医用物理学公式大全

经过我一上午奋战终于完成了这个属于医学院的物理复习大纲基本概念 理想液体 稳定流动层流与湍流 流量 流阻 粘度 二、基本定律及定理 1 *连续性方程2211v s v s Qsv ==2 *柏努利方程 2222121122121 21gh v p gh v p E gh v p ρρρρρρ++=++=++3 *泊肃叶定律l P P r Q R P Q ηπ8)(214-=∆=4 牛顿粘滞定律 dxdvs F η=三、重要结果及结论 小孔流速问题h g v ∆=2测速、测流量问题 (皮托管，汾丘里管)实际流体的能量损耗)21()21(2222121112gh v p gh v p E ρρρρ++-++=∆ 雷诺数及判据 ηρvr =Re四、注意的问题空气中有大气压 Pa P 5010013.1⨯= 水的密度 3kg/m 1000=ρ空吸与虹吸现象振动和波基本概念振动 简谐振动 谐振动的矢量表示 振幅 初相位 圆频率 周期 波速 波长 频率v u λ=振动的合成(同方向、同频率) 相位差 同相 反相 波动 波动方程的物理意义 波的叠加原理 基本规律及重要公式*简谐振动方程 )cos(ϕω+=t A x220)(x v tg v x A ωϕω-=+=谐振动能量2222121A m kA E ω==*简谐波的波动方程 ])(cos[ϕω+-=uxt A y波的强度公式 2221ωρuA I =球面波 212211221)(,r r I I r r A A == 惠更斯原理*波的干涉 )(21212r r ---=∆λπϕϕϕ干涉加强2112122)(2A A A k r r +==---=∆πλπϕϕϕ干涉减弱211212)12()(2A A A k r r -=+=---=∆πλπϕϕϕ三、注意的问题1、已知初始条件及振动系统性质，求振动方程 (求?=ϕ)2、已知振动方程，求波动方程 (确定时间上是落后还是超前 ?uxμ) 3、两振动、波动叠加时，相位差的计算声波一、基本概念1 声速u2 振动速度 声压 声特性阻抗 Zp v A v u Z mm m ===,,ωρ 3 *声强 声强级 响度 响度级 )(lg 1022102222dB I IL Zp Z p uA I e m ====ωρ4 *听阈 痛阈 听阈区域二、重要公式1 声波方程]2)(cos[)](cos[πωωρω+-=-=u y t u A p uyt A x2 *多普勒效应公式 0v V u V u v soμ±=正负号的确定 ： 0远离来确定时，根据相互靠近还是、当≠s o V V 三、注意的问题1 两非相干的声波叠加时，声强可简单相加，而声强级不能简单相加2 标准声强 2120/ 10m w I -=液体表面现象1表面张力 表面能 表面活性物质 2附加压强3润湿与不润湿 接触角 毛细现象 重要公式1 *表面张力 SE ∆=∆=σσLF2 *附加压强 )(4)(2双液面单液面Rp Rp σσ==3 *毛细现象 grh ρθσcos 2=三、注意的问题 1 表面张力产生原因 2 气体栓塞3 *连通器两端大、小泡的变化4 水对玻璃完全润湿，接触角为零电学一、基本概念*充、放电时间常数RC =τ二、基本定律及重要关系式1 *节点电流定律 0=∑iI2 *回路电压定律 0=-∑∑iiiR I ε3 充放电规律充电：)1(RCt c eu --=εRCt c eRi -=ε放电：RCt c eu -=εRCt c eR i -=ε注意问题 *一套符号规则 解题后对解要说明几何光学一、基本概念1 焦点 焦距 焦度2 近点 远点 明视距离 视力 *近视眼 *远视眼 散光眼3 线放大率 hh m '=， 单薄透镜p p m '-=4 *角放大率βγα=(单放大镜f25=α, *显微镜 目物f f L m M 25-==α)5 *分辨本领AN n z .61.0sin 61.0λβλ==6 