醫(yī)學(xué)物理學(xué)題庫(kù)講解

1、復(fù)習(xí)題第一章剛體轉(zhuǎn)動(dòng)1 名詞解釋剛體：如果一個(gè)物體在外力作用下，它的各部分之間的距離保持不變，或者它的形狀和大小都不發(fā)生變化，那這個(gè)物體被稱(chēng)為剛體力矩：力矩是指作用力使物體繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸或支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的趨向轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性的量度，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大，剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性就越大進(jìn)動(dòng)：一個(gè)自轉(zhuǎn)的物體受外力作用導(dǎo)致其自轉(zhuǎn)軸繞某一中心旋轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為進(jìn)動(dòng)2 填空：(1)剛體轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)是角位移、 角速度 、角加速度。(2)剛體轉(zhuǎn)動(dòng)的力學(xué)參數(shù)是力矩、 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 。(3)陀螺在繞本身對(duì)稱(chēng)軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，其 對(duì)稱(chēng)軸 還將繞 豎直 回轉(zhuǎn),這種回轉(zhuǎn)現(xiàn)象稱(chēng)為進(jìn) 動(dòng)。3 .問(wèn)答：(1)有一個(gè)雞蛋不知是熟還是生，請(qǐng)

2、你判斷一下，并說(shuō)明為什么？可以根據(jù)兩者旋轉(zhuǎn)情況的不同加以辨別。熟雞蛋內(nèi)部凝結(jié)成固態(tài)，可近似為剛體，使它旋轉(zhuǎn)起來(lái)后對(duì)質(zhì)心軸 的轉(zhuǎn)動(dòng)量可以認(rèn)為是不變的常量，雞蛋內(nèi)各部分相對(duì)轉(zhuǎn)軸有相同的角速度，因桌面對(duì)質(zhì)心軸的摩擦力矩很小，所以 熟雞蛋轉(zhuǎn)起來(lái)后。其角速度減小非常緩慢，可以穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間。生雞蛋內(nèi)部可近似為非均勻分布的流體，使它旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)部各部分狀態(tài)變化的難易程度不相同，會(huì)因?yàn)槟Σ?而使雞蛋晃蕩，轉(zhuǎn)動(dòng)軸不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也不穩(wěn)定。使它轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能因內(nèi)部摩擦等因素耗散而不能維持，使轉(zhuǎn)動(dòng)很 快停下來(lái)。(2)地球自轉(zhuǎn)的角速度方向指向什么方向？作圖說(shuō)明。繞自轉(zhuǎn)軸自西向東的轉(zhuǎn)動(dòng)(3)中國(guó)古代用指南針導(dǎo)航，現(xiàn)代

3、用陀螺儀導(dǎo)航，請(qǐng)說(shuō)明陀螺儀導(dǎo)航的原理。陀螺儀主要是由一個(gè)位于軸心且可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子構(gòu)成，基于角動(dòng)量守恒的理論。陀螺儀一旦開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，由于轉(zhuǎn)子的角動(dòng)量，陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。物體高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，角動(dòng)量很大，旋轉(zhuǎn)軸會(huì)一直穩(wěn)定指向一個(gè)方向。4 4) 一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的飛輪，如果不提供能量，最終將停下來(lái)，試用轉(zhuǎn)動(dòng)定律解釋該現(xiàn)象。剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律為 M=Ja。轉(zhuǎn)動(dòng)著的飛輪，不供給能量，它只受阻力矩M的作用，角加速度a 0,即做減速轉(zhuǎn)動(dòng),從而最終停止下來(lái)。第二章物體彈性1 .名詞解釋?zhuān)簯?yīng)力：在所考察的截面某一點(diǎn)單位面積上的內(nèi)力稱(chēng)為應(yīng)力。應(yīng)變：物體在受到外力作用下會(huì)產(chǎn)生一定的變形，變形的程度稱(chēng)應(yīng)變抗張強(qiáng)度：斷裂點(diǎn)的應(yīng)

4、力稱(chēng)為材料的抗張強(qiáng)度楊氏模量：正應(yīng)力與線應(yīng)變的比值 Y稱(chēng)為楊氏模量2 .填空：(1)物體變形分為彈性形變和塑性形變兩類(lèi)。(2) 物體變形是由于有外力的作用而產(chǎn)生了形狀和大小變化。(3)物體的應(yīng)力與應(yīng)變，經(jīng)歷 彈性 、 屈服 、 硬化 、 頸縮 四個(gè)階段。(4)物體在頸縮階段會(huì)發(fā)生斷裂，當(dāng)彈性階段與頸縮階段較近時(shí)，材料表現(xiàn)為脆性 。3.問(wèn)答：(1)用什么力學(xué)指標(biāo)評(píng)價(jià)骨骼硬度較為合適？為什么？從力學(xué)角度來(lái)講，所有材料的力學(xué)指標(biāo)都必須通過(guò)拉伸實(shí)驗(yàn)，而拉伸實(shí)驗(yàn)得出的指標(biāo)分別為下列幾個(gè)重要參數(shù)：1.屈服強(qiáng)度(代指材料的最大允許工作強(qiáng)度)；2.極限強(qiáng)度(代指材料承受的最大強(qiáng)度，超過(guò)強(qiáng)度即失效) ；3.彈性

