医用物理学几何光学习题 解答 Revised by Jack on December 14,2020
第十一章 几何光学 一、内容概要 【基本内容】 1. 单球面折射公式 r n n p n p n 1221'-=+ （1）近轴条件 （2）符号规定：凡是实物、实像的距离，p 、'p 均取正值；凡是虚物、虚像的距离, p 、'p 均取负值；若是入射光线对着凸球面，则r 取正值，反之，若是入射光线对着凹球面，则r 取负值． 2. 单球面折射焦距 r n n n f 1211-= r n n n f 1222-= 3．折射面的焦度 r n n Φ12-=或2211f n f n Φ== 4. 单球面折射成像的高斯公式（近轴） 1' 21=+p f p f 5．共轴系统成像规则 采用逐次成像法，先求出物体通过第一折射面后所成的像I 1，以I 1作为第二折射面的物，求出通过第二折射面后所成的像I 2，再以I 2作为第三折射面的物，求出通过第三折射面所成的像I 3，依次类推，直到求出最后一个折射面所成的像为止． 6. 薄透镜成像 （1）成像公式 )11('112 100r r n n n p p --=+ （2）焦距公式 12100)]11([ ---=r r n n n f （3）空气中 121)]11)( 1[(---=r r n f （4）高斯公式 f p p 1'11=+ 7. 薄透镜组合 2 1111f f f += 或 21ΦΦΦ+=
8. 厚透镜成像 采用三对基点作图 9. 透镜的像差 远轴光线通过球面折射时不能与近轴光线成像于同一位置，而产生像差，这种像差称为球面像差． 物点发出的不同波长的光经透镜折射后不能成像于一点的现象，称为色像差． 10. 简约眼 生理学上常常把眼睛进一步简化为一个单球面折射系统，称为简约眼. 11. 能分辨的最小视角 视力1= 最小视角以分为单位．例如医学视力表，最小视角分别为10分，2分，1分时，其视力分别是，，．标准对数视力表，规定 θlg 5-=L ，式中视角θ以分为单位．例如视角θ分别为10分，2分，1分时，视力L 分别为，，． 12．近视眼和远视眼 当眼睛不调节时，平行入射的光线，经折射后会聚于视网膜的前面，而在视网膜上成模糊的像，这种眼称为近视眼，而成像在视网膜后，这样的眼称为远视眼． 11. 放大镜的角放大率 f y f y a 2525//== 12. 显微镜的放大率 （1）理论放大率 2 '2'2525f y y y f y M ?=?= 其中y y /'为物镜的线放大率（m ），2/25f 为目镜的角放大率（a ） （）实际放大率2 1212525f f s f f s M =?= 式中s 为显微镜与目镜之间的距离；f 1为物镜的焦距；f 2为目镜的焦距。 13.显微镜的分辨本领－瑞利判据 显微镜的分辨本领β λsin 61.0n Z = 提高分辨本领方法 （1）增加孔径数 （2） 短波照射法
医用物理学试题A 卷姓名： 年级： 专业： 一、填空题（每小题2分，共20分）1、水在截面不同的水平管内做稳定流动，出口处的截面积为管最细处的3倍。若出口处的流速为2m/s ，则最细处的压强 。2、一沿X 轴作简谐振动的物体，振幅为2cm ，频率为2Hz ，在时间t=0时，振动物体在正向最大位移处，则振动方程的表达式为 。3、在温度为T 的平衡状态下，物体分子每个自由度的平均动能都相等，都等于__________。 4、中空的肥皂泡，其附加压强为: 。 5、透镜的焦距越短，它对光线的会聚或发散的本领越强，通常用焦距的倒数来表示透镜的会聚或发散的本领，称为透镜的 。 6、基尔霍夫第一定理的内容是 。 7、电流的周围空间存在着磁场，为了求任意形状的电流分布所产生的磁场，可以把电流分割成无穷小段dl ，每一小段中的电流强度为I ，我们称Idl 为 。8、劳埃镜实验得出一个重要结论，那就是当光从光疏媒质射向光密媒质时，会在界面上发生 。 9、多普勒效应是指由于声源与接收器间存在相互运动而造成的接收器接收到的声波 与声源不同的现象。10、单球面成像规律是_________________________________。二、单选题（每题2分，共20分）12345678910 1、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量。当0=t 时， 初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是( )A 、 0221v v +=kt , B 、 0221v v +-=kt ,C 、 02121v v +=kt , D 、 02121v v +-=kt 2、水平自来水管粗处的直径是细处的两倍。如果水在粗处的流速是2m/s ，则高中语属隔板对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及套启动为调试卷突指发