数值孔径 βsin ..n A N =二、重要关系式单球面 *成像公式rn n p n p n 12'21-=+ 焦距公式 12221211,n n r n f n n r n f -=-=焦度公式 rn n 12-=Φ 共轴球面系统 厚透镜 (方法：单球面依次成像) 薄透镜 *成像公式fp p 111'=+ *焦距公式 12100)]11([---=r r n n n f 焦度公式 f1=Φ 薄透镜组 一般情形： (方法：薄透镜依次成像) 密接情形： fp p 111'=+， 21111f f f += 注意的问题 1 *符号规则2 *依次成像时：前次所成的像作为后次成像的物的虚实3 系统所成像的性质要说明(位置、大小、虚实、正倒)光的波动性一、基本概念1 相干光 *光程 干涉 衍射 偏振2 *半波损失 *半波带3 自然光 偏振光 布儒斯特角 双折射 二、基本规律及重要关系式1 干涉 *杨氏双疑缝干涉 亮纹 ) 2,1,0( sin ±±==k k d λθ 暗纹) 2,1( 2)12(sin ±±=-=k k d λθ*薄膜干涉 总的光程差=实际光程差+附加光程差 加强 ) 2,1,0( ±±==∆k k s λ 减弱) 2,1,0( 2)12(±±=+=∆k k s λ2 衍射 单缝衍射 *暗纹 ) 2,1,( sin ±±==k k a λθ 亮纹) 2,1( 2)12(sin ±±=+=k k a λθ圆孔衍射 第一暗环满足：暗纹 22.1sin λϕ=D 3 光栅 光栅方程 *亮纹 ) 2,1,0( sin ±±==k k d λθ 4 偏振 *布儒斯特定律 120n n tgi =*马吕斯定律 θ20cos I I =注意的问题薄膜干涉时光在界面反射有无半波损失单缝衍射考虑衍射条纹亮、暗的公式与干涉相反，取决于半波带的奇偶性 光栅存在缺级、最大级数问题 自然光通过偏振片光强减小一半激光一、基本概念1 自发辐射 *受激辐射 粒子数反转 光放大 亚稳态2 光电效应 康普顿效应 对电子效应 二、基本规律4 *爱因斯坦光电效应方程A mV hv +=2215 *波粒二象性 德布罗意物质波λh P hvE == p = mv三、注意的问题*激光器的组成及特性：激励能源，工作物质，光学谐振腔 光谐振腔所起的作用：光放大 光的选频 输出激光 激光特点：单色性好 亮度高 相干性好 方向性好 激光的效应: 光 压力 磁 热 生物效应 应用：光刀做手术 全息照相X 射线一、基本概念1 强度 *硬度 *轫致辐射2 *线衰减系数 质量衰减系数 质量厚度x x m ρ= 二、重要关系式1 强度i i hv n I ∑=2 *连续谱的最短波长)()(242.1nm KV U m =λ3 *强度衰减规律 m m x u uxe I e I I --==00三、注意的问题1 *X 射线谱的特点：连续谱与管压有关，与靶材料无关 标识谱与靶材料有关，与管压无关2 X 射线的基本性质3 管电压、管电流反映的物理实质 管电流----X 射线的强度 光电子数 管电压----X 射线的硬度 光电子能量4 X 射线特点：电离—使分子或原子分离 感光作用贯穿本领（硬度）原子核物理一、基本概念1 核素 *同位素 同质异能素2 放射性 *核衰变3 *衰变常数 *半衰期 平均寿命 λλτ2ln ,12/1==T *活度4 射程 二、重要关系式2 *核的衰变规律2/1)21(00T ttN N e N N --==λNA e A A t λλ==-0注意的问题*射线作用方式及防护要点： 带电粒子 α粒子：电离作用强 穿透力弱 防止内照射（纸张或薄手套）就是氦核 短而粗β粒子：电离作用弱，轫致辐射强，散射强 穿透力强 防止吸收伤害（用铝、有机玻璃等轻材料防护） 就是电子流光子类 光电效应 康普顿效应 电子对效应 γ粒子（用铅板）就是光子流中子 散射 核反应 （用含氢多的材料吸收） (如水、石蜡)。