及不同物质对光的吸收谱和透射谱的差异。散射方面,我们将介绍瑞利散射(天空的蓝色)和米氏散射,并探讨其在气象学和遥感领域的应用。色散是白光经过棱镜后分解成不同颜色的现象,本章将详细解释这一过程,并介绍色散在光谱分析中的应用。此外,我们还将触及光的非线性效应,简要介绍其基本概念和潜在的应用前景。 第五章 光学仪器原理 本章将光学原理与实际应用相结合,详细介绍各种常见光学仪器的设计和工作原理。我们将深入分析显微镜的结构和成像放大原理,包括复式显微镜和电子显微镜的差异。望远镜方面,我们将介绍折射望远镜和反射望远镜的设计特点,以及它们在天文观测中的应用。相机和投影仪的成像系统也将被详细解析,包括镜头组的设计、光圈和快门的作用。此外,我们还将介绍激光器的工作原理,包括受激辐射、粒子数反转和光学谐振腔,以及激光在科研、工业和医疗等领域的广泛应用。 第六章 光学技术及其应用 本章将聚焦于现代光学技术及其在各行各业的实际应用。我们将探讨光纤通信的原理,包括全内反射在光信号传输中的作用,以及光纤在现代通信网络中的核心地位。全息技术也将被详细介绍,包括全息图的记录和再现过程,以及其在信息存储和防伪等方面的潜力。图像处理和计算机视觉技术也将被纳入讨论,介绍如何利用光学原理对图像进行分析和处理。此外,本章还将展望光学技术在量子信息、生物医学成像和纳米技术等前沿领域的发展前景,为读者提供一个对光学技术未来发展的宏观认识。 通过对本书内容的学习,读者将能够系统地掌握光学领域的核心概念和基本原理,并深入了解光学技术如何塑造我们的现代生活,以及其在未来科技发展中的无限可能。本书旨在培养读者的科学思维能力,激发其对光学世界的探索热情。

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用户评价

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这本书简直是为那些在大学阶段被物理学“折磨”得够呛,又不得不硬着头皮学习医用物理学的学生量身定做的。拿到手里,第一感觉就是厚实,沉甸甸的,仿佛里面蕴含了无数让你头疼的公式和定理。翻开目录,那些熟悉的词汇——力学、热学、光学、电磁学,还有声音和放射性——一个接一个地跳出来,瞬间勾起了我曾经被它们支配的恐惧。我开始怀疑,我真的需要了解这些吗?作为一名未来的医务工作者,我的职责是救死扶伤,而不是成为一个物理学家。然而,当我怀着一种“死马当活马医”的心态,开始阅读那些似乎与医学毫不相关的章节时,惊喜悄然发生。书中并没有像传统的物理教材那样,上来就抛出一堆抽象的概念和复杂的数学推导。相反,它巧妙地将这些物理原理与我们日常生活中,或者说,医学实践中能接触到的现象结合起来。比如,讲到流体力学时,它会联系到血液在血管中的流动,解释为什么会产生湍流,以及这可能带来的健康隐患。讲到光学时,它会深入浅出地讲解眼睛是如何成像的,以及各种视力矫正的原理。这种“润物细无声”的引入方式,让我逐渐放下戒备,甚至开始觉得,哦,原来物理学并不是那么枯燥无味,它竟然能以如此直接的方式,帮助我理解和解释许多医学现象。这本书,至少在我刚开始阅读的这段时间里,扮演了一个“破冰者”的角色,让我不再将物理学视为一个需要绕道而行的学科,而是尝试去理解它在医学领域内的价值。

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说实话,拿到这本书时,我的内心是带着一种近乎绝望的预期的。医学专业课本身就已经让我应接不暇,再来一本“物理学”,这简直是要了我老命的节奏。然而,这本《医用物理学》在某种程度上,却打破了我固有的思维定式。它没有像许多“硬核”的理工科书籍那样,上来就用一套严谨到令人窒息的逻辑体系来构建知识框架,而是更注重实际应用,用一种更贴近临床的方式来阐述那些晦涩的物理定律。我尤其欣赏它在解释一些概念时所使用的类比和图示。比如,在讲解 X 射线成像的原理时,它通过生动的插图,清晰地展示了 X 射线如何穿透人体组织,以及不同组织对 X 射线的吸收差异,从而形成我们看到的影像。这种可视化的讲解方式,比单纯的文字描述要容易理解得多,也更能加深我的印象。更重要的是,它并没有停留于理论层面,而是花了不少篇幅去探讨这些物理学原理在各种医学仪器上的应用,例如超声波诊断仪、核磁共振成像仪等等。这让我真正意识到,原来那些先进的医疗设备,背后都凝聚着如此深厚的物理学知识。这本书,让我从一个被动接受者,变成了一个主动探索者,开始思考,如何将这些物理学的知识,转化为提升我未来临床诊断和治疗水平的能力。