医用物理学试题A 卷 姓名： 年级： 专业： 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、水在截面不同的水平管内做稳定流动，出口处的截面积为管最细处的3倍。若出口处的流速为2m/s ，则最细处的压强 。 2、一沿X 轴作简谐振动的物体，振幅为2cm ，频率为2Hz ，在时间t=0时，振动物体在正向最大位移处，则振动方程的表达式为 。 3、在温度为T 的平衡状态下，物体分子每个自由度的平均动能都相等，都等于__________。 4、中空的肥皂泡，其附加压强为: 。 5、透镜的焦距越短，它对光线的会聚或发散的本领越强，通常用焦距的倒数来表示透镜的会聚或发散的本领，称为透镜的 。 : 6、基尔霍夫第一定理的内容是 。 7、电流的周围空间存在着磁场，为了求任意形状的电流分布所产生的磁场，可以把电流分割成无穷小段dl ，每一小段中的电流强度为I ，我们称Idl 为 。 8、劳埃镜实验得出一个重要结论，那就是当光从光疏媒质射向光密媒质时，会在界面上发生 。 9、多普勒效应是指由于声源与接收器间存在相互运动而造成的接收器接收到的声波 与声源不同的现象。 10、单球面成像规律是_________________________________。 1、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量。当0=t 时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是( )
A 、 022 1v v +=kt , B 、 022 1 v v +-=kt , C 、 02121v v +=kt , D 、 0 2121v v + -=kt 2、水平自来水管粗处的直径是细处的两倍。如果水在粗处的流速是2m/s ，则水在细处的流速为 ！ A 、2m/s B 、1m/s C 、4m/s D 、8m/s 3、已知波动方程为y=Acos (Bt －Cx ) 其中A 、B 、C 为正值常数，则： A 、波速为C ／ B ； B 、周期为1／B ； C 、波长为C / 2π； D 、圆频率为B 4、两个同方向同频率的简谐振动： cm t x )cos(0.23 21π π+ =，cm t x )cos(0.8341π π-=，则合振动振幅为（ ）。 A 、2.0cm B 、7.0cm C 、10.0cm D 、14.0cm 5、刚性氧气分子的自由度为 A 、1 B 、3 C 、5 D 、6 6、根据高斯定理。下列说法中正确的是： A 、高斯面内不包围电荷，则面上各点的E 处处为零； , B 、高斯面上各点的E 与面内电荷有关，与面外电荷无关； C 、过高斯面的E 通量，仅与面内电荷有关； D 、穿过高斯面的 E 通量为零，则面上各点的E 必为零。 7、光在传播过程中偏离直线传播的现象称之为 A 、杨氏双缝 B 、干涉 C 、衍射 D 、偏振 8、在相同的时间内，一束波长为λ（真空）的单色光在空气和在玻璃中 A 、传播的路程相等，走过的光程相等； B 、传播的路程相等，走过的光程不等； C 、传播的路程不等，走过的光程相等； D 、传播的路程不等，走过的光程不等。 9、远视眼应佩带的眼镜为 A 、凸透镜 B 、凹透镜 C 、单球面镜 D 、平面镜 10、下列不属于X 射线诊断技术的是: ' A 透视 B X-CT C X 线摄影 D 多普勒血流仪
医用物理学作业答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
2 第三章 流体的运动 3-5水的粗细不均匀的水平管中作稳定流动，已知在截面S 1处的压强为110Pa ，流速为0.2m/s ，在截面S 2处的压强为5Pa ，求S 2处的流速（内摩擦不计）。 解：根据液体的连续性方程，在水平管中适合的方程： =+21121ρυP 22221ρυ+P 代入数据得： 22323100.12152.0100.121110υ????=???+ 得 )/(5.02s m =υ 答：S 2处的流速为0.5m/s 。 3-6水在截面不同的水平管中作稳定流动，出口处的截面积为最细处的3倍，若出口处的流速为2m/s ，问最细处的压强为多少若在此最细处开个小孔，水会不会流出来 解：将水视为理想液体，并作稳定流动。设管的最细处的压强为P 1，流速为 v 1，高度为h 1，截面积为S 1；而上述各物理量在出口处分别用P 2、v 2、h 2和S 2表 示。对最细处和出口处应用柏努利方程得： =++121121gh P ρρυ222221gh P ρρυ++ 由于在水平管中，h 1=h 2 =+21121ρυP 22221ρυ+P 从题知：S 2=3S 1 根据液体的连续性方程： S 1υ1 = S 2υ2
3 ∴ 212112213/3/υυυ===S S S S V 又 Pa P P 50210013.1?== ∴ 2 22201)3(2 121υρρυ-+=P P =2204ρυ-P =235210410013.1??-? Pa 510085.0?= 显然最细处的压强为Pa 510085.0?小于大气压，若在此最细处开个小孔,水不会流 出来。 3-7在水管的某一点，水的流速为2 cm/s ，其压强高出大气压104 Pa,沿水管到另一点高度比第一点降低了1m ，如果在第2点处水管的横截面积是第一点处的二分之一，试求第二点处的压强高出大气压强多少？ 解：已知：s m s cm /102/221-?==υ, a p p p 40110+=, m h 11=, 2/1/12=s s , 02=h , x p p +=02 水可看作不可压缩的流体，根据连续性方程有：2211v s v s =，故2 112s v s v = =21v 又根据伯努利方程可得：