5、模量(應(yīng)力應(yīng)變曲線斜率值 )(2)骨質(zhì)疏松的力學(xué)特性表現(xiàn)是什么？人患上骨質(zhì)疏松后，骨頭的楊氏模量減少，抗形變能力下降，若應(yīng)力大于骨頭的承受能力，容易引起骨折第三章流體的運(yùn)動(dòng)1 .名詞解釋?zhuān)嚎蓧嚎s流體：具有可壓縮性的流體被稱(chēng)為可壓縮流體黏性：流體在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下抵抗剪切變形速率能力的性質(zhì)，被稱(chēng)為粘性流場(chǎng)：流速隨空間分布被稱(chēng)為流場(chǎng)層流：相鄰兩層流體之間只做相對(duì)滑動(dòng)，流層間沒(méi)有橫向混雜，被稱(chēng)為層流湍流：雜亂不穩(wěn)定的流動(dòng)狀態(tài)被稱(chēng)為湍流2 .填空：(1)伯努利方程表明，任何一處流體的壓強(qiáng) 和單位體積的動(dòng)能、重力勢(shì)能 之和總是恒定的。(2)文丘里流量計(jì)是利用伯努利方程 原理設(shè)計(jì),測(cè)量的流量值與液面高度差h成正

6、比。(3)流體流動(dòng)狀態(tài)是根據(jù) 雷諾數(shù) 判斷,當(dāng)它1000,流體的流動(dòng)狀態(tài)是層流 。(4)等截面管道中流體的流量與壓強(qiáng)差 p成正比,與 Rf成反比。3 .問(wèn)答：(1)血壓測(cè)量時(shí)，為什么袖帶要與心臟平齊？且根據(jù)液體壓強(qiáng)的公式 P=©h可知，袖帶位置高于心臟，測(cè)量值偏低，低于心臟，測(cè)量值就偏高。由于上臂 式血壓計(jì)的袖帶位置本身就接近心臟高度，因此不容易出現(xiàn)操作錯(cuò)誤，而手腕式血壓計(jì)就會(huì)經(jīng)常因?yàn)楦叨葐?wèn)題產(chǎn)生 誤差。(2)痰液吸引器的管子粗細(xì)對(duì)吸引痰液有什么影響？為什么？(3)呼吸道阻力對(duì)呼吸通氣功能有什么影響？為什么？呼吸也是呼吸動(dòng)力克服呼吸阻力才能完成呼吸運(yùn)動(dòng)，呼吸阻力包括彈性阻力和非彈性阻

7、力，如果通氣阻力過(guò) 大，可能造成通氣功能障礙。(4)用柯氏音法測(cè)量無(wú)創(chuàng)血壓，為什么用聽(tīng)診手段來(lái)判斷血壓？用柯氏音法測(cè)量無(wú)創(chuàng)血壓，開(kāi)始時(shí)因?yàn)樾鋷毫Υ髮⒚}搏阻斷，幾乎沒(méi)有聲音或聲音很小；隨著袖帶壓力下 降，脈搏音逐漸增大，在一個(gè)點(diǎn)上會(huì)感到聲音明顯增大，到最大后在逐漸減小，最后聲音消失。脈搏音明顯增大時(shí) 刻所對(duì)應(yīng)的水銀柱高度為收縮壓，明顯減小對(duì)應(yīng)為舒張壓。第四章機(jī)械振動(dòng)1 .名詞解釋?zhuān)汉?jiǎn)諧振動(dòng)：簡(jiǎn)諧振動(dòng)是一種最簡(jiǎn)單、最基本的振動(dòng)，任何復(fù)雜的振動(dòng)都可以看成是簡(jiǎn)諧振動(dòng)阻尼振動(dòng)：振幅隨時(shí)間減小的振動(dòng)被稱(chēng)為阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng)：在周期性外力持續(xù)作用下發(fā)生的振動(dòng)，被稱(chēng)為受迫振動(dòng)共振：當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率接近系統(tǒng)固有頻率

8、的時(shí)候，系統(tǒng)所做受迫振動(dòng)的振幅急劇增大，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為共振 譜線：方波的頻譜圖中的每一條線被稱(chēng)為譜線2 .填空：(1)諧振動(dòng)的特征量是振幅 、 角頻率 和 初相位 。(2)阻尼振動(dòng)有 欠阻尼 、 過(guò)阻尼 和 臨界阻尼三種情況。(3)從能量角度看，在受迫振動(dòng)中,振動(dòng)物體因驅(qū)動(dòng)力做功而獲得一能量 ，同時(shí)又因阻尼作用而消耗 能量。(4)當(dāng)周期性外力的驅(qū)動(dòng)力頻率與彈簧振子的固有頻率一致時(shí),則彈簧振子發(fā)生了共振。3 .問(wèn)答：(1)輸氧時(shí)，當(dāng)氧氣閥門(mén)打開(kāi)時(shí)，氧氣表上的指針會(huì)振動(dòng)，最后指示穩(wěn)定的壓力，這是為什么？類(lèi)似于重力作用下的彈簧諧振子：一個(gè)質(zhì)量為m的振子和垂直放置的彈簧連接，在無(wú)重力狀態(tài)時(shí)，彈簧處于自

