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簡介：非拓撲孤子模型相結構的研究舒崧（湖北大學物理學與電子技術學院）

簡介：第五章高能電子束射野劑量學介紹主要用于治療表淺或偏心的腫瘤和浸潤的淋巴結。第一節(jié)治療電子束的產(chǎn)生利用散射箔SCATTERINGFOIL，根據(jù)電子束易于散射的特點，將其射束展寬。經(jīng)過準直器和限光筒形成治療野。利用電磁偏轉(zhuǎn)原理，采用類似電視光柵式掃描或螺旋式掃描的方法，將窄束電子擴散，從而使電子束展寬。除具有能譜窄，劑量跌落的梯度更為陡峭，較低的X射線污染等特點外，還具有較易形成電子束不規(guī)則調(diào)強射野的特點。第二節(jié)電子束射野劑量學一、中心軸百分深度劑量曲線高能電子束的百分深度劑量分布，大致分４部分劑量建成區(qū)、高劑量坪區(qū)、劑量跌落區(qū)、Ｘ線污染區(qū)。任何醫(yī)用加速器產(chǎn)生的電子束都包含有一定數(shù)量的X射線，形成或表現(xiàn)為百分深度劑量分布曲線后部有一長長的“拖尾”。電子束經(jīng)過散射箔、監(jiān)測電離室、X射線準直器和電子限光筒裝置時相互作用，產(chǎn)生了X射線。對采用散射箔系統(tǒng)的醫(yī)用直線加速器，X射線污染水平，6～12MEV電子束，約為05％～20％；12～20MEV電子束，約為20％～50％。2能量對電子束百分深度劑量的影響特點是隨著射線能量的增加，表面劑量增加，高劑量坪區(qū)變寬，劑量梯度減小，X射線污染增加，電子束的臨床劑量學優(yōu)點逐漸消失。臨床中應用的高能電子束，其能量應在4～25MEV范圍。3照射野對百分深度劑量的影響照射野較小，因相當數(shù)量的電子被散射出照射野，中心軸百分深度劑量隨深度增加而迅速減少。照射野增大時，較淺部位中心軸上電子的散射損失被照射野邊緣的散射電子補償逐漸達到平衡，百分深度劑量不再隨射野的增加而變化。一般條件下，當照射野的直徑大于電子束射程的二分之一時，百分深度劑量隨照射野增大而變化極微。4源皮距對百分深度劑量的影響一些特殊的照射技術，如全身皮膚照射，或因患者照射部位體表的彎曲使擺位條件受到限制，或因使用大照射野，都必然會改變限光筒到皮膚之間的距離，從而造成源皮距的變化，這種變化會直接影響到百分深度劑量及劑量分布。表現(xiàn)為當限光筒至皮膚表面的距離增加時，表面劑量降低，最大劑量深度變深，劑量梯度變陡，X射線污染略有增加，而且高能電子束較低能電子束變化顯著。二電子束的等劑量分布分布特點低值劑量線向外擴張，高值內(nèi)收，和能量有關。造成電子束等劑量分布曲線這些特點的主要原因，是電子束易于散射的特性。對于不同類型、不同限束系統(tǒng)的治療機，這些特點會有顯著的不同。限光筒的下端面與患者皮膚之間的距離，患者體表的彎曲程度，電子束的入射方向等，都會影響電子束等劑量分布曲線的形狀。因此，在臨床應用時，要給予充分注意。三、電子束射野均勻性及半影四、電子束的“虛源”及有效源皮距各類加速器產(chǎn)生的電子束源的位置，不同于X射線以靶位置表示，也不能用散射箔或出射窗口位置代替。電子束并非是由加速器治療頭中的一個實在的放射源輻射產(chǎn)生的，而是加速管中的一窄束加速的電子束，經(jīng)偏轉(zhuǎn)穿過出射窗、散射箔、監(jiān)測電離室、限束系統(tǒng)等而擴展成一寬束電子束，好像從某一位置或點發(fā)射出來，此位置或點稱為電子束的“虛源”VIRTUALSOURCE位置。影響虛源的位置因素很多對同一能量的電子束，射野大小亦會影響它的位置。不能用虛源到表面的距離去準確地按平方反比定律來校正延長源皮距后輸出劑量的變化。