医用物理学课后习题参考答案 第一章 1-1 ① 1rad/s ② 6.42m/s 1-2 ① 3.14rad/s - ② 31250(3.9310)rad π? 1-3 3g =2l β 1-4 1 W=g 2m l 1-5 ① 22k E 10.8(1.0710)J π=? ② -2M=-4.2410N m ?? ③ 22W 10.8(1.0710)J π=-? 1-6 ① 26.28rad/s ② 314rad ③ 394J ④ 6.28N 1-7 ① ω ② 1 g 2m l 1-8 ① =21rad/s ω ② 10.5m/s 1-9 ① =20rad/s ω ② 36J ③ 23.6kg m /s ? 1-10 ① 211 =2ωω ②1 =-2k k1E E ? 1-11 =6rad/s ω 1-12 12F =398F 239N N = 1-13 ① 51.0210N ? ② 1.9% 1-14 ① 42210/N m ? ② 52410/N m ? 1-15 ① -65m(510)m μ? ② -31.2510J ? 第三章 3-1 -33V=5.0310m ? 3-2 ① 12m/s ② 51.2610a P ? 3-3 ① 9.9m/s ② 36.0m
3-4 ①-221.510;3.0/m m s ? ② 42.7510a P ? ③粗处的压强大于 51.2910a P ?时，细处小于P 0时有空吸作用。 3-5 主动脉内Re 为762～3558，Re <1000为层流，Re >1500为湍流， 1000< Re <1500为过渡流。 3-6 71.210J ? 3-7 0.77m/s 3-8 ①3=5.610a P P ?? ②173=1.3810a P s m β-???③-143Q=4.0610/m s ? 3-9 0.34m/s 3-10 431.5210/J m ? 第四章 4-1 -23S=810cos(4t )m 2 ππ?+ 或-2-2S=810cos(4t-)m=810sin 4t 2π ππ?? 4-2 ① ?π?= ② 12t=1s S 0, S 0==当时， 4-3 ① S=0.1cos(t-)m 3π π ②5t (0.833)6 s s ?= 4-4 ①-2S=810cos(2t-)m 2π π? ② -2=-1610s in(2t-)m/s 2v π ππ?; 2-22a=-3210cos(2t-)m/s 2π ππ?③k E =0.126J 0.13J;F=0≈. 4-5 ①max =20(62.8)m/s v π ②242max a =40003.9410m/s π=? ③22321E=m A =1.9710J=200J 2 ωπ? 4-6 ①2A 5.010,=4, T=0.25,=1.25m Hz s m νλ-=? ② -2S=5.010cos8(t-)0.5 x m π? 4-7 ①S=0.10cos (-)0.10cos 0.2(-)522x x t m t m ππ= ②S=-0.10m
第十一章 几何光学 一、内容概要 【基本内容】 1. 单球面折射公式 r n n p n p n 1221'-=+ （1）近轴条件 （2）符号规定：凡是实物、实像的距离，p 、'p 均取正值；凡是虚物、虚像的距离, p 、'p 均取负值；若是入射光线对着凸球面，则r 取正值，反之，若是入射光线对着凹球面，则r 取负值． 2. 单球面折射焦距 r n n n f 1211-= r n n n f 1222-= 3．折射面的焦度 r n n Φ12-=或2211f n f n Φ== 4. 单球面折射成像的高斯公式（近轴） 1'21=+p f p f 5．共轴系统成像规则 采用逐次成像法，先求出物体通过第一折射面后所成的像I 1，以I 1作为第二折射面的物，求出通过第二折射面后所成的像I 2，再以I 2作为第三折射面的物，求出通过第三折射面所成的像I 3，依次类推，直到求出最后一个折射面所成的像为止． 6. 薄透镜成像 （1）成像公式 )11('112 100r r n n n p p --=+ （2）焦距公式 12 100)]11([---=r r n n n f （3）空气中 121)]11)( 1[(---=r r n f （4）高斯公式 f p p 1'11=+
7. 薄透镜组合 2 1111f f f += 或 21ΦΦΦ+= 8. 厚透镜成像 采用三对基点作图 9. 透镜的像差 远轴光线通过球面折射时不能与近轴光线成像于同一位置，而产生像差，这种像差称为球面像差． 物点发出的不同波长的光经透镜折射后不能成像于一点的现象，称为色像差． 10. 简约眼 生理学上常常把眼睛进一步简化为一个单球面折射系统，称为简约眼. 11. 能分辨的最小视角 视力1= 最小视角以分为单位．例如医学视力表，最小视角分别为10分，2分，1分时，其视力分别是0.1，0.5，1.0．标准对数视力表，规定 θlg 5-=L ，式中视角θ以分为单位．例如视角θ分别为10分，2分，1分时，视力L 分别为4.0，4.7，5.0． 12．近视眼和远视眼 当眼睛不调节时，平行入射的光线，经折射后会聚于视网膜的前面，而在视网膜上成模糊的像，这种眼称为近视眼，而成像在视网膜后，这样的眼称为远视眼． 11. 放大镜的角放大率 f y f y a 2525//== 12. 显微镜的放大率 （1）理论放大率 2 '2'2525f y y y f y M ?=?= 其中y y /' 为物镜的线放大率（m ），2/25f 为目镜的角放大率（a ） （2）实际放大率 2 1212525f f s f f s M =?= 式中s 为显微镜与目镜之间的距离；f 1为物镜的焦距；f 2为目镜的焦距。