9、然長(zhǎng)度。如果外加上重力，振子會(huì)以新的平衡位置為基準(zhǔn)做阻尼振動(dòng)。氧氣瓶也是一樣，指針突然受到增加的氣 壓就類(lèi)比于振子突然受到外加的重力。(2)在阻尼振動(dòng)中，下列哪種情況下振動(dòng)衰減較快？物體質(zhì)量不變，阻尼系數(shù)增大； 物體質(zhì)量增大，阻尼系數(shù)不變。因?yàn)閒=-r v=rdx/dt ,與m無(wú)關(guān)，所以衰減的比較快(3)心電圖可以做頻譜分析嗎？其基頻振動(dòng)頻率是多少？可以。7080HZ第五章機(jī)械波1 .名詞解釋?zhuān)簷C(jī)械波：機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中傳遞的作用，被稱(chēng)為機(jī)械波波面：某一時(shí)刻振動(dòng)相位相同的點(diǎn)連成的面稱(chēng)為波面波長(zhǎng)：在波動(dòng)中，同一波線上兩個(gè)相位差為2兀的點(diǎn)之間的距離被稱(chēng)為波長(zhǎng)能流：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)介質(zhì)中某一面積的能

10、量，稱(chēng)為能流駐波：當(dāng)兩列振幅相同的相干波沿同一直線傳播時(shí)，合成波是一種波形不隨時(shí)間變化的波，被稱(chēng)為駐波多普勒效應(yīng)：由于波源或觀測(cè)者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)，造成觀測(cè)頻率與波源頻率不同的現(xiàn)象，被稱(chēng)為多普勒效應(yīng)2 .填空：(1)機(jī)械波產(chǎn)生的條件是波源 和彈性介質(zhì) 。(2)波是能量傳遞的一種形式,其強(qiáng)度用I表示。(3)機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，它的 強(qiáng)度 和 傳播距離將隨著傳播距離的增加而減小,這種現(xiàn)象稱(chēng)為波的衰減。(4)駐波中始終靜止不動(dòng)的點(diǎn)稱(chēng)為波節(jié)，振幅最大的各點(diǎn)稱(chēng)為波腹 。(5)在多普勒血流計(jì)中，當(dāng)血流迎著探頭，接受頻率增大 ，當(dāng)血流背離探頭，接受頻率 遮小。3 .問(wèn)答：(1)當(dāng)波從一種介質(zhì)透入到另一種介質(zhì)

11、時(shí)，波長(zhǎng)、頻率、波速、振幅等物理量中，哪些量會(huì)改變？哪些量不 會(huì)改變？波長(zhǎng)、周期、振幅和波速是變化的，頻率是不變(2)在醫(yī)學(xué)超聲檢查時(shí)，耦合劑起什么作用？為什么？做超聲檢查時(shí)，探頭與病人皮膚之間的空氣將阻礙超聲波傳入人體，耦合劑作為介質(zhì)來(lái)連接探頭與病人體表， 使醫(yī)生獲得高質(zhì)量的圖像。耦合劑能充填接觸面之間的微小空隙，不讓空氣影響超聲的穿透；其次是通過(guò)耦合劑使探頭與皮膚之間的聲阻抗差減小，從而減小超聲能量在此界面的反射損失。另外，還起到“潤(rùn)滑”作用，減小探頭面與皮膚之間的摩擦。(3)聲強(qiáng)級(jí)與頻率有關(guān)嗎？為什么？有關(guān)。通常聲強(qiáng)級(jí)選用1000HZ聲音的聽(tīng)閾值10=10的負(fù)十二次作為參考值，任一聲強(qiáng)與

12、其比值的對(duì)數(shù)乘，用L表不第六章氣體分子運(yùn)動(dòng)論1 .名詞解釋?zhuān)浩胶鈶B(tài)：平衡態(tài)是指在沒(méi)有外界影響條件下熱力學(xué)系統(tǒng)的各部分宏觀性質(zhì)在長(zhǎng)時(shí)間里不發(fā)生變化的狀態(tài)。狀態(tài)參數(shù)：定量描述熱力系在平衡條件下的熱力狀態(tài)的宏觀物理量，被稱(chēng)為狀態(tài)參數(shù)自由度：決定一個(gè)物體在空間的位置所需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)目，被稱(chēng)為物體的自由度布郎運(yùn)動(dòng)：無(wú)秩序的運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象叫做布郎運(yùn)動(dòng)2 .填空：(1)宏觀物體的分子或原子都處于永不停息和無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。(2)分子運(yùn)動(dòng)的微觀量包括大小、質(zhì)量一速度 等，豆觀量包括 溫度、 壓強(qiáng) 、體積 等。(3)氣體溫度是分子平均平動(dòng)動(dòng)能的度量。(4)理想氣體的內(nèi)能完全決定于分子運(yùn)動(dòng)的自由度數(shù) 和氣體的溫度。3

13、 .問(wèn)答：(1)汽車(chē)輪胎需要保持一定的壓力，問(wèn)冬天與夏天打入輪胎氣體的質(zhì)量是否相同？為什么？不相同。夏天胎壓比外界正常大氣壓高，冬天胎壓比外界正常大氣壓低，所以夏天打入質(zhì)量小，冬天打入質(zhì)量 大。(2)氣體分子的平均速率、方均根速率、最概然速率各是怎樣定義的？它們的大小由哪些因素決定？各有什么 用處？(3)在同一溫度下，如果氧分子與氫分子的平均動(dòng)能相等，問(wèn)氫分子的運(yùn)動(dòng)速率比氧分子高嗎？為什么？(4)平均自由程與氣體的狀態(tài)、分子本身性質(zhì)有何關(guān)系？在計(jì)算平均自由程時(shí)，什么地方體現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)平均？平均自由程與氣體的宏觀狀態(tài)參量溫度、壓強(qiáng)有關(guān)，也與微觀物理量分子有效直徑有關(guān)。推導(dǎo)時(shí)，利用了麥克 斯韋速率分布