一些實際測量結果表明，根據(jù)虛源到皮膚的距離，按平方反比校正僅在較大射野條件下成立；對較小的射野，平方反比定律校正會低于輸出劑量的實際變化。由于較低能量的電子束，在較小射野條件下，輸出劑量會由于電子束本身在空氣和模體中缺少側(cè)向散射平衡，變化較大，而虛源皮距按平方反比定律校正時無法給予考慮。電子束有效源皮距的方法五、電子束的輸出劑量對XΓ射線，射野輸出劑量隨射野的增大而呈單調(diào)增加。高能電子束由于其本身的物理特點，如具有一定的射程、易于散射等，加上限束系統(tǒng)的影響，使得電子束輸出劑量率隨射野變化的規(guī)律變得復雜。對每一個電子束限光筒，X射線治療準直器應取一個特定的位置。源皮距的影響空氣間隙對電子束輸出劑量的影響，低能量，小照射野時較大，高能量、大照射野時較小。第三節(jié)電子束治療的計劃設計一是照射時應盡量保持射野中心軸垂直于入射表面，并保持限光筒端面至皮膚的正確距離。這是由于電子束的等劑量分布曲線極易受到諸如人體曲面、斜入射和空氣間隙的影響。二是電子束的一些重要劑量學參數(shù)，如百分深度劑量、輸出劑量等，會隨照射條件的改變發(fā)生較大的變化。這些變化雖然可以采用數(shù)學的方法進行校正，但必須進行實際測量，得到所使用的機器類型和具體照射條件的實驗數(shù)值，提供臨床作計劃設計時參考。一、能量和照射野的選擇優(yōu)點單野照射，靶區(qū)劑量均勻，靶區(qū)后正常組織和器官劑量很小。電子束的有效治療深度CM約等于1／3～1／4電子束的能量MEV。臨床中選擇電子束能量，一般應根據(jù)靶區(qū)深度，靶區(qū)劑量的最小值及危及器官可接受的耐受劑量等因素綜合考慮。電子束治療選擇照射野大小的原則，應確保特定的等劑量曲線完全包圍靶區(qū)。表面位置的照射野，應該按照靶區(qū)的最大橫徑而擴大。至少為118倍。并在此基礎上，根據(jù)靶區(qū)最深部分的寬度的情況射野再放05～10CM。二、電子線的斜入射校正影響1穿透能力減弱2最大劑量深度向表面前移3增加了最大劑量點的側(cè)向散射結果電子束表淺部位的增加和較深部位的減少。同時百分深度劑量減少。原因側(cè)向散射與距離平方反比的擴散作用。12MEV電子束照射圓柱形固體模體三、組織不均勻性校正等效厚度系數(shù)法COEFFICIENTOFEQUIVALENTTHICKNESS，CET再根據(jù)平方反比定律進行修正，得到結果。人體骨組織的CET值的范圍為11疏松骨～165致密骨。對肺組織，實驗表明，其CET值平均約為05，并依賴于在肺組織中的深度。肺組織對水的相對電子密度，近似等于其對水的相對密度。CT掃描結果顯示，肺相對于水的電子密度為02～025。如果假設CET值等于其對水的相對電子密度，55式中的CET值可用肺對水的相對密度代替來作肺劑量的校正。小塊不均勻組織的情況四、電子束的補償技術①補償人體不規(guī)則的外輪廓；②減弱電子束的穿透能力；③提高皮膚劑量。補償材料石蠟有機玻璃聚笨乙烯材料五、電子束照射野的銜接技術對一些特殊部位的病變的照射，如全腦全脊髓照射中的脊髓野，乳腺癌術后的胸壁照射野等。單一電子束射野不可能包括整個靶區(qū)，需要采用多個相鄰野銜接構成大野進行照射，必須恰當處理，避免靶區(qū)內(nèi)超、欠劑量的發(fā)生。電子束照射野銜接的基本原則是根據(jù)射線束寬度隨深度變化的特點，在皮膚表面相鄰野之間，或留有一定的間隙，或使兩野共線，最終使其50％等劑量曲線在所需深度相交，形成較好的劑量分布。具體采取何種方式銜接，要依據(jù)所使用的電子能量的電子射野的等劑量分布情況。