1.《医用物理学》教学要求骨骼肌、平滑肌的收缩、张 应力、正应力、杨氏模量、 2.理想流体、连续性方程、伯努利方程 3.黏性液体的流动状态 4.收尾速度、斯托克斯定律 5.附加压强 6.表面张力系数、表面活性物质 7.毛细现象 8.热力学第一定律 9.热力学第一定律在等值过程中的应用（等压、等温） 10.热力学第二定律 11.电动势、稳恒电流 12.一段含源电路的欧姆定律 13.基尔霍夫定律应用 14.复杂电路：电桥电路 15.简谐振动的初相位
16.平面简谐波的能量、特征量（波长、频率、周期等） 17.光程、相干光 18.惠更斯原理 19.双缝干涉 20.单缝衍射 21.光的偏振 22.X射线的产生条件 23.X射线的衰减 24.标识X射线的产生原理 25.X射线的短波极限 26.放射性活度 27.放射性原子核衰变方式 28.半衰期、衰变常数、平均寿命 29.辐射防护 医用物理学练习题 练习一
1-1．物体受张应力的作用而发生断裂时，该张应力称为（ D ） A ．范性 B ．延展性 C ．抗压强度 D ．抗张强度 1-2平滑肌在某些适宜的刺激下就会发生（ A ） A ．自发的节律性收缩 B ．等宽收缩 C ．不自主收缩 D ．等级收缩 1-3．骨骼肌主动收缩所产生的张力和被动伸长所产生的张力的关系是（ C ） A ．不等于 B ．小于 C ．大于 D ．近似等于 1-4．头骨的抗压强度为×108Pa ，如果质量为1kg 的重物，竖直砸到人的头上，设 重物与头骨的作用时间为1×10-3s ，作用面积为0.4cm 2，问重物离头顶至少多高下 落才会砸破人的头骨？ 解： 头骨的抗压强度N 108.6104.0107.1348?=???==-S F σ 根据机械能守恒可得 22 1v m mgh = 因此有 g h 22 v = 根据动量定理有v m t F =? 求v 代入上式得 1-5．说明正应力、正应变和杨氏模量的定义以及它们之间的关系。 答：垂直作用在物体某截面上的内力F 与该截面面积S 的比值，称为物体在此截 面处所受的正应力。物体在正应力作用下，长度改变量△l 和物体的原长度l 0之
第五章 相平衡 一、填空题 1、一定温度下，蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 2、纯物质在一定温度下两相共存时的自由度数等于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 3、NaCl(S)和含有稀盐酸的NaCl 饱和水溶液的平衡系统，其独立组分数是＿＿＿＿＿＿＿。 4、设下列化学反应同时共存时并达到平衡（900-1200K ）： ()()()g CO s CaO s CaCO 23+= ()()()()g O H g CO g H g CO 222+=+ ()()()g H s CaCO s CaO g CO g O H 232)()(+=++ 则该系统的自由度数为＿＿＿＿＿＿。 5、含KNO 3和NaCl 的水溶液与纯水达到渗透平衡时，其组分数为＿＿＿＿，相数为＿＿＿， 自由度数为＿＿＿＿。 6、在氢和石墨的系统中，加一催化剂，H 2和石墨反应生成n 种碳氢化合物，此系统的独立 组分数为＿＿＿＿＿＿。 7、完全互溶的双液系中，在x B =0.6处，平衡蒸气压有最高值，那么组成为x B =0.4的溶液在 气液平衡时，x B （g ）、x B （l ）、x B (总)的大小顺序为＿＿＿＿＿＿。将x B =0.4的溶液进行 精馏时，塔顶将得到＿＿＿＿＿＿。 8、对于渗透平衡系统，相律的形式应写成＿＿＿＿＿＿。 9、NH 4Cl 固体分解达到平衡时，())()(s Cl NH 34g NH g HCl +=，系统的独立组分数为＿ ＿＿，自由度为＿＿＿。 10、将AlCl 3溶于水中，全部水解，生成Al(OH)3沉淀，此系统自由度数f=＿＿＿＿。 11、已知100o C 时水的饱和蒸气压为101.325KPa,用公式＿＿＿＿＿＿＿＿＿可求出25o C 时 水的饱和蒸气压。 答案 1、2 2、0 3、2
医用物理学试题A 卷 ： 年级： 专业： 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、水在截面不同的水平管做稳定流动，出口处的截面积为管最细处的3倍。若出口处的流速为2m/s ，则最细处的压强 。 2、一沿X 轴作简谐振动的物体，振幅为2cm ，频率为2Hz ，在时间t=0时，振动物体在正向最大位移处，则振动方程的表达式为 。 3、在温度为T 的平衡状态下，物体分子每个自由度的平均动能都相等，都等于__________。 4、中空的肥皂泡，其附加压强为: 。 5、透镜的焦距越短，它对光线的会聚或发散的本领越强，通常用焦距的倒数来表示透镜的会聚或发散的本领，称为透镜的 。 6、基尔霍夫第一定理的容是 。 7、电流的周围空间存在着磁场，为了求任意形状的电流分布所产生的磁场，可以把电流分割成无穷小段dl ，每一小段中的电流强度为I ，我们称Idl 为 。 8、劳埃镜实验得出一个重要结论，那就是当光从光疏媒质射向光密媒质时，会在界面上发生 。 9、多普勒效应是指由于声源与接收器间存在相互运动而造成的接收器接收到的声波 与声源不同的现象。 10、单球面成像规律是_________________________________。 1、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量。当0=t 时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是( ) A 、 022 1v v +=kt , B 、 022 1 v v +-=kt , C 、 02121v v +=kt , D 、 0 2121v v + -=kt 2、水平自来水管粗处的直径是细处的两倍。如果水在粗处的流速是2m/s ，则水