14、律中平均相對(duì)速率與算數(shù)平均速率的關(guān)系，得出分子的平均碰撞次數(shù)，進(jìn)而得出分子的平均自由程。 因此，平均自由程是在平衡狀態(tài)下，對(duì)大量氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)在連續(xù)兩次碰撞間所經(jīng)過(guò)路程的一個(gè)統(tǒng)計(jì)平均值。第七章熱力學(xué)基礎(chǔ)1 .名詞解釋?zhuān)汗铝⑾到y(tǒng)：與環(huán)境之間既沒(méi)有能量交換又沒(méi)有物質(zhì)交換的系統(tǒng)叫做孤立系統(tǒng)封閉系統(tǒng)：與外界系統(tǒng)有能量交換但沒(méi)有物質(zhì)交換的系統(tǒng)叫做封閉系統(tǒng)開(kāi)放系統(tǒng)：與外界既有能量交換又有物質(zhì)交換的系統(tǒng)叫做開(kāi)放系統(tǒng)內(nèi)能：熱力學(xué)系統(tǒng)存在著一個(gè)僅由狀態(tài)決定的態(tài)函數(shù)，叫做系統(tǒng)的內(nèi)能熱容：當(dāng)一系統(tǒng)由于加給一微小的熱量8 Q而溫度升高dT時(shí)，SQ/dT這個(gè)量即是該系統(tǒng)的熱容卡諾循環(huán)：卡諾熱機(jī)的循環(huán)過(guò)程稱(chēng)為卡諾循環(huán)嫡

15、2 .填空：(1)外界對(duì) 系統(tǒng)傳遞的熱量,一部分是使系統(tǒng)的內(nèi)能 增加,另一部分是用于系統(tǒng)對(duì) 處做功。(2)卡諾循環(huán)是在兩個(gè)恒溫?zé)嵩粗g進(jìn)行工作的循環(huán)過(guò)程,其工作效率只與這兩個(gè)熱源的熱力學(xué)溫度有關(guān)，要提高工作效率必須提高這溫度 。(3)熱力學(xué)第二定律表明：熱量不可能自動(dòng)地從低溫物體傳向高溫物體。(4)在封閉系統(tǒng)中發(fā)生的任何不可逆過(guò)程，都導(dǎo)致了整個(gè)系統(tǒng)的嫡的增加 ，系統(tǒng)的總嫡只有在可逆過(guò)程中才是不變的，這就是嫡增加原理。3.問(wèn)答：(1)下面兩個(gè)熱機(jī)的p-V圖，在(a)中，兩個(gè)熱機(jī)做功 W產(chǎn)W2,在(b)中，兩個(gè)熱機(jī)做功 W1>W2,問(wèn)(a肖(b)中， 兩個(gè)熱機(jī)的效率是否相同？為什么？(a)不

16、相同，因?yàn)槠涓邷鼐€和低溫線不同；(b)相同，因?yàn)槠涓邷鼐€和低溫線相同(a)(b)(2)當(dāng)物體放入冰箱內(nèi)， 該物體溫度高，對(duì)冰箱制冷效果好？還是物體溫度低，對(duì)冰箱制冷效果好？為什么？(3)茶杯中的水變涼，在自然情況下，是否可以再變熱？為什么？不可能。熱量不肯呢過(guò)自發(fā)的熊低溫物體傳到高溫物體。一切與熱有關(guān)的自然現(xiàn)象都與熱力學(xué)第二定律有關(guān)， 由嫡增加原理可知，在封閉系統(tǒng)中發(fā)生的任何不可逆過(guò)程，都將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的嫡增加。(4)控制飲食和增加身體運(yùn)動(dòng)是否可以控制人體體重？為什么？可以。人體可以看成一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，當(dāng)系統(tǒng)吸收熱量Q為負(fù)數(shù)，便可以減輕體重；相反的，當(dāng)系統(tǒng)吸收熱量 Q為正數(shù)

17、，便可以增加體重第八章靜電場(chǎng)1 .名詞解釋?zhuān)弘娡浚和ㄟ^(guò)電場(chǎng)中某一面積的電場(chǎng)線總數(shù)稱(chēng)為通過(guò)該面積的電通量電勢(shì)：描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)被稱(chēng)為電勢(shì)等勢(shì)面：靜電場(chǎng)中由電勢(shì)相等的點(diǎn)所連成的曲面，且規(guī)定任何兩個(gè)相鄰曲面間的電勢(shì)差相等的面叫做等勢(shì)面電偶極子：兩個(gè)相距很近的等量異號(hào)電荷 +Q和-Q所組成的帶電系統(tǒng)叫電偶極子電偶極矩：電偶極子中的一個(gè)電荷的電量絕對(duì)值與軸線的乘積叫電偶極矩束縛電荷：在物體內(nèi)不能自由移動(dòng)且不能用傳導(dǎo)的方法移走的電荷叫束縛電荷電介質(zhì)極化：在外電場(chǎng)作用下各向同性的軍訓(xùn)電介質(zhì)表面出現(xiàn)束縛電荷的現(xiàn)象較電介質(zhì)極化位移極化：在垂直于外電場(chǎng)方向的介質(zhì)端面上出現(xiàn)束縛電荷，叫位移極化心電向量：在某一時(shí)

