医用物理学绪论.ppt

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1、医学物理学医学物理学绪论绪论u物理学的研究对象和研究方法物理学的研究对象和研究方法u为什么要学习医用物理学为什么要学习医用物理学 u怎样学好医用物理学怎样学好医用物理学u参考书目参考书目 空间尺度空间尺度(相差相差1041 1042)1026 m(约约150亿光年亿光年)(宇宙宇宙)1015 m(夸克夸克)时间尺度时间尺度(相差相差1045)1018s(150亿年亿年)(宇宙年龄宇宙年龄)10-27s(硬硬 射线周期射线周期)速率范围速率范围 0(静止静止)3 108 m/s(光速光速)不同尺度和速度范围的对象要用不同的物理学研究不同尺度和速度范围的对象要用不同的物理学研究一、一、物理学的研究

2、对象（十分广泛）物理学的研究对象（十分广泛）*物理学：物理学：是研究是研究物质世界物质世界的普遍性质和基本规律的科学。的普遍性质和基本规律的科学。*物理学研究的运动：物理学研究的运动：机械运动、分子热运动、电磁运动、光学、机械运动、分子热运动、电磁运动、光学、原子与原子核及其内部运动等。原子与原子核及其内部运动等。*医学物理学：医学物理学：学习医学所必需的物理学基础知识。学习医学所必需的物理学基础知识。二、二、物理学的研究方法物理学的研究方法理论和实验高度结合理论和实验高度结合从方法论上讲，物理学的研究方法可分为：从方法论上讲，物理学的研究方法可分为：演绎法：演绎法：归纳法：归纳法：基本定律基

3、本定律推理、演算推理、演算新理论新理论实验、观测事实实验、观测事实 假设、模型假设、模型 新理论新理论三、三、物理学与医学的关系物理学与医学的关系物理学是生命科学的基础：物理学是生命科学的基础：*生理过程：生理过程：肌肉收缩、神经电传导、视觉调节、血肌肉收缩、神经电传导、视觉调节、血液循环、能量代谢、心电和脑电、细胞膜通道的物液循环、能量代谢、心电和脑电、细胞膜通道的物质输运、蛋白质的合成等。质输运、蛋白质的合成等。*生存环境：生存环境：大气电离层、电磁污染、放射线污染等。大气电离层、电磁污染、放射线污染等。*物理学与生命科学的交叉科学：物理学与生命科学的交叉科学：生物物理学、生物生物物理学、

4、生物医学工程学、血液流动力学、超声医学、放射医学、医学工程学、血液流动力学、超声医学、放射医学、激光医学、医学影像物理学等。激光医学、医学影像物理学等。物理学为医学和医疗提供新的方法和技术：物理学为医学和医疗提供新的方法和技术：*显微镜：显微镜：光学显微镜光学显微镜-微生物组织、细胞形态等；微生物组织、细胞形态等；电子显微镜电子显微镜-细胞内结构、生物大分子等；细胞内结构、生物大分子等；*光学纤维内镜：光学纤维内镜：器官内壁组织形态等；器官内壁组织形态等；AhumanredbloodcellAsingle-celledbacteriaofthetype:E.coli器官内壁器官内壁*X*X射线

5、：射线：X X光摄影、光摄影、X X光透视、光透视、X-CTX-CT、X X光子刀治疗肿瘤等；光子刀治疗肿瘤等；*激光：激光：眼科手术（例如：眼科手术（例如：准分子激光治疗准分子激光治疗近视近视）、美容等；）、美容等；*物理断层技术：物理断层技术：B B超、超、X-CTX-CT、ECTECT、核磁共振等；核磁共振等；四、学习与考核四、学习与考核1.1.学习中自学能力的培养；学习中自学能力的培养；2.2.重视实验重视实验;5.5.期评成绩：平时期评成绩：平时10%,实验占实验占20%,20%,期考占期考占70%70%；3.3.做好习题做好习题,按时上课（随时抽查点名，缺一次扣按时上课（随时抽查点