電子線與X線射野的銜接常見問題電子線一側(cè)出現(xiàn)冷點X線一側(cè)出現(xiàn)熱點當靶區(qū)范圍較大，且治療深度不同時，如圖532所示，在兩個照射野相鄰的邊緣，放置用聚苯乙烯等組織替代材料制成的楔形板，改變射野邊緣的劑量分布，使包括銜接部位的整個靶區(qū)的劑量分布均勻。六、電子束照射野的擋鉛技術附加鉛塊可固定在限光筒的末端，也可直接放在患者體表被遮擋的位置。1擋鉛厚度的確定擋鉛厚度過薄，劑量不僅不會減少，反而會有所增加。一般情況下，擋鉛厚度應略大于所需要的最小鉛厚度值。但在有些情況下，特別在射野內(nèi)遮擋時如照射眼瞼部位的腫瘤，為保護晶體，擋鉛過厚使用起來不方便，而接近臨界值，特別是在大照射野情況下，1～2MM微小的變化，都可能起不到對正常組織的保護作用。要最小的遮擋厚度，應對使用的電子束能量、對特定的照射野和深度，作特殊的測量。最低的擋鉛厚度以MM為單位應是電子束能量以MEV為單位數(shù)值的二分之一。同時從安全考慮，可將擋鉛厚度再增加1MM。擋鉛和組織的界面產(chǎn)生的反射，會使表面劑量增加30P反向散射的因子2內(nèi)遮擋３擋鉛對劑量參數(shù)的影響第四節(jié)電子束旋轉(zhuǎn)照射劑量學（理解）電子束旋轉(zhuǎn)治療是一復雜的照射技術，它主要用來治療面積較大、體表面彎曲的淺表病變，如乳腺癌術后的胸壁及內(nèi)乳淋巴引流區(qū)的照射。如采用前述的單野或多個相鄰野照射，會因電子束的多級散射、斜入射特別是當斜入射角大于30度時，劑量分布曲線發(fā)生畸變，并可能造成劑量熱點／冷點。采用電子束旋轉(zhuǎn)照射，可以很好地解決這些問題，可在有限深度治療區(qū)域內(nèi)得到均勻的劑量分布，又能避免敏感組織如肺受到過量照射。一、電子束旋轉(zhuǎn)照射的實現(xiàn)方法與X線旋轉(zhuǎn)照射的相同點劑量的疊加與X線旋轉(zhuǎn)照射的不同點旋轉(zhuǎn)等中心不位于靶區(qū)內(nèi)，而在靶區(qū)的后方電子束準直器是形成電子束旋轉(zhuǎn)照射照射野的主要限束裝置。為實施旋轉(zhuǎn)，電子束準直器的端面距離患者體表應保持一定的自由空間，以避免與患者或治療床相碰，一般應為20CM。對胸、腹部表淺病變的照射，其體表的曲率半徑約為15CM，所以電子束準直器的端面距等中心的距離至少為35CM。電子束準直器的幾何尺寸，沿機架旋轉(zhuǎn)軸方向，要大于靶區(qū)的長度，以使得半影區(qū)在靶區(qū)以外。射野寬，輸出劑量大，等中心在射野內(nèi)時間相對較短，則X射線污染較少，但體表限束器相對較大；射野窄，輸出劑量小，增加照射時間，等中心處X射線污染會增加。因此，電子束旋轉(zhuǎn)時使用的射野寬度在等中心處一般取5～6CM。X射線治療準直器的幾何尺寸要大于電子束照射野的大小。第三級即體表限束器，主要是用來消除因電子束準直器遠離皮膚造成的靶區(qū)邊緣的半影增寬，同時要使得靶區(qū)邊緣劑量與靶區(qū)內(nèi)其他位置劑量相同，保護非治療部位的正常組織。二、電子束旋轉(zhuǎn)照射的劑量學特點1劑量分布特點與能量選擇在旋轉(zhuǎn)過程中，電子束總是會聚于旋轉(zhuǎn)中心，靶區(qū)深層組織在射野內(nèi)的時間要比皮膚和表層組織長。其結果，相同能量的電子束的穿透能力，旋轉(zhuǎn)照射時要比固定野照射時深，即百分深度劑量提高；最大劑量深度后的劑量梯度變得陡峭；同時皮膚劑量減少由于較深的正常組織在線束中的時間較長，與固定野照射相比，電子束旋轉(zhuǎn)照射時X射線劑量相對增加，射線能量越高，X射線劑量增加越多2影響百分深度劑量的因素3射野寬度W的選擇與調(diào)整電子束旋轉(zhuǎn)照射的劑量隨曲率半徑而變化，而且這一規(guī)律只有在等中心深度大于電子束旋轉(zhuǎn)照射野寬度時才近似成立。