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这本书给我最深刻的印象,莫过于它对物理学概念的“医学化”解读。以往我对物理学的认知,大多停留在抽象的公式和无尽的计算,总觉得那是一个脱离现实世界的学科。然而,这本《医用物理学》却用一种近乎“魔术”般的方式,将那些看似遥不可及的物理定律,一一对应到了医学的实践中。比如,在讲解“势能”和“动能”时,它并没有停留在教科书式的定义,而是立刻将其与心脏的泵血功能、血液在血管中的流动速度联系起来,让我瞬间明白了这些能量转换在生理活动中的重要性。又比如,在讨论“波”的概念时,它不仅仅是关于声波和光波,更是详细阐述了超声波在医学影像学中的巨大作用,以及不同频率的声波如何影响成像的精度和穿透深度。这种将抽象理论具体化、实用化的处理方式,让我感到非常受用。我不再觉得物理学是一个遥不可及的学科,而是看到了它在诊断、治疗,甚至在生理调节方面的广泛应用。这本书,让我从一个对物理学望而却步的学生,变成了一个开始对其在医学领域内的价值产生浓厚兴趣的学习者。它成功地搭建了一座桥梁,连接了物理学与医学,让我看到了科学的统一性和实用性。

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老实说,当我第一次翻阅这本《医用物理学》时,我并没有抱有多大的期望,毕竟“物理”二字,在我心中一直与“枯燥”、“难懂”画上了等号。然而,这本书却以一种出人意料的方式,颠覆了我的认知。它在讲解每一个物理概念时,都仿佛带着一种“寻宝”的乐趣,引导我去发现物理学与医学之间千丝万缕的联系。我特别喜欢书中对“电磁学”部分的阐述,它并没有像传统的物理教材那样,上来就用复杂的数学公式轰炸读者,而是通过详细的图解和生动的案例,解释了人体内的生物电信号是如何产生的,以及这些电信号在神经传导、心电图、脑电图等方面的重要作用。这让我第一次如此直观地理解了,原来我们身体的许多基本功能,都离不开电磁学的原理。更让我惊喜的是,书中还深入浅出了地介绍了放射性在医学成像和肿瘤治疗中的应用,比如 CT 和 PET-CT 的成像原理,以及放疗的基本概念。这些内容,虽然我尚未深入学习,但已经让我对物理学在现代医学中的重要地位有了初步的认识。这本书,就像一位耐心的向导,带领我一步步走进物理学的殿堂,让我不再畏惧它,而是开始对其产生好奇,并渴望去探索更多。

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这本书,给我带来的最直接的感受,便是它打破了我长期以来对物理学的刻板印象。在我过去的学习经历中,物理学常常意味着无尽的公式推导和抽象的概念,感觉离我们日常生活,尤其是医学实践,相去甚远。然而,《医用物理学》却以一种非常接地气的方式,将那些原本令人望而生畏的物理定律,与医学的方方面面巧妙地联系起来。例如,在阐述“能量守恒定律”时,书中并没有停留在简单的能量转换,而是将其引申到人体的新陈代谢,解释了食物中的化学能是如何转化为维持生命活动所需的各种能量的。又比如,在讲解“共振现象”时,它生动地描绘了声波如何在人体内传播,以及超声波治疗中利用共振原理来达到特定目的。这些例子,都让我眼前一亮,仿佛打开了一扇新的窗户,让我看到了物理学在理解和解决医学问题上的巨大潜力。这本书,不仅仅是在传授知识,更是在培养一种将物理学思维应用于医学实践的能力。我开始意识到,许多看似复杂的医学现象,都可以从物理学的角度得到合理解释,而许多先进的医疗技术,也正是建立在深厚的物理学基础之上的。它让我从一个旁观者,变成了一个跃跃欲试的探索者,开始主动去思考,物理学如何能更好地服务于我的未来医学之路。

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