练习一 2-1正常情况下，人的小动脉半径约为3mm ，血液的平均速度为1s 20cm -?，若小 动脉某部分被一硬斑阻塞使之变窄，半径变为2mm ，则此段的平均流速为（ ） A ．301s cm -? B ．401s cm -? C ．451s cm -? D ．601s cm -? 2-2.有水在同一水平管道中流动，已知A 处的横截面积为S A =10cm 2，B 处的横截 面积为S B =5cm 2，A 、B 两点压强差为1500Pa ，则A 处的流速为（ ） A ．1 1s m -? B ．21s m -? C ．31s m -? D ．41s m -? 2-3.血管中血液流动的流量受血管内径影响很大。如果血管内径减少一半，其血 液的流量将变为原来的（ ） A ．21倍 B ．41倍 C ．81倍 D ．16 1倍 2-4.人在静息状态时，整个心动周期内主动脉血流平均速度为1s .2m 0-?，其内径 d =2×10-2m ，已知血液的黏度η=×10-3 Pa·s ，密度ρ=×1033m kg -?，则此时主动脉 中血液的流动型态处于（ ） A ．层流 B ．湍流 C ．层流或湍流 D ．无法确定 2-5．如果在流体流过的区域内，各点上的流速 ，则这种流动称 为稳定流动。（大小、方向均不随时间变化） 2-6.伯努利方程恒量=++p gh ρρ22 1v ，表示 流体做 流动时，在 中，单位体积的动能、势能和 之和是一个恒 量。（理想；稳定；一段流管；压强能） 2-7.根据连续性方程和伯努利方程，水平管中管径细的地方 大、 压强 ，喷雾器就是根据这一原理制成的. (流速；小) 2-8．正常情况下，人的小动脉半径约为3mm ，血液的平均速度为1s 20cm -?，若 小动脉某部分被一硬斑阻塞使之变窄，半径变为2mm ，则此段的平均流速为 （ C ）。 A ．301s cm -? B ．401s cm -? C ．451s cm -? D ．601s cm -? 2-9．有水在同一水平管道中流动，已知A 处的横截面积为S A =10cm 2，B 处的横 截面积为S B =5cm 2，A 、B 两点压强差为1500Pa ，则A 处的流速为（ A ）
医用物理学试题A卷 : 年级: 专业: 一、填空题(每小题2分,共20分) 1、水在截面不同得水平管做稳定流动,出口处得截面积为管最细处得3倍。若出口处得流速为2m/s,则最细处得压强。 2、一沿X轴作简谐振动得物体,振幅为2cm,频率为2Hz,在时间t=0时,振动物体在正向最大位移处,则振动方程得表达式为。 3、在温度为T得平衡状态下,物体分子每个自由度得平均动能都相等,都等于__________。 4、中空得肥皂泡,其附加压强为: 。 5、透镜得焦距越短,它对光线得会聚或发散得本领越强,通常用焦距得倒数来表示透镜得会聚或发散得本领,称为透镜得。 6、基尔霍夫第一定理得容就是。 7、电流得周围空间存在着磁场,为了求任意形状得电流分布所产生得磁场,可以把电流分割成无穷小段dl,每一小段中得电流强度为I,我们称Idl为 。 8、劳埃镜实验得出一个重要结论,那就就是当光从光疏媒质射向光密媒质时,会在界面上发生。 9、多普勒效应就是指由于声源与接收器间存在相互运动而造成得接收器接收到得声波与声源不同得现象。 10、单球面成像规律就是_________________________________。 1、某物体得运动规律为,式中得k为大于零得常量。当时,初速为v0,则速度与时间t得函数关系就是( ) A、, B、, C、, D、 2、水平自来水管粗处得直径就是细处得两倍。如果水在粗处得流速就是2m/s, 则水在细处得流速为 A、2m/s B、1m/s C、4m/s D、8m/s 3、已知波动方程为y=Acos (Bt－Cx) 其中A、B、C为正值常数,则: A、波速为C／B; B、周期为1／B; C、波长为C / 2π; D、圆频率为B 4、两个同方向同频率得简谐振动:
医用物理学习题集答案及简短解答 说明：黑体字母为矢量 练习一位移速度加速度 一.选择题 C B A 二.填空题 1. 2. 2. 6 t ; t+t3 3. -ω2r或-ω2 (A cosωt i+B sinωt j) x2/A2+y2/B2=1 三．计算题 1.取坐标如图, 船的运动方 程为 x=[l2(t)-h2]1/2 因人收绳(绳 缩短)的速率 为v0,即 d l/d t=-v0.有 u=d x/d t =(l d l/d t)/ (l2-h2)1/2=- v0 (x2+h2)1/2/x a= d v/d t =- v0[x (d x/d t)/ (x2+h2)1/2]/x -[(x2+h2)1/2/x2] (d x/d t) =- v0{-h2/[ x2 (x2+h2)1/2]}[ - v0 (x2+h2)1/2/x] =- v02h2/ x3 负号表示指向岸边. 2. 取坐标如图,石 子落地坐标满足 x=v0t cosθ=s cosα y=v0t sinθ-gt2/2 =s sinα 解得tanα= tanθ-gt/(2v0cosθ) t=2v0sin(θ-α)/(g cosα) s=x/cosα= v0t cosθ / cosα =2v02sin(θ-α)cosθ/(g cos2α) 当v0,α给定时,求s的极大值. 