三、電子束旋轉(zhuǎn)照射的劑量計算與校準①固定野的劑量分布疊加法；②直接測量法。第一種方法對旋轉(zhuǎn)使用的照射野，在固定照射方式下，測出其等劑量分布和劑量率。直接測量法需利用一特制的圓柱形固體模體，電離室置放于治療深度D處，在所使用的。旋轉(zhuǎn)條件下，進行實際的積分劑量的測量。具體做法是測量旋轉(zhuǎn)常數(shù)RC。RC定義為在治療深度處，每旋轉(zhuǎn)1度劑量計算點處得到1CGY吸收計量所需要的加速器劑量單位MU，即旋轉(zhuǎn)常數(shù)的單位MUCGY1度。四、電子束旋轉(zhuǎn)照射計劃設計了解①按要求，在治療區(qū)段脫出橫截面圖，層數(shù)越多越好，最好利用CT，但不能少于三層。②根據(jù)橫截面圖，確定每層的照射范圍，定出體表三級準直器的位置，并標出組織填充蠟塊的位置和厚度，以使每層靶區(qū)在照射范圍內(nèi)厚度近似相同。③找出每層的平均曲率半徑，并在中心層面定出旋轉(zhuǎn)中心的位置。④根據(jù)中心層面的曲率半徑、源軸距、要求的靶區(qū)劑量分布確定Β角，進而確定中心層面的射野寬度WO。⑤按相鄰層面的曲率半徑R值，由式子57或59、510來修正相領層面的射野寬度。用組織填充物BOLUS作組織補償，可調(diào)節(jié)電子束的穿透深度，其形狀和厚度應根據(jù)胸壁厚度的變化而定。具體作法是根據(jù)治療部位的多層面CT圖像掃描間隔約1CM，逐層測量需充填的厚度，制成患者整個照射范圍的填充物CUSTOMIZEDBOLUS。填充物的使用，可以提高皮膚劑量。如在整個治療表面覆蓋15CM厚的填充物，可使6MEV電子束的表面劑量從70％左右提高到100％，而9MEV電子束可達90％左右。最大劑量深度和電子束射程也會減小。如果臨床要求從表面直至一特定深度的劑量均勻，除采用填充物外，還可使用上述多能量技術；即在一個旋轉(zhuǎn)區(qū)段內(nèi)，同時用幾種能量的電子束實施旋轉(zhuǎn)照射。單一能量6～20MEV電子束旋轉(zhuǎn)的百分深度劑量，建成區(qū)劑量較低。運用多能量技術，配合使用組織填充在保持治療深度不變的前提下，建成區(qū)劑量增加，最大劑量深度向表面一側(cè)移至15～2EM處。再增加6MEV電子束，同時覆蓋15CM填充物旋轉(zhuǎn)照射，致使整個建成區(qū)劑量保持均勻分布。多能量技術的總劑量與相對單一能量技術的比約為125～143，其增加部分主要作用于建成區(qū)的劑量貢獻。圖中例1的照射范圍包括雙側(cè)胸壁和淋巴結；例2的照射范圍包括右側(cè)胸壁和淋巴結。電子束旋轉(zhuǎn)照射計劃設計時，首先應根據(jù)CT圖像確定治療范圍、治療深度、設計體表限束器的形狀和范圍。然后依次確定電子束能量包括多能量技術，填充物厚度，選擇等中心位置，根據(jù)曲率半徑計算不同層面的次級電子束準直器寬度，應用旋轉(zhuǎn)常數(shù)RC，根據(jù)靶劑量求出處方劑量，并在可能條件下計算劑量分布，最后實施治療。第五節(jié)電子束全身皮膚照射（了解）電子束全身皮膚照射TOTALSKINELECTRONIRRADIATION，TSEI主要用來治療蕈樣霉菌病，皮下的T細胞淋巴瘤等全身范圍的淺表病變。在常規(guī)照射條件下，加速器產(chǎn)生的電子束，單一照射野不可能覆蓋患者全身。兩種方式①延長治療距離，利用電子束的擴散和散射特性，以獲得足夠大的照射野；②采用電子束旋轉(zhuǎn)照射技術或掃描照射技術，適當延長治療距離，以滿足患者橫軸方向劑量分布的需要，而長軸方向則利用機架的旋轉(zhuǎn)或患者的水平運動來實現(xiàn)。