6、名，缺一次扣5 5分）分）;4.4.做好笔记做好笔记1 1、新世纪大学物理新世纪大学物理，华东师范大学出版，陈颖聪，田杨萌，华东师范大学出版，陈颖聪，田杨萌 主编，陈熙谋主审。主编，陈熙谋主审。推荐理由：贴近我们的教学体系，推荐理由：贴近我们的教学体系，“物理原理与现代技术物理原理与现代技术”。2 2、医学物理学学习指导医学物理学学习指导，人民卫生出版社，胡新民主编。，人民卫生出版社，胡新民主编。推荐理由：习题指导。推荐理由：习题指导。参考资料：参考资料：3 3、甘平，李乐霞等编写，、甘平，李乐霞等编写，医学物理实验医学物理实验，科学出版社。，科学出版社。医学和物理学相联系的发展史医学和物理学

7、相联系的发展史 1.伽利略伽利略(15641642)是著名的物理学家，但他曾经是是著名的物理学家，但他曾经是医学专业的学生。他在大量实验的基础上，揭示了摆的医学专业的学生。他在大量实验的基础上，揭示了摆的周期不变性，推导出了周期和摆长的关系。周期不变性，推导出了周期和摆长的关系。2.桑托留斯桑托留斯(1561-1636)利用单摆原理，制成了脉搏计；利用单摆原理，制成了脉搏计；他利用热力学知识，研制出了温度计，使干百年来医学他利用热力学知识，研制出了温度计，使干百年来医学上对上对“发烧发烧”的模糊认识有了定量的描述。的模糊认识有了定量的描述。3.波莱尔波莱尔(1608-1679)运用物理学的力学

8、知识，计算了人运用物理学的力学知识，计算了人体肌肉力的传导，并研究了心脏的收缩、动脉的血流及体肌肉力的传导，并研究了心脏的收缩、动脉的血流及周边阻力，计算过心脏的动力，对血管的生理和病理作周边阻力，计算过心脏的动力，对血管的生理和病理作出了贡献，同时利用相应物理学知识解释了呼吸的物理出了贡献，同时利用相应物理学知识解释了呼吸的物理现象。现象。4.马尔皮基马尔皮基(1628-1694)用显微镜发现毛细血管的存在，用显微镜发现毛细血管的存在，对现代医学的微循环理论作出了贡献。对现代医学的微循环理论作出了贡献。5.伽法尼伽法尼(1737-1798)解剖学家，首次在青蛙肌肉上发现解剖学家，首次在青蛙肌

9、肉上发现了生物电，这给后来电生理启迪了思路。了生物电，这给后来电生理启迪了思路。6.托马斯托马斯.杨杨(17731829)不仅是成功完成杨氏双缝干涉不仅是成功完成杨氏双缝干涉的物理学家。他用弹性理论研究动脉血流中的脉动，用的物理学家。他用弹性理论研究动脉血流中的脉动，用衍射方法测定出细胞和纤维的直径，用光学知识研究了衍射方法测定出细胞和纤维的直径，用光学知识研究了人眼的调节作用和散光，并和人眼的调节作用和散光，并和霍尔兹霍尔兹共同创立了色觉的共同创立了色觉的“三色三色”理论。理论。7.泊肃叶泊肃叶(17781869)内科医生。在他学习医学专业时内科医生。在他学习医学专业时创造了用创造了用水银压

10、力计水银压力计测量狗主动脉血压的方法；而且在测量狗主动脉血压的方法；而且在医学院刚毕业不久，研究了血液在管中的流动规律，从医学院刚毕业不久，研究了血液在管中的流动规律，从而建立了粘滞液体流动的而建立了粘滞液体流动的泊肃叶定律泊肃叶定律。8.伦琴（伦琴（18351923)发现了发现了X射线，三个月后就被用于射线，三个月后就被用于临床。现在已经和计算机技术发展为临床。现在已经和计算机技术发展为XCT。利用。利用X射射线做成的电子显微镜可以大大提高分辨率等。线做成的电子显微镜可以大大提高分辨率等。多普勒效应的发现、激光技术的发展多普勒效应的发现、激光技术的发展、光纤技术的光纤技术的发展、计算机技术的发展发展、计算机技术的发展等为疾病的快速、准确诊断了等为疾病的快速、准确诊断了提供了强有力的手段。提供了强有力的手段。