1、1 醫學物理學醫學物理學緒論緒論 u物理學的研究對象和研究方法物理學的研究對象和研究方法 u為什么要學習醫用物理學為什么要學習醫用物理學 u怎樣學好醫用物理學怎樣學好醫用物理學 u參考書目參考書目 2 空間尺度空間尺度 (相差相差1041 1042) 1026 m(約約150億光年億光年)(宇宙宇宙)10 15 m(夸克 夸克) 時間尺度時間尺度 (相差相差1045) 1018s (150億年億年) (宇宙年齡宇宙年齡) 10-27s ( 硬硬 射線周期射線周期 ) 速率范圍速率范圍 0 (靜止靜止) 3 108 m/s (光速光速 ) 不同尺度和速度范圍的對象要用不同的物理學研究不同尺度和速

2、度范圍的對象要用不同的物理學研究 一、一、物理學的研究對象（十分廣泛）物理學的研究對象（十分廣泛） 3 * 物理學：物理學：是研究物質世界的普遍性質和基本規律的科學。是研究物質世界的普遍性質和基本規律的科學。 * 物理學研究的運動：物理學研究的運動： 機械運動、分子熱運動、電磁運動、光學、機械運動、分子熱運動、電磁運動、光學、 原子與原子核及其內部運動等。原子與原子核及其內部運動等。 *醫學物理學：醫學物理學：學習醫學所必需的物理學基礎知識。學習醫學所必需的物理學基礎知識。 4 5 二、二、 物理學的研究方法物理學的研究方法 理論和實驗高度結合理論和實驗高度結合 從方法論上講，物理學的研究方法

3、可分為：從方法論上講，物理學的研究方法可分為： 演繹法：演繹法： 歸納法：歸納法： 基本定律基本定律推理、演算推理、演算新理論新理論 實驗、觀測事實實驗、觀測事實 假設、模型假設、模型 新理論新理論 6 三、三、 物理學與醫學的關系物理學與醫學的關系 物理學是生命科學的基礎：物理學是生命科學的基礎： * *生理過程：生理過程：肌肉收縮、神經電傳導、視覺調節、血肌肉收縮、神經電傳導、視覺調節、血 液循環、能量代謝、心電和腦電、細胞膜通道的物液循環、能量代謝、心電和腦電、細胞膜通道的物 質輸運、蛋白質的合成等。質輸運、蛋白質的合成等。 * *生存環境：生存環境：大氣電離層、電磁污染、放射線污染等。

4、大氣電離層、電磁污染、放射線污染等。 * *物理學與生命科學的交叉科學：物理學與生命科學的交叉科學：生物物理學、生物生物物理學、生物 醫學工程學、血液流動力學、超聲醫學、放射醫學、醫學工程學、血液流動力學、超聲醫學、放射醫學、 激光醫學、醫學影像物理學等。激光醫學、醫學影像物理學等。 7 物理學為醫學和醫療提供新的方法和技術：物理學為醫學和醫療提供新的方法和技術： * *顯微鏡：顯微鏡： 光學顯微鏡光學顯微鏡-微生物組織、細胞形態等；微生物組織、細胞形態等； 電子顯微鏡電子顯微鏡-細胞內結構、生物大分子等；細胞內結構、生物大分子等； * *光學纖維內鏡：光學纖維內鏡： 器官內壁組織形態等；器官

5、內壁組織形態等； A human red blood cell A single-celled bacteria of the type: E. coli 器官內壁器官內壁 8 * *X X射線：射線：X X光攝影、光攝影、X X光透視、光透視、X-CTX-CT、 X X光子刀治療腫瘤等；光子刀治療腫瘤等； * *激光：激光：眼科手術（例如：眼科手術（例如：準分子激光治療準分子激光治療 近視近視）、美容等；）、美容等； * *物理斷層技術：物理斷層技術：B B超、超、X-CTX-CT、ECTECT、核磁共振等；核磁共振等； 9 四、學習與考核四、學習與考核 1.1.學習中自學能力的培養；學習中