前一種方式實施起來，較為簡單，不需要增設特別的輔助裝置，應用也較為廣泛。1雙機架角多野技術美國斯坦福大學醫(yī)學院首先采用的。該技術的基本要點和劑量學參數(shù)為①如圖557所示，治療距離為3～4M。機架角沿水平方向上下轉(zhuǎn)動20。左右，以獲得在沿患者縱軸方向垂直方向足夠大的均勻照射野。②患者采用站立位圖558，每一機架角度分別接受2個前后野及4個斜野的照射，每野間隔60。。全身共12個照射野。4天為一個治療周期，每天采用3個照射野照射。③劑量學特點為，患者體表處電子束平均能量為23MEV，合成照射野的幾何尺寸為60CM200CM，均勻性5％，X射線污染小于1％?；颊呷砀鱾€部位實際接受劑量的差別小于1％。實施時有些放療中心稍有改進。將每一機架角分為4個或8個照射野，照射野間隔為90度或40度，目的是減少照射時間或提高劑量的均勻性。或者在每一機架角照射時，患者站立在一特制的旋轉(zhuǎn)盤上，呈均勻慢速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，照射與患者旋轉(zhuǎn)同步，可獲得更為均勻的劑量分布。2雙對稱旋轉(zhuǎn)技術①電子束能量為6MEV，源皮距200CM，照射野為95CM40CM等中心位置。患者采用水平仰臥位，頭、腳兩端分別為兩個弧形野的旋轉(zhuǎn)中心，旋轉(zhuǎn)角度為48度。兩弧形野的交點在患者體中心點的上方，射野重合后的最大范圍為118CM。②每一弧形野分成6個射野，即前后2個和4個斜野，間隔60度，一個治療周期仍為4天。③圖560和圖561分別給出了該技術在沿照射野長、短軸方向的劑量分布和在橫斷面的百分深度劑量分布均為膠片法測量結果。治療部位的電子束平均能量為44MEV，皮膚劑量的變化范圍為85～100％，X射線污染2％左右。45CM200CM照射野內(nèi)，均勻性變化2％～5％。另一種改進形式，機架垂直照射，患者水平平臥在一特制的馬達驅(qū)動平臺上。開始照射時，患者在照射野以外，然后以馬達驅(qū)動平臺，患者一側(cè)平穩(wěn)進入照射野，按所需累積劑量勻速、緩慢平動前進，形成掃描式照射。二、劑量學參數(shù)①適宜的電子束能量；②足夠大的照射野；③照射野內(nèi)較為均勻的劑量分布；④足夠低的X射線污染；⑤較高的劑量率；⑥正確的劑量校準方法。TSEI技術的適應癥，主要是淺表病變，治療深度一般為皮下1～2CM，電子束能量應為3～7MEV。由于延長源皮距以后，電子束能量在空氣中的衰減，適合作電子束全身皮膚照射的標稱電子束能量應為4～9MEV。實施TSEI技術時，根據(jù)所選擇的電子束能量，在受照射患者前應安置一厚約3～10MM的散射屏，以提高患者的表面劑量。X射線污染是制約TSEI技術應用的一個重要因素。減小X射線污染的有效方法是，盡力減少電子通過電子束限束系統(tǒng)時與其發(fā)生碰撞與散射的機會另一方面，如圖565所示，水平電子束照射，X射線主要沿射束中心軸分布。當照射呈一特定角度時，X射線對患者的劑量會有所減少。采用雙機架角多野照射，延長源皮距以后，電子束的輸出劑量率隨距離平方反比迅速下降，一般在治療位置的輸出劑量率只有每分鐘10～20CGY。如此低的劑量率，會使治療時間增加，不利于患者體位的固定。一些加速器如VARIANC系列機器具有電子束高劑量率治療模式，在標稱治療距離處，劑量率可達每分鐘2000MU。如果對不具備這類治療模式的加速器進行調(diào)整，需謹慎行事。特別要考慮加速器的劑量系統(tǒng)和聯(lián)鎖系統(tǒng)的改變，可能造成的對正常治療的影響。必要時，需附加劑量監(jiān)測系統(tǒng)，以確保劑量的準確。