令d s/dθ=0,有0=d s/dθ=[2v02/(g cos2α)]· ·[cos(θ-α)cosθ- sin(θ-α)sinθ] =[2v02 cos(2θ-α)/(g cos2α)] cos(2θ-α)=0 2θ-α=π/2 θ=π/4+α/2 所以,当θ=π/4+α/2时, s有极大值,其值为 s max=2v02sin(π/4-α/2)cos(π/4+α/2)/(g cos2α) = v02[sin(π/2)-sinα] /(g cos2α) = v02(1-sinα)/(g cos2α) 练习二圆周运动相对运动 一.选择题 B B D 二.填空题 1.79.5m. 2.匀速率,直线, 匀速直线, 匀速圆周. 3.4t i-πsinπt j, 4i-π2cosπt j,4m/s2,9.87m/s2. 三.计算题 1.M的速度就是r变化的速度,设CA=R.由 r2=R2+l2-2Rl cosωt R/sinα=r/sinωt 得2r d r/d t=2Rlωsinωt=2lωsinωt ·r sinα /sinωt v=d r/d t=lωsinα 或v=d r/d t=lωR sinωt/r = lωR sinωt/( R2+l2-2Rl cosωt)1/2 2.取向下为X正向,角码0,1,2分别表示地,螺帽,升降机.依相对运动,有 a12=a10-a20
医用物理学试题A 卷 姓名： 年级： 专业： 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、水在截面不同的水平管内做稳定流动，出口处的截面积为管最细处的3倍。若出口处的流速为2m/s ，则最细处的压强 。 2、一沿X 轴作简谐振动的物体，振幅为2cm ，频率为2Hz ，在时间t=0时，振动物体在正向最大位移处，则振动方程的表达式为 。 3、在温度为T 的平衡状态下，物体分子每个自由度的平均动能都相等，都等于__________。 4、中空的肥皂泡，其附加压强为: 。 5、透镜的焦距越短，它对光线的会聚或发散的本领越强，通常用焦距的倒数来表示透镜的会聚或发散的本领，称为透镜的 。 6、基尔霍夫第一定理的内容是 。 7、电流的周围空间存在着磁场，为了求任意形状的电流分布所产生的磁场，可以把电流分割成无穷小段dl ，每一小段中的电流强度为I ，我们称Idl 为 。 8、劳埃镜实验得出一个重要结论，那就是当光从光疏媒质射向光密媒质时，会在界面上发生 。 9、多普勒效应是指由于声源与接收器间存在相互运动而造成的接收器接收到的声波 与声源不同的现象。 10、单球面成像规律是_________________________________。 1、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量。当0=t 时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是( ) A 、 022 1v v +=kt , B 、 022 1 v v +-=kt , C 、 02121v v +=kt , D 、 0 2121v v + -=kt 2、水平自来水管粗处的直径是细处的两倍。如果水在粗处的流速是2m/s ，则水
习题三第三章流体的运动 3-1 若两只船平行前进时靠得较近，为什么它们极易碰撞? 答：以船作为参考系，河道中的水可看作是稳定流动，两船之间的水所处的流管在两 船之间截面积减小，则流速增加，从而压强减小，因此两船之间水的压强小于两船外侧水 的压强，就使得两船容易相互靠拢碰撞。 3-6 水在截面不同的水平管中作稳定流动，出口处的截面积为管的最细处的3倍，若出口处的流速为2m·s-1，问最细处的压强为多少?若在此最细处开一小孔， 水会不会流出来。(85kPa) 3-7 在水管的某一点，水的流速为2m·s-1，高出大气压的计示压强为104Pa，设水管的另一点的高度比第一点降低了1m，如果在第二点处水管的横截面积是第一点 的1／2，求第二点处的计示压强。 (13．8kPa) 3-8 一直立圆柱形容器，高0.2m，直径0.1m，顶部开启，底部有一面积为10-4m2的小孔，水以每秒1.4×10-4m3的快慢由水管自上面放人容器中。问容器内水面可上升的高度? (0．1；11．2s．) 3-9 试根据汾丘里流量计的测量原理，设计一种测气体流量的装置。提示：在本章第三节图3-5中，把水平圆管上宽、狭两处的竖直管连接成U形管，设法测出宽、狭两处的压强差，根据假设的其他已知量，求出管中气体的流量。
解：该装置结构如图所示。 3-10 用皮托管插入流水中测水流速度，设两管中的水柱高度分别为5×10-3m 和5.4× 10-2m，求水流速度。 (0.98m·s-1) 3-11 一条半径为3mm的小动脉被一硬斑部分阻塞，此狭窄段的有效半径为2mm， 血流平均速度为50㎝·s-1，试求 (1)未变窄处的血流平均速度。 (0.22m·s—1) (2)会不会发生湍流。 (不发生湍流，因 Re = 350) (3)狭窄处的血流动压强。 (131Pa) 3-12 20℃的水在半径为1 ×10-2m的水平均匀圆管内流动，如果在管轴处的流 速为0．1m·s-1，则由于粘滞性，水沿管子流动10m后，压强降落了多少? (40Pa) 3-13 设某人的心输出量为0．83×10—4m3·s-1，体循环的总压强差为12．0kPa， 试求此人体循环的总流阻(即总外周阻力)是多少N．S·m-5，?
