医用物理学公式大全

医用物理学公式大全 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

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

一、 基本概念

1 理想液体

2 稳定流动

3 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

2

211v s v s Q

sv ==

2 *柏努利方程 2

2

2212112

2

121 2

1gh 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 dx

dv

s F η=

三、重要结果及结论

1 小孔流速问题 h g v ?=

2

2 测速、测流量问题 (皮托管，汾丘里管)

3 实际流体的能量损耗

)2

1()21(

2222121112gh v p gh v p E ρρρρ++-++

=? 4 雷诺数及判据 η

ρvr

=Re 四、注意的问题

空气中有大气压 Pa P 5010013.1?=

水的密度 3

kg/m 1000=ρ

空吸与虹吸现象

振动和波

一、 基本概念

1 振动 简谐振动 谐振动的矢量表示

2 振幅 初相位 圆频率 周期

3 波速 波长 频率 v u λ=

4 振动的合成(同方向、同频率)

5 相位差 同相 反相

6 波动 波动方程的物理意义

7 波的叠加原理 二、 基本规律及重要公式

1 *简谐振动方程 )cos(?ω+=t A x

2

2

0)(

x v tg v x A ω?ω

-

=+=

2 谐振动能量 2222

1

21A m kA E ω==

3 *简谐波的波动方程 ])(cos[?ω+-=u

x

t A y

4 波的强度公式 2221

ωρuA I =

球面波 21

2211221)(,r r I I r r A A == 5 惠更斯原理

6 *波的干涉 )(21212r r --

-=?λ

π

???

干涉加强 2

112122)(2A A A k r r +==---=?π

λ

π

???

干涉减弱

2

11212)12()(2A A A k r r -=+=---=?π

λ

π

???

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?=?)

2、已知振动方程，求波动方程 (确定时间上是落后还是超前 ?u

x ) 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u

2 振动速度 声压 声特性阻抗 Z

p v A v u Z m

m m =

==,,ωρ 3 *声强 声强级 响度 响度级 )

(lg 102210

222

2dB I I

L Z

p Z p uA I e m ==

==ωρ

4 *听阈 痛阈 听阈区域

二、重要公式

1 声波方程

]

2

)(cos[)](cos[π

ωωρω+-=-

=u y t u A p u

y

t A x

2 *多普勒效应公式 0v V u V u v s

o

±=

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 三、 重要公式

1 *表面张力

S

E ?=?=σσL

F

2 *附加压强 )

(4)(2双液面单液面R

p R

p σσ

==

3 *毛细现象 gr

h ρθ

σcos 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=∑i I

2 *回路电压定律 0=-∑∑i i i R I ε

3 充放电规律

充电： )1(RC

t c e u --=ε

RC

t c e

R

i -

=

ε

放电： RC

t c e

u -=ε

RC

t c e

R

i -=ε

四、 注意问题

1、*一套符号规则

2、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 h

h m '

=， 单薄透镜p p m '-=

4 *角放大率 β

γα=

(单放大镜f 25

=α, *显微镜 目物f f L m M 25-==α)

5 *分辨本领 A

N n z .61.0sin 61.0λ

βλ==

6 数值孔径 βsin ..n A N = 二、重要关系式

1 单球面 *成像公式

r n n p n p n 1

2

'21-=+ 焦距公式 1

2221211,n n r

n f n n r n f -=-=

焦度公式 r

n n 1

2-=

Φ 2 共轴球面系统 厚透镜 (方法：单球面依次成像) 3 薄透镜 *成像公式

f

p p 1

11'=

+ *焦距公式 12

100)]1

1([

---=r r n n n f 焦度公式 f

1=

Φ 4 薄透镜组 一般情形： (方法：薄透镜依次成像)

密接情形：

f

p p 1

11'=+， 21111f f f +=

三、 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 λ

θ

*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 λ

2 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 λ

θ

圆孔衍射 第一暗环满足：暗纹 22.1sin λ?=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 1

2

0n n tgi =

*马吕斯定律 θ20cos I I = 二、 注意的问题

1薄膜干涉时光在界面反射有无半波损失

2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

3光栅存在缺级、最大级数问题

4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 +=

22

1

5 *波粒二象性 德布罗意物质波

λ

h P hv

E =

= 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 =

λ

3 *强度衰减规律 m m x u ux e 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 λ

λ

τ2

ln ,1

2/1=

=T *活度

4 射程 二、重要关系式

2 *核的衰变规律

2/1)

2

1(00T t

t

N N e N N --==λ

N

A e A A t λλ==-0

三、 注意的问题

1 *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)