常規(guī)的TSEI技術，總治療時間會持續(xù)8～9周。為縮短治療時間，可改變標準治療模式為每天雙機架角同時治療，即第一天雙機架角分別治療前中野和2后斜野，共6個照射野，第二天為雙機架角2前斜野和1后中野。則1個周期12個野2天完成，可將總治療時間縮短為4～45周。第六節(jié)術中照射劑量學（了解）術中照射的主要目的是減少正常組織的放射并發(fā)癥和提高腫瘤的局部控制率。因為術中照射是在精確直視下進行照射，進一步減少了體外縮野加量照射BOOSTIRRADIATION的照射范圍，通過手術固定或加適當遮擋和使用恰當?shù)碾娮幽芰炕蜻x擇使用布置放射源，可有效地保護病灶周圍的正常敏感組織或器官不受照射，因此有效地增加了靶區(qū)的劑量。第一類主要是使用6～20MEV能量的高能電子束，充分利用電子束的有限射程保護靶區(qū)后方組織的物理特點。第二類主要是使用放射性核素進行術中組織間插植。論使用何種治療機，電子束術中照射都必須配備一套專用限光筒，限光筒通過適配器聯(lián)結于加速器治療頭上，限制一個大小均勻的治療用射野，將線束準確地照射到靶體積上，有效地保護腫瘤以外的正常組織和敏感器官。典型的電子束術中照射限光筒主要由適配器、主限束器和治療限光筒三部分組成。HOMEWK1電子束展寬的方式，簡單敘述。2掌握電子束百分深度劑量曲線的特點以及特征點，并隨各種因素的變化。3電子束的均勻性以及半影的表示方法。4電子束全身照射的兩種方法。5高能電子線的特點以及穿過人體組織時的變化。（思考題）

簡介：掌握概念聲波、聲壓、聲特性阻抗、聲強、聲強級、響度級公式多普勒效應及公式的應用熟悉聽閾和聽閾曲線痛閾和痛閾曲線聽覺區(qū)域了解超聲波的特性及其生物效應，脈沖超聲波的產(chǎn)生與探測；超聲波成像的基本原理；超聲在醫(yī)學中的應用。教學大綱次聲波INFRASONICWAVE頻率低于20ＨZ超聲波ULTRASONICWAVE頻率高于20000ＨZ聲波頻率在20ＨZ20000ＨZ之間的機械波縱波），能引起人的聽覺。次聲波如火山爆發(fā)、地震、大氣湍流等都有次聲波產(chǎn)生特點頻率低、能量損失少、穿透能力強。某些動物的信息交流也采用次聲波軍事上有次聲彈超聲波在醫(yī)學的治療與診斷當中有重要的應用一、聲壓聲壓在某一時刻，介質(zhì)中某一點的壓強與無聲波通過時的壓強之差聲壓幅值PX單位NM2有效聲壓實際中測量值簡諧聲波的聲壓表達式聲波在空氣中以縱波的形式傳播聲壓方程二聲特性阻抗介質(zhì)質(zhì)點振動速度幅值單位或是表征介質(zhì)聲學特性的一個物理量。聲特性阻抗聲壓幅值PM與速度幅值之比。或1瑞利幾種介質(zhì)的聲速和聲阻抗人體組織可分為低聲阻抗、中等聲阻抗、高聲阻抗三聲強（聲波的強度）聲強單位時間內(nèi)通過垂直于聲波傳播方向的單位面積的聲波能量單位J﹒S1﹒M2W﹒M2描寫聲場的物理量聽覺區(qū)域引起人耳聽覺的聲波與頻率有關（聲調(diào)）（2020KHZ）與聲強有關（響度）（10121WM2）聽閾能引起聽覺的最低聲強（最低可聞聲強）如1000HZ的聽閾為1012WM2痛閾人耳能忍受的最高聲強如1000HZ的聽閾為1WM2第二節(jié)聲強級與響度級聽閾曲線和痛閾曲線痛閾聽閾聽覺域1000HZ的聽覺域I1012100WM2聲強聲強級（WM2）（DB）頻率（HZ）一、聲強級標準參考聲強I01012WM2聲強級單位貝爾（B）單位分貝（DB）1B10DB1000HZ的聽覺區(qū)域L012BL0120DB聲強每增加10倍，人耳聽覺才改變1倍左右；采用對數(shù)來表示聲強的等級定義P67聽域痛域幾種聲音的聲強和聲強級解①∵I1I107WM2，I01012WM2②∵I22I∴∴（DB）（DB）聲強具有可加性，而聲強級不能直接相加例題1、某馬達開動時產(chǎn)生的噪聲聲強為107WM2，求①開動一臺馬達，其噪聲聲強級為多少DB②同時開動兩臺馬達，其噪聲聲強級為多少DB同聲強級但人耳的聽覺不同為此引入一個新概念二、響度級人耳主觀感覺到的聲音的響亮程度。