专业 组别 学号 姓名 《医学物理学》试卷 一、选择题（每题2分，共15题，计30分） 1、同一媒质中，两声波的声强级相差20dB, 则它们的声强之比为： （B ） A ．20 ：1 B ．100 ：1 C ．2 ：1 D ．40 ：1 2、理想液体在同一流管中稳定流动时，对于不同截面处的流量描述正确的是： （D ） A ．截面小处流量大 B ．截面大小不能确定流量大小 C ．截面大处流量大 D . 截面大处流量等于截面小处流量 3、水在同一流管中稳定流动，截面为1cm 2处的流速为12cm/s ，在流速为4cm/s 处的截 面积为： （B ） A ．1 cm 2 B ．3cm 2 C ．5cm 2 D ．6cm 2 4、半径为R 的球形肥皂泡，作用在球形肥皂泡上的附加压强是： （B ） A ．R α2 B ．R α4 C ．R 2α D ．R 4α 5、自然光通过两个透光轴相交60?的偏振片，则透射光与入射光之比为： （D ） A ．I 21 B ．I 41 C ．I 4 3 D ．I 81 6、有两个同方向的振动:x 1 =3cos ωt , x 2 =4cos(ωt+π)，则合成振动的振幅为： （A ） A ． 1 B ． 4 C ．5 D .71/2 7、波长为λ、向右传播的某简谐波，其波源的振动方程为t x πcos 2=，则传播方向上与波源相距一个波长的质点振动方程为： （B ） A ．)cos(2ππ-=t x B ．)2cos(2ππ-=t x C . t x πcos 2= D ．)2cos(2ππ+=t x 8、波动方程为6cos 2(40.20.5)y t x cm π=-+，(x 单位为cm)，则该波的波长λ为： （D ） A ．λ=40cm B ．λ=20cm C ．λ=10cm D ．λ=5cm 9、在杨氏双缝实验中，当光程差δ为0时，屏幕上将显示什么条纹： （A ） A ．亮条纹 B ．暗条纹 C ．无条纹 D ．以上都不是 10、某人对2.5米以外的物看不清，若要看清无穷远的物体，则需配眼镜的度数为：(B) A ．40度 B ．－40度 C ．250度 D ．－250度 11、在光栅实验中，光栅常数3d m μ=，光栅上的狭缝宽度1a m μ=，那么下列哪一极明条纹会在光栅衍射图样中缺少？ （C ） A ．第1极 B ．第2极 C ．第3极 D ．第4极 12、大小不同的两肥皂泡，中间活塞打开，会发生什么现象？ （A ） A .大泡变大、小泡变小 B . 大泡变大、小泡变大 C .大泡变小、小泡变大 D . 大泡变小、小泡变小 13、下列哪个不属于屈光不正？ （C ）
医用物理学试题A 卷 姓名: 年级: 专业: 一、填空题(每小题2分,共20分) 1、水在截面不同的水平管内做稳定流动,出口处的截面积为管最细处的3倍。若出口处的流速为2m/s,则最细处的压强 。 2、一沿X 轴作简谐振动的物体,振幅为2cm,频率为2Hz,在时间t=0时,振动物体在正向最大位移处,则振动方程的表达式为 。 3、在温度为T 的平衡状态下,物体分子每个自由度的平均动能都相等,都等于__________。 4、中空的肥皂泡,其附加压强为: 。 5、透镜的焦距越短,它对光线的会聚或发散的本领越强,通常用焦距的倒数来表示透镜的会聚或发散的本领,称为透镜的 。 6、基尔霍夫第一定理的内容就是 。 7、电流的周围空间存在着磁场,为了求任意形状的电流分布所产生的磁场,可以把电流分割成无穷小段dl,每一小段中的电流强度为I,我们称Idl 为 。 8、劳埃镜实验得出一个重要结论,那就就是当光从光疏媒质射向光密媒质时,会在界面上发生 。 9、多普勒效应就是指由于声源与接收器间存在相互运动而造成的接收器接收到的声波 与声源不同的现象。 10、单球面成像规律就是_________________________________。 1、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量。当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系就是( ) A 、 022 1v v +=kt , B 、 022 1 v v +-=kt , C 、 02121v v +=kt , D 、 0 2121v v + -=kt 2、水平自来水管粗处的直径就是细处的两倍。如果水在粗处的流速就是2m/s,则水在细处的流速为 A 、2m/s B 、1m/s C 、4m/s D 、8m/s 3、已知波动方程为y=Acos (Bt －Cx ) 其中A 、B 、C 为正值常数,则:
医用物理学-几何光学习题解答