18、刻，電偶極矩就是所有心肌細(xì)胞在該時(shí)刻的電偶極矩的矢量和，叫心電向量心電向量環(huán)：心電向量在大小和方向上都隨時(shí)間作周期性變化的矢量，其軌跡叫心電向量環(huán)2 .填空：(1)在電場(chǎng)中描繪的一系列的曲線，使曲線上每一點(diǎn)的電場(chǎng)方向都與該點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向_粗回_,這些曲線稱(chēng)為電場(chǎng)線。(2)導(dǎo)體靜電平衡的必要條件是導(dǎo)體內(nèi)任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0,而電介質(zhì)靜電平衡時(shí)介質(zhì)內(nèi)任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為0。(3)帶電導(dǎo)體表面處的電場(chǎng)強(qiáng)度與電荷密度成正比,因此，避雷針尖端可以吸引很多電荷 ，并通過(guò)接地線放電。(4)帶電導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)，電荷分布在外表面 ，導(dǎo)體內(nèi)部電荷為 0 。3 .問(wèn)答：(1)如果在高斯面上的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為0

19、,能否可以判斷此高斯面內(nèi)一定沒(méi)有凈電荷？反過(guò)來(lái)，如果高斯面內(nèi)沒(méi)有凈電荷，是否能夠判斷面上所有各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0?第一問(wèn)可以判斷。據(jù)高斯定理，高斯面上的E的積分等于面內(nèi)靜電荷總量，E為零，則不管什么形狀的高斯面積分都等于零，故靜電荷一定為零。第二問(wèn)不可以判斷。因?yàn)槿绻幸粚?duì)正負(fù)電荷分部在高斯面的接近邊緣的地方，這樣的情況時(shí)高斯面內(nèi)沒(méi)有靜電荷，但是在接近電荷的高斯面區(qū)域E并不為零。(2)避雷針的尖端為什么是尖的？雷雨時(shí)，避雷針和高樓頂部都被感應(yīng)上大量電荷，由于避雷針針頭是尖的，而靜電感應(yīng)時(shí)，導(dǎo)體尖端總是聚集了最多的電荷.這樣，避雷針就聚集了大部分電荷.(3)在一均勻電介質(zhì)球外放一點(diǎn)電荷q,分別用如

20、圖所示的兩個(gè)閉合曲面S和S2,求通過(guò)兩閉合面的電場(chǎng)強(qiáng)度E通量，電位移D通量。在這種情況下，能否找到一個(gè)合適的閉合曲面，可以應(yīng)用高斯定理求出閉合曲面上各點(diǎn)的 場(chǎng)強(qiáng)？對(duì)于曲面S1:其電通量和電位移通量均為零.對(duì)于曲面S2:其電通量等于 q,電位移通量等于 q.在這兩種情況下，不能找到一合適的閉合曲面應(yīng)用高斯定理求出閉合曲面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。(4)從心肌細(xì)胞的電偶極矩出發(fā)闡述心電圖的形成。心臟活動(dòng)時(shí)，心肌細(xì)胞極化形成心電偶，其在某一時(shí)刻電偶極矩的矢量和，稱(chēng)為心電向量。當(dāng)人體內(nèi)存在心電 偶的時(shí)候，人體體表就具有一定的電勢(shì)，并且體表電勢(shì)隨心電偶的變化而變化。當(dāng)興奮傳播時(shí)，就可以在人體表面 測(cè)出相對(duì)應(yīng)的電勢(shì)變

21、化，這種電勢(shì)波形就是心電圖。U = K -cos(?理論證明心電向量由下式?jīng)Q定：=，此式中p為電偶極矩。第九章直流電4 .名詞解釋?zhuān)狠d流子：導(dǎo)體中含有大量的可自由移動(dòng)的帶電粒子，叫載流子容積導(dǎo)體：導(dǎo)體中各處電流強(qiáng)度的大小和方向就不完全相同，這樣的導(dǎo)體叫容積導(dǎo)體時(shí)間常數(shù)：電容充電的快慢與 R和C大小有關(guān)，把 R和C的乘積稱(chēng)為時(shí)間常數(shù)膜電位：通常是指以膜相隔的兩溶液之間產(chǎn)生的電位差靜息電位：能透過(guò)細(xì)胞膜的離子形成的膜電位叫靜息電位動(dòng)作電位：動(dòng)作電位是指可興奮細(xì)胞受到刺激時(shí)在靜息電位的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的可擴(kuò)布的電位變化過(guò)程閾電位：要產(chǎn)生動(dòng)作電位，膜電位必須要超過(guò)某一臨界值，次臨界值叫閾電位5 .填空：(1

22、)在由四個(gè)網(wǎng)孔、六個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的電路中，獨(dú)立的回路方程有6-4+1,獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)方程有 (2)電容器充電時(shí)，其電位按 指數(shù) 規(guī)律上升,起始電流最 大(大或小)。(3)在半透膜兩側(cè)，有一種離子有濃度差時(shí)，則用玻爾茲曼能量分布定律計(jì)算膜電位,有多種離子有濃度差時(shí)，則用能斯特方程計(jì)算膜電位。6 .問(wèn)答：(1)心電起源于心臟特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)中，人體體表上的任意兩點(diǎn)是否可以測(cè)量心電圖？為什么？不能。人體體表上有些地方?jīng)]有心電向量，所以就沒(méi)有電壓。主要是由于空間向量有關(guān)系，需要看一下是不是 形成了空間向量。(2) 一個(gè)電極的漏電流是 5mA,如果這個(gè)電極是接在人體體表，是否對(duì)人體有安全影響？如果這個(gè)電極是插入在心

