医用物理学

南方医科大学本科专业教学大纲

医用物理学

Physics for Medicine

适用专业：临床医学

基础医学

中医学

中西医结合

医学影像学

中药学药学、

生物技术

护理学等医学各专业

执笔人：苏永春

审定人：李彬

学院负责人：陈武凡

南方医科大学教务处

二○○六年十二月

课程编码：B030095

一、课程简介

医用物理学是研究物质运动最基本、最普通的性质和规律的科学，如力、声、热、电、磁、光、原子原子核和各种射线等理论。以及这些性质和规律在医疗实践中的应用。医用物理学知识是深入了解人体生理过程和病理过程不可缺少的基础，物理学所提供的理论、方法和技术，广泛应用于生物科学和医学研究、人体

疾病诊断和治疗的实践中，并不断更新发展。物理学的理论是高新尖医疗技术不可缺少的，近几年来在医学科研上获得诺贝尔奖的重大成果中，有相当部分是属于医学物理方面的科研项目，医用物理学现已发展成为三门分支学科——生物物理学、医学物理学和物理诊断与物理治疗。

医用物理学内容广、公式多和难度大。其内容是通过自学和实验观摩等方式进行。学生必须抓好自学、复习完成作业等三个学习环节，按本大纲的要求掌握好教材中的基本概念、原理、定义、定律、公式、单位和计算方法等。

学时：54学时

学分：3学分

先修课程：医科高等数学

An applied branch of physics concerned with the application of the concepts and methods of physics to the diagnosis, management, and treatment of human disease.It is allied with medical electronics, bioengineering, and health physics. The main areas of application are treatment of cancer by ionizing radiation (radiation oncology), imaging with x-rays, ultrasound, and magnetic resonance (diagnostic radiology), imaging and treatment with radioisotopes (nuclear medicine), and protection of occupational workers in radiation related industries (health physics). Other areas of study include electroencephalography, electrocardiography, thermography, hyperthermia, optical imaging, and RF and laser surgery.

二、教学内容与要求

绪论

【教学内容】

介绍医学物理学的起源以及研究内容，使学生充分认识到医学和物理学的密切关系，为学好医用物理学打好基础。

【教学要求】

掌握：医用物理学的概念、研究目标和内容

熟悉：医用物理学在医学中的地位与意义

了解：医用物理学在医学方面应用的新进展

第一章流体的运动

【教学内容】

第1节理想流体的稳定流动

1、基本概念

2、连续性方程

3、伯努力方程

4、方程的应用

第2节血液的层流

1、基本概念

2、连续性方程人体内血流速度分布

3、伯努力方程心脏做功

4、伯肃叶定律外周阻力

5、斯托克斯粘滞公式血沉

【教学要求】

掌握：基本概念和基本规律，理想流体、流体、流管、定常流动、层流和湍流；定常流体的连续性方程、理想流体的伯努利方程、黏性流体的的伯努利方程、熟悉：泊肃叶定律以及斯托克斯黏滞公式、心脏做功。

了解：伯努力方程和泊肃叶定律的推导过程。

第二章液体的表面现象

【教学内容】

第1节液体的表面张力和表面能

1、表面张力

2、表面能

3、液体表面层中的分子作用力

第2节弯曲液面的附加压强

1、附加压强

2、肺泡中的表面活性物质

第3节液体与固体接触处的表面活性现象毛细现象

1、液体与固体接触处的表面活性现象

2、毛细现象

3、气体栓塞

【教学要求】

掌握：液体的表面张、表面能、润湿、不润湿现象、毛细现象、气体栓塞。

熟悉：润湿、不润湿现象

了解：表面活性物质、表面吸附。

第三章振动、波动和声

【教学内容】

第1节简谐振动

1、简谐振动方程

2、简谐振动的特征量

3、初始条件

4、简谐振动的能量

第2节简谐振动的合成

第3节阻尼振动受迫振动共振

第4节波动方程

1、波的产生和传播

2、横波和纵波

3、波面和波线

4、波的周期、频率和波长

5、平面简谐波

第5节波的能量能流密度

第6节波的干涉

1、波的叠加原理

2、波的干涉

3、驻波

第7节声波

1、声波基本性质

2、声强级听觉区域响度级

3、声波的多普勒效应

【教学要求】

掌握：简谐振动方程、同方向、同频率简谐振动的合成、谐振子的自由振动，机械波的波动方程；惠更斯原理、超声波的性质。

熟悉：声波的性质、听阈、痛阈、声强级、波的能量和强度

了解：简谐振动的矢量图示法、驻波、半波损失、超声波在医学上的应用。

第四章电路

【教学内容】

第1节欧姆定律的微分形式

1、电流电流密度

2、欧姆定律的微分形式

第2节电动势生物膜电位

1、电动势

2、生物膜电位

第3节直流电路

1、闭合电路的欧姆定律

2、基尔霍夫定律

第4节电容器的充放电过程

1、充电过程

2、放电过程

第5节电流对人体的作用