第十一章 几何光学 一、内容概要 【基本内容】 1. 单球面折射公式 r n n p n p n 1221'-=+ （1）近轴条件 （2）符号规定：凡是实物、实像的距离，p 、'p 均取正值；凡是虚物、虚像的距离, p 、'p 均取负值；若是入射光线对着凸球面，则r 取正值，反之，若是入射光线对着凹球面，则r 取负值． 2. 单球面折射焦距 r n n n f 1211-= r n n n f 1222-= 3．折射面的焦度 r n n Φ1 2-=或2 211 f n f n Φ== 4. 单球面折射成像的高斯公式（近轴） 1' 21=+p f p f 5．共轴系统成像规则 采用逐次成像法，先求出物体通过第一折射面后所成的像I 1，以I 1作为第二折射面的物，求出通过第二折射面后所成的像I 2，再以I 2作为第三折射面的物，求出通过第三折射面所成的像I 3，依次类推，直到求出最后一个折射面所成的像为止． 6. 薄透镜成像 （1）成像公式 )11('112 100r r n n n p p --=+ （2）焦距公式 12 100)]11([---=r r n n n f （3）空气中 121)]11)( 1[(---=r r n f （4）高斯公式 f p p 1'11=+ 7. 薄透镜组合 21111f f f += 或 21ΦΦΦ+=
8. 厚透镜成像 采用三对基点作图 9. 透镜的像差 远轴光线通过球面折射时不能与近轴光线成像于同一位置，而产生像差，这种像差称为球面像差． 物点发出的不同波长的光经透镜折射后不能成像于一点的现象，称为色像差． 10. 简约眼 生理学上常常把眼睛进一步简化为一个单球面折射系统，称为简约眼. 11. 能分辨的最小视角 视力1= 最小视角以分为单位．例如医学视力表，最小视角分别为10分，2分，1分时，其视力分别是0.1，0.5，1.0．标准对数视力表，规定 θlg 5-=L ，式中视角θ以分为单位．例如视角θ分别为10分，2分，1分时，视力L 分别为4.0，4.7，5.0． 12．近视眼和远视眼 当眼睛不调节时，平行入射的光线，经折射后 会聚于视网膜的前面，而在视网膜上成模糊的像，这种眼称为近视眼，而成像在视网膜后，这样的眼称为远视眼． 11. 放大镜的角放大率 f y f y a 2525//== 12. 显微镜的放大率 （1）理论放大率 2 '2'2525f y y y f y M ?=?= 其中y y /'为物镜的线放大率（m ），2/25f 为目镜的角放大率（a ） （2）实际放大率 21212525f f s f f s M =?= 式中s 为显微镜与目镜之间的距离；f 1为物
2 第十一章 几何光学 一、内容概要 2）符号规定： 凡是实 物、 实 像的距离 ，p 、 p'均取正值；凡是虚物、虚 像 的 距离 , p 、 p' 均取负值；若是入射光线对着凸球面，则 是 入 射光 线对 着凹 球面 ，则 r 取 负值． 2. 单 球面 折射 焦距 f 1 n1 r f 2 n2 r n 2 n 1 n 2 n 1 3．折射面 的焦 度 Φ n2 n1 或 Φ n1 n2 r f 1 f 2 4. 单球面 折射 成像 的高斯公式 （近轴 ） f1 f2 1 p p' 5．共 轴系统成像规则 采用 逐次成像法 ，先 求出物体通过第一 折射面后 所成的像 I 1，以 I 1作为第二折射面的物，求 出通过第 二折射面后 所成的 像 I 2， 再以 I 2作为第三折射 面的物 ，求出通过 第三折射面 所成的 像 I 3，依次类推，直 到求出最后一个折射面 所成的像为止． 6. 薄 透镜 成像 n 0 r 1 r 2 （3）空气 中 f [(n 1)(r 1 r 1 )] r 1 r 2 （4）高斯 公式 1 1 1 p p' f 7. 薄 透镜 组合 1 1 1 或 f f 1 f 2 基 本内容 】 1. 单 球面 折射 公式 （ 1 ）近轴条件 n 1 p n 2 p' n 2 n 1 r r 取正值，反之，若 1）成像 公式 2）焦距 公式 r 2) 1 1 1 n n 0 1 p p' n 0 r 1
8. 厚透镜 成像 采用 三对基点 作 图 9. 透 镜的 像差 远轴 光线 通过 球面 折射 时不 能 与近 轴 光线成 像于同一位 置，而 产生像差， 这 种 像差 称为 球面像 差 ． 物点 发出 的不 同波 长的 光经 透 镜折 射 后不能 成像于一点 的现象 ，称为色 像 差． 10. 简约眼 生理学 上常 常把 眼睛 进一步 简化为一 个单球面折 射系统 ，称为 简约眼. 最小视角 以分为 单位． 例如医学 视力表， 最小视角 分别为 10分，2分， 1 分时，其视力分别是 0.1 ， 0.5 ， 1.0 ．标 准对数视力表，规定 L 5 lg ，式中 视角θ以分为单位． 例如视角 θ分别为 10分，2 分，1分时，视力 L 分别为 4.0， 4.7，5.0． 12．近视眼和远视眼 当眼睛不调节时，平行入射的光线，经折射后会聚 于视 网膜 的前面， 而在视 网膜上成 模糊的像，这 种眼称为 近视眼 ，而成像 在视 网膜后，这样的 眼 称为远 视眼． 式中 s 为显微镜与目镜之间的距离；f 1为物镜的焦距；f 2 为目镜的焦距。 13. 显微镜 的分 辨本 领－ 瑞利 判 据 11. 视力 1 能分辨 的最小视角 11. 放大镜 的角 放大 率 12. 显微镜的放大率 （1）理论放大 率 M y 25 y ' 25 f 2 y y f 2 其中y '/y 为物镜的 线放 大率 m ）， 25/ f 2为目镜的 角放大率 a ） ）实 际放大 率 s 25 25s M f 1 f 2 f 1 f 2 a y/ f 25 y/25 f