23、臟附近，是否對(duì)人體有安全影響？為什么?(3)在膜片鉗中，通常是用通道電流來(lái)闡述離子通道的開(kāi)閉狀況，為什么?第十章恒磁場(chǎng)1 .名詞解釋?zhuān)捍磐浚和ㄟ^(guò)一給定曲面的磁感應(yīng)線的總數(shù)稱(chēng)為通過(guò)該曲面的磁通量磁偶極子：載流線圈在磁場(chǎng)中的表現(xiàn)與電偶子在電場(chǎng)中的表現(xiàn)非常類(lèi)似，叫磁偶極子磁偶極矩：式中Pm=NIS稱(chēng)為載流線圈的磁偶極矩霍耳效應(yīng)：在均勻磁場(chǎng)B中放入同有電流I的半導(dǎo)體或?qū)w薄片，使薄片平面垂直于磁場(chǎng)方向，這是在薄片 的兩側(cè)產(chǎn)生一個(gè)電勢(shì)差，這種現(xiàn)象叫做霍爾效應(yīng)磁介質(zhì)：在磁場(chǎng)作用下能發(fā)生變化，并能反過(guò)來(lái)影響磁場(chǎng)的物質(zhì)叫做磁介質(zhì)磁化：原來(lái)沒(méi)有磁性的物體在磁場(chǎng)中獲得磁性的過(guò)程，叫做磁化2 . 填空：(1)物質(zhì)

24、磁性的本質(zhì)是自旋磁矩,任何物質(zhì)中的分子都存在環(huán)形電流，該電流使物質(zhì)對(duì)外顯示出磁性。(2)在磁場(chǎng)中，沿任一 閉合曲線磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量的線積分,等于真空導(dǎo)磁率乘以穿過(guò)以該閉合曲線為邊界所張任意曲面的各電流的代數(shù)和。(3)磁場(chǎng)是 有旋 場(chǎng),其特性是磁場(chǎng)任一閉合曲面的磁通量等于零。(4)磁介質(zhì)在磁場(chǎng)的作用下內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生地變化叫做 磁化 。在這種現(xiàn)象作用下，磁感應(yīng)強(qiáng)度增加的磁 介質(zhì)稱(chēng)為 順磁質(zhì) ，反之，稱(chēng)為 抗磁質(zhì)。3 .問(wèn)答：(1)設(shè)圖中兩導(dǎo)線中的電流均為 8A,試分別求三個(gè)閉合線 Li、L2、L3環(huán)路積分的值，并討論以下幾個(gè)問(wèn)題： 在每一個(gè)閉合線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是否相等？為什么？ 不相等。因?yàn)榄h(huán)路內(nèi)

25、外電流均對(duì)B有貢獻(xiàn)。$不為0。I1與I2在L2上產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為0。LL在閉合線L2上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是否為零？為什么？(2)在一個(gè)均勻磁場(chǎng)中，三角形線圈和圓形線圈的面積相等，并通有相同的電流。問(wèn)：這兩個(gè)線圈所受的磁力矩是否相等？所受的磁力是否相等？它們的磁矩是否相等？當(dāng)它們?cè)诖艌?chǎng)中處于穩(wěn)定位置時(shí)， 線圈中電流所激發(fā)出來(lái)的磁場(chǎng)方向與外磁場(chǎng)方向是相同、相反或垂直?第H一章 電磁感應(yīng)與電磁波1 .名詞解釋?zhuān)焊袘?yīng)電流：當(dāng)穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中就產(chǎn)生電流，這種電流叫做感應(yīng)電流電磁感應(yīng)：由于磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做電磁感應(yīng)自感應(yīng)：由電路本身的電流變化在該電路中產(chǎn)生的電磁

26、感應(yīng)，叫自感應(yīng)互感應(yīng)：由一個(gè)電路的電流變化而在另一個(gè)電路中產(chǎn)生的電磁感應(yīng)，叫互感應(yīng)2 .填空：(1)當(dāng)穿過(guò)一個(gè)閉合導(dǎo)體回路所包圍的面積內(nèi)的磁通量發(fā)生變化時(shí)，在導(dǎo)體回路中會(huì)產(chǎn)生史覓，感應(yīng)電流的方向總是使得它所激發(fā)的磁場(chǎng)來(lái)反抗引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。(2) 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)包括 動(dòng)生 電動(dòng)勢(shì)和 感生 電動(dòng)勢(shì)兩種。(3)螺線管線圈是儲(chǔ)能 元件,它儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能與螺線管內(nèi)的電流 成正比,和 電勢(shì) 成反比。(4)麥克斯韋方程組表明了電極、磁場(chǎng)、電荷密度、電流密度之間的關(guān)系。3 .問(wèn)答：(1)將一磁鐵插入閉合電路線圈中，一次迅速插入，另一次緩慢插入，問(wèn)： 兩次插入時(shí)，在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是否相同？為什么？