等響曲線響度級單位方）①1000HZ純音響度級與聲強級DB數(shù)值相同②同一等響曲線具有相同的響度級在聽覺域中把不同頻率、不同聲強，但響度相同的點連成一條曲線響度相同的聲音具有相同的響度級。201001K2K5K10K聲強（WM2）110210410610810101012聲強級DB020406080100120聽閾痛閾0方20方40方60方80方100方120方例題面積為1平方米的窗戶開向街道，街中有頻率為1000HZ的聲源在窗口的聲強級為80DB，則每秒鐘傳入窗口聲波的能量為（）J，若街中有兩個頻率為1000HZ的聲源在窗口的聲強級各為80DB，則這兩個聲源同時傳到窗口的響度級為（）方。I01012WM2I104WM2EITS總結主要內(nèi)容波動方程及其物理意義聲波聲壓聲阻抗聲強聲強級響度級第三節(jié)多普勒效應（DOPPLEREFFECT多普勒效應因波源或觀測者相對介質(zhì)運動，而使觀測頻率與波源頻率不同的現(xiàn)象。一、多普勒效應的定量研究波源的速度為周期、頻率分別為觀察者速度觀察者接受到的頻率為1波源與觀察者均相對媒質(zhì)靜止T時刻的波陣面T1秒時刻的波陣面U接收的頻率就是波源振動的頻率2波源不動，觀察者相對介質(zhì)以速度運動接收頻率提高A）觀察者朝向波源運動頻率每秒波前進距離中完整波的數(shù)目UB）觀察者遠離波源運動接收頻率降低T時刻的波陣面U3觀察者不動，波源相對介質(zhì)以速度運動波源運動時，波的頻率不再等于波源的頻率。這是由于當波源運動時，它所發(fā)出的相鄰的兩個同相振動狀態(tài)是在不同地點發(fā)出的，這兩個地點相隔的距離為VSTS，TS為波源的周期。YYA）波源朝向觀察者以速度運動接收頻增高YYB）波源遠離觀察者以速度運動接收頻率降低YY4波源與觀察者同時相對介質(zhì)運動U接收頻率增高A）波源與接收者相互靠近B）波源與接收者相互遠離UT時刻的波陣面T1秒時刻的波陣面接收頻率降低其中二者相互靠近二者相互遠離取正值代入取負值代入波源觀測者＞0＜0＞0＜0多普勒效應不僅僅適用于聲波它也適用于所有類型的波包括光波、電磁波。科學家哈勃EDWINHUBBLE使用多普勒效應得出宇宙正在膨脹的結論。他發(fā)現(xiàn)遠離銀河系的天體發(fā)射的光線頻率變低即移向光譜的紅端，稱為紅移，天體距離越遠紅移越大，這說明這些天體在遠離銀河系。反之，如果天體正移向銀河系則光線會發(fā)生藍移。波源觀測者ΑΒ頻移多普勒頻移由多普勒效應引起的接收頻率與發(fā)射頻率之差如果和不在聲源和觀測者的連線上，應把和在連線上的分量代入上式應用多普勒效應測量物體運動速度U波源接收器運動物體V入射線反射線Υ0ΥD超超聲多普勒血流儀超聲多普勒效應測血流速度運動物體B接收到的頻率為R接收到的頻率為對入射過程（發(fā)射超聲）運動物體速度V在連線上的投影分量為ΥCOSΑ1對反射過程（接收超聲）運動物體速度V在連線上的投影分量為ΥCOSΠΑ2ΥOΥ’’Υ’頻移當A與R合一時，12物體運動速度彩色多普勒儀用于檢測心腔及血管內(nèi)血流。都具有B型、M型、連續(xù)波、脈沖波多普勒功能補充例題1、當一列火車以96KMH的速度由你身邊開過，同時用2KHZ的頻率鳴笛時，問你聽到的頻率是多少（空氣中的聲速為340MS）解已知VO0，Υ2000HZ，U340MS①火車向你開來時，VS96KMH267MS，②火車離你而去時，VS96KMH267MS，HZHZ2、蝙蝠在飛行中是利用超聲脈沖導航的。