6、自學能力的培養； 2.2.重視實驗重視實驗; ; 5.5.期評成績：平時期評成績：平時10%, 實驗占實驗占20%, 20%, 期考占期考占70%70%； 3.3.做好習題做好習題, , 按時上課（隨時抽查點名，缺一次扣按時上課（隨時抽查點名，缺一次扣5 5分）分）; ; 4.4.做好筆記做好筆記 10 1 1、新世紀大學物理新世紀大學物理，華東師范大學出版，陳穎聰，田楊萌，華東師范大學出版，陳穎聰，田楊萌 主編，陳熙謀主審。主編，陳熙謀主審。 推薦理由：貼近我們的教學體系，推薦理由：貼近我們的教學體系，“物理原理與現代技術物理原理與現代技術”。 2 2、醫學物理學學習指導醫學物理學學習指導，

7、人民衛生出版社，胡新民主編。，人民衛生出版社，胡新民主編。 推薦理由：習題指導。推薦理由：習題指導。 參考資料：參考資料： 3 3、甘平，李樂霞等編寫，、甘平，李樂霞等編寫， 醫學物理實驗醫學物理實驗，科學出版社。，科學出版社。 11 醫學和物理學相聯系的發展史醫學和物理學相聯系的發展史 1. 伽利略伽利略(15641642)是著名的物理學家，但他曾經是是著名的物理學家，但他曾經是 醫學專業的學生。他在大量實驗的基礎上，揭示了擺的醫學專業的學生。他在大量實驗的基礎上，揭示了擺的 周期不變性，推導出了周期和擺長的關系。周期不變性，推導出了周期和擺長的關系。 2. 桑托留斯桑托留斯(1561-16

8、36)利用單擺原理，制成了脈搏計；利用單擺原理，制成了脈搏計； 他利用熱力學知識，研制出了溫度計，使干百年來醫學他利用熱力學知識，研制出了溫度計，使干百年來醫學 上對上對“發燒發燒”的模糊認識有了定量的描述。的模糊認識有了定量的描述。 3.波萊爾波萊爾(1608-1679)運用物理學的力學知識，計算了人運用物理學的力學知識，計算了人 體肌肉力的傳導，并研究了心臟的收縮、動脈的血流及體肌肉力的傳導，并研究了心臟的收縮、動脈的血流及 周邊阻力，計算過心臟的動力，對血管的生理和病理作周邊阻力，計算過心臟的動力，對血管的生理和病理作 出了貢獻，同時利用相應物理學知識解釋了呼吸的物理出了貢獻，同時利用相

9、應物理學知識解釋了呼吸的物理 現象。現象。 12 4. 馬爾皮基馬爾皮基(1628-1694)用顯微鏡發現毛細血管的存在，用顯微鏡發現毛細血管的存在， 對現代醫學的微循環理論作出了貢獻。對現代醫學的微循環理論作出了貢獻。 5. 伽法尼伽法尼(1737-1798)解剖學家，首次在青蛙肌肉上發現解剖學家，首次在青蛙肌肉上發現 了生物電，這給后來電生理啟迪了思路。了生物電，這給后來電生理啟迪了思路。 6.托馬斯托馬斯.楊楊(17731829)不僅是成功完成楊氏雙縫干涉不僅是成功完成楊氏雙縫干涉 的物理學家。他用彈性理論研究動脈血流中的脈動，用的物理學家。他用彈性理論研究動脈血流中的脈動，用 衍射方法

10、測定出細胞和纖維的直徑，用光學知識研究了衍射方法測定出細胞和纖維的直徑，用光學知識研究了 人眼的調節作用和散光，并和人眼的調節作用和散光，并和霍爾茲霍爾茲共同創立了色覺的共同創立了色覺的 “三色三色”理論。理論。 13 7.泊肅葉泊肅葉(17781869)內科醫生。在他學習醫學專業時內科醫生。在他學習醫學專業時 創造了用創造了用水銀壓力計水銀壓力計測量狗主動脈血壓的方法；而且在測量狗主動脈血壓的方法；而且在 醫學院剛畢業不久，研究了血液在管中的流動規律，從醫學院剛畢業不久，研究了血液在管中的流動規律，從 而建立了粘滯液體流動的而建立了粘滯液體流動的泊肅葉定律泊肅葉定律。 8.倫琴（倫琴（18351923)發現了發現了X射線，三個月后就被用于射線，三個月后就被用于 臨床。現在已經和計算機技術發展為臨床。現在已經和計算機技術發展為XCT。利用