27、不相同。兩次插入時(shí)間不等，線圈內(nèi)磁通量均由0增加至相同的最大值， 故磁通量的變化是相同的， 由E=可知，磁通量的變化率不同，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不等兩次推磁鐵的力所作的功是否相等？不相同。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，第一次產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)較大，電流做的功W=Eq ,由于q相同，所以?xún)纱巫龉Σ煌?2)自感電動(dòng)勢(shì)能不能大于電源的電動(dòng)勢(shì)？為什么？不能。電磁感應(yīng)是磁場(chǎng)能與電勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)能量守恒定律，能量只會(huì)耗散，不會(huì)無(wú)故增加1c 1 B2(3)磁場(chǎng)能的兩種表達(dá)： Wm= - LI 2, Wm= - -V的物理意義有何區(qū)別？(4)電磁波是如何產(chǎn)生的？舉一個(gè)RF醫(yī)療應(yīng)用的例子。變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁

28、場(chǎng)則會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)。變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)構(gòu)成了電磁場(chǎng)，而變化的電磁 場(chǎng)在空間傳播便形成了電磁波。第十二章1.物理光學(xué)名詞解釋?zhuān)簡(jiǎn)紊猓簡(jiǎn)我活l率(或波長(zhǎng))的光，不能產(chǎn)生色散的光被稱(chēng)為單色光相干光：兩束頻率相同、振動(dòng)方向相同、初相位相同或相位差恒定的光稱(chēng)為相干光反射波在離開(kāi)反射點(diǎn)時(shí)的振動(dòng)方向相對(duì)于入射波到光程：光程是指在相同時(shí)間內(nèi)光線在真空中傳播的距離 半波損失：波從波疏介質(zhì)射向波密介質(zhì)時(shí)反射過(guò)程中， 達(dá)入射點(diǎn)時(shí)的振動(dòng)相差半個(gè)周期，這種現(xiàn)象叫做半波損失 光的衍射：光繞過(guò)障礙物傳播的現(xiàn)象被稱(chēng)為光的衍射2.偏振光：具有偏振性的光被稱(chēng)為偏振光光矢量：在光的E矢量和B矢量中，能引起感光作用和生理作用的主要是

29、 填空：獲得相干光的條件是：從 同一光源的同一部分發(fā)出的光,通過(guò)某些裝置進(jìn)行E矢量，所以E矢量叫光矢量分束 后才能符合相干條件的相干光。(2) 在下圖中，光線在媒質(zhì)1中的光程是 2n2d,從AT g CT bt A的光程差是N2 。(3)光源的衍射瑞利準(zhǔn)則表 圖樣的第N彳明：對(duì)一種光學(xué)儀器來(lái)說(shuō)，d果一個(gè)點(diǎn)光源的衍射圖樣的中央,人眼剛好能夠判別兩個(gè)不同的物體。最亮 處正好與另一個(gè)點(diǎn)(4)當(dāng)起偏器與檢偏器光軸有角度，檢偏器透射光強(qiáng)是起偏器透射光強(qiáng)的3 倍。3.問(wèn)答：(1)汽車(chē)玻璃貼膜的厚度對(duì)單向透視特性有影響嗎？為什么？有影響。(2)手機(jī)上的照相機(jī)可以拍攝遠(yuǎn)景嗎？為什么？(3)光學(xué)顯微鏡可以觀察細(xì)

30、胞器嗎？為什么？不可以。光學(xué)顯微鏡是利用觀察細(xì)胞器時(shí)，細(xì)胞器之間會(huì)產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，從而導(dǎo)致像的重疊，即觀察不到細(xì) 胞器。(4)如何用實(shí)驗(yàn)確定一束光是自然光，還是線偏振光或圓偏振光？單純的使用偏振無(wú)法完全區(qū)分這四種偏振光，應(yīng)該再加上一個(gè)1/4玻片，具體如下用偏振片進(jìn)行觀察，1 .若光強(qiáng)隨偏振片的轉(zhuǎn)動(dòng)沒(méi)有變化，這束光是自然光或圓偏振光。這時(shí)在偏振片之前放1/4玻片，再轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片。如果強(qiáng)度仍然沒(méi)有變化是自然光；如果出現(xiàn)兩次消光，則是圓偏振光，因?yàn)?/4玻片能把圓偏振光變?yōu)榫€偏振光2 .如果用偏振片進(jìn)行觀察時(shí)，光強(qiáng)隨偏振片的轉(zhuǎn)動(dòng)有變化但沒(méi)有消光，則這束光是部分偏振光或橢圓偏振光。 這時(shí)可將偏振片停留在透

31、射光強(qiáng)度最大的位置，在偏振片前插入1/4玻片，使玻片的光軸與偏振片的投射方向平行，再次轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片會(huì)若出現(xiàn)兩次消光，即為橢圓偏振光，即橢圓偏振片變?yōu)榫€偏振光；若還是不出現(xiàn)消光，則為部分 偏振光3 .如果隨偏振片的轉(zhuǎn)動(dòng)出現(xiàn)兩次消光，則這束光是線偏振光第十五章 量子物理基礎(chǔ)4 .名詞解釋?zhuān)汉隗w：如果一個(gè)物體對(duì)入射的各種波長(zhǎng)的電磁波能量能全部吸收，那么這個(gè)物體稱(chēng)為黑體 輻射出射度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)從黑體單位表面積商所發(fā)射的各種波長(zhǎng)電磁波能量的總和，稱(chēng)為輻射出射度 遏制電壓：當(dāng)反向電勢(shì)差增大到一定值時(shí)，光電流降為0,此時(shí)的反向電勢(shì)差稱(chēng)為遏止電壓紅限：對(duì)一定的金屬陰極，當(dāng)照射光頻率V小于某個(gè)最小值 V0時(shí)，沒(méi)有

32、光流產(chǎn)生，此 V0叫做紅限能量子：即量子，一個(gè)物理量如果存在最小的不可分割的基本單位，則這個(gè)物理量是量子化的，并把最 小單位稱(chēng)為量子。量子數(shù)：諧振子的能量為 E=n0=nhv,式中n=1,2,3,基態(tài)：n=1的定態(tài)稱(chēng)為氫原子的基態(tài)受激態(tài)：nw1的定態(tài)稱(chēng)為氫原子的受基態(tài)波函數(shù)：微觀粒子的波函數(shù)的復(fù)數(shù)形式叫物質(zhì)波波函數(shù)5 . 填空：(1)當(dāng)溫度升高，黑體的能量輻射與溫度成上次方上升，輻射的電磁波長(zhǎng)變短(短或長(zhǎng))。(2)普朗克能量量子化假設(shè)包括：組成黑體腔壁的分子、原子可看作是帶電的線性諧振子，可以吸收電磁波 和諧振子只能處于某些特定的能量狀態(tài)，每一狀態(tài)的能量只能是最小能量e0的整數(shù)倍。(3)愛(ài)因斯

33、坦光子假設(shè)包括：光的波動(dòng)性 和光的粒子性。(4)光子的粒子性是通過(guò)光電效應(yīng) 和康普頓效應(yīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)。(5)戴維孫-革莫實(shí)驗(yàn)使人們知道當(dāng)電子束射入晶體，可以通過(guò)電子探測(cè)器獲得電子衍射 圖,因此，人們確定電子具有波動(dòng)性。(6)微觀粒子不可能同時(shí)具有確定的位置和動(dòng)量，微觀粒子不可能同時(shí)具有確定的能量和 時(shí)間 。6 .問(wèn)答：(1)醫(yī)用紅外熱像儀常用于皮膚癌、乳腺癌等的診斷，闡述其物理原理。紅外熱像儀通過(guò)光學(xué)電子系統(tǒng)將人體輻射的遠(yuǎn)紅外光波經(jīng)濾波聚集，調(diào)制及光電轉(zhuǎn)換，變?yōu)殡娦盘?hào)，然后經(jīng)多媒體圖像處理技術(shù)，以偽彩色熱圖形式，顯示人體的溫度場(chǎng)。(2)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，如果：(1)入射光強(qiáng)度增加1倍；(2)入射光

34、頻率增加1倍；這兩種情況的結(jié)果有何 不同？(3)如圖所示，被激發(fā)的氫原子躍遷到低能級(jí)時(shí)，可激發(fā)波長(zhǎng)為九1、k、船的輻射，問(wèn)這三個(gè)波長(zhǎng)之間的關(guān)系E3E2E1如何？,1< '2< 13(4)在電子顯微鏡中觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)時(shí)，圖像分辨力與保護(hù)細(xì)胞活性有矛盾嗎？為什么?第十九章磁共振1 .名詞解釋?zhuān)喝?yīng)：在原子、分子物理學(xué)和化學(xué)中的光譜分析里是指原子的光譜線在外磁場(chǎng)中出現(xiàn)分裂的現(xiàn)象，被稱(chēng)為塞滿(mǎn)效應(yīng)磁化強(qiáng)度矢量： 單位體積內(nèi)分子磁矩的矢量和，被稱(chēng)為磁化強(qiáng)度矢量拉莫爾頻率：式中叫做原子核的磁旋比，而其中的3叫做拉莫爾頻率磁共振：整個(gè)RF吸收和發(fā)射的過(guò)程被稱(chēng)為核磁共振弛豫過(guò)程：從非平衡態(tài)

35、逐漸恢復(fù)到平衡態(tài)的過(guò)程稱(chēng)為弛豫過(guò)程2 .填空：(1)氫原子的量子數(shù)包括主量子數(shù) 、 角量子數(shù)、磁量子數(shù) 、 自旋量子數(shù) 四種。(2)當(dāng)磁矩為M的磁偶極子在磁場(chǎng)中自轉(zhuǎn)時(shí)，其所具有的勢(shì)能與磁場(chǎng)強(qiáng)度和質(zhì)子磁矩成正比。(3)磁共振是在 RF的照射下，氫核磁矩吸收RF的 能量，從低能態(tài)躍遷高能態(tài)；當(dāng)停止照射，氫核 磁矩 釋放RF的 能量，從高能態(tài)回到低能態(tài)的過(guò)程。(4) 產(chǎn)生磁共振的必要條件是進(jìn)動(dòng)頻率與射沖脈沖頻率脈沖時(shí)間相同。(5)氫核磁化強(qiáng)度矢量的弛豫時(shí)間分為弛豫時(shí)間T1 和 弛豫時(shí)間T23 .問(wèn)答：(1)氫核的自旋量子數(shù)有幾個(gè)？在外磁場(chǎng)作用下，氫核分裂的能級(jí)與哪些因素有關(guān)？ 氫核的自旋量子數(shù)=1/2 ,(2)當(dāng)RF頻率高于拉莫爾頻率時(shí)可以產(chǎn)生磁共振嗎？為什么？可以。使用掃頻法，連續(xù)改變RF的頻率，只要當(dāng)3滿(mǎn)足拉莫爾公式的時(shí)候，就可以發(fā)生共振吸收。(3)早期腫瘤組織的結(jié)合水含量高于正常組織，為什么可以通過(guò)T1和T2進(jìn)行腫瘤組織的成像？早期腫瘤組織的結(jié)合水含量高于正常組織，所含氫核數(shù)