假設蝙蝠發(fā)射超聲脈沖的頻率為39000HZ，在一次朝著豎直的墻壁飛行時，它的飛行速度是超聲脈沖速度的140。問它接受到從墻壁反射回來的超聲脈沖的頻率是多少40000HZ41000HZ（1）首先，聲源向墻面（靜止）運動，墻面接收到的頻率為（2）觀察者接收到的拍頻再將墻面接收到的頻率VR作為新的聲源，向車上的觀察者發(fā)出新的聲波。車上的觀察者接收到的頻率為1）測量天體相對地球的視線速度遠處星體發(fā)光有紅移現(xiàn)象宇宙大爆炸由紅移可得恒星的退行速度四、多普勒效應的應用2）技術上，測量運動物體的視線速度如飛機接近雷達的速度、汽車的行駛速度、人造衛(wèi)星的跟蹤、流體的流速。例利用多普勒效應監(jiān)測汽車行駛的速度。一固定波源發(fā)出頻率為100KHZ的超聲波，當汽車迎著波源駛來時，與波源安裝在一起的接收器接收到從汽車反射回來的超聲波的頻率為110KHZ，已知空氣中聲速為330MS，求汽車行駛的速度。分析1波向著汽車傳播并被汽車接收，此時波源是靜止的，汽車作為觀察者迎著波源運動。2波從汽車表面反射回來，此時汽車作為波源向著接收器運動，汽車發(fā)出的波的頻率即是它接收到的頻率。警察用多普勒測速儀測速一、超聲波的特性（波長越短，傳播的方向性越好）4反射顯著第四節(jié)超聲波及其醫(yī)學應用1超聲波的傳播特性2超聲波與物質(zhì)作用的特性2機械作用3空化作用1熱作用（乳化、霧化、碎石。）（局部加熱）PX二、超聲波的產(chǎn)生壓電式換能器FF壓電晶體正壓電效應逆壓電效應高頻脈沖發(fā)生器探頭發(fā)射超聲波接收超聲波石英（SIO2晶體壓電模型A不受力時；BX軸方向受力；CY軸方向受力壓電材料可以分為兩大類壓電晶體和壓電陶瓷。三、超聲波成像的基本原理U超聲來回傳播時間TU超聲波測距原理探頭物體超聲發(fā)生器超聲接收器L1A型超聲診斷儀（A超）AMPLITUDE探頭L屬一維超聲、回聲強度以振幅顯示、探頭由單晶片構成，主要用于腹部、頭顱、眼、胸腔等檢查，現(xiàn)多已淘汰。振幅高度代表回聲強度、X軸代表深度（1）機械掃描由單個晶片擺動或三個晶片轉(zhuǎn)動掃描，探頭內(nèi)晶片由微電機帶動，作扇形掃描、圖像呈扇面形。（2）電子掃描儀探頭內(nèi)有多數(shù)晶片構成。①線陣由數(shù)百個小晶片、排列成線形。②凸陣由數(shù)百小晶片排成弧形。③相控陣由3264個晶片排成方形或矩形。圖像呈矩形或扇形線陣與凸陣主要用于腹部，扇形主要用于心臟現(xiàn)代高分辯力、高靈敏度B超都具有實時（REALTIME）顯像，顯示動態(tài)圖像、動態(tài)聚集功能，橫向分辨力達23MM。采用數(shù)字掃描轉(zhuǎn)換器增加了很多附加功能。如圖像處理，圖像輪廓增強，探頭位置顯示、字符顯示、局部放大、停幀、拼幅、電子標尺，面積及心功能自動顯示。2B型超聲診斷儀（B超）BRIGHTNESSB型超聲診斷儀探頭熒光屏B型以二維、光點顯示。3M型超聲診斷儀（M超）MOTION探頭熒光屏T一維、光點顯示、光點的亮度代表回聲強弱、探頭為單晶片，用于心臟、胎心、血管檢查、顯示心臟、血管結構的活動規(guī)跡曲線圖又稱M型超聲心動圖。應用多普勒效應測量物體運動速度U波源接收器運動物體V入射線反射線Υ0Υ4D超超聲多普勒血流儀超聲多普勒效應測血流速度運動物體B接收到的頻率為R接收到的頻率為對入射過程（發(fā)射超聲）運動物體速度V在連線上的投影分量為ΥCOSΑ1對反射過程（接收超聲）運動物體速度V在連線上的投影分量為ΥCOSΠΑ2ΥOΥ’’Υ’頻移當A與R合一時，12物體運動速度彩色多普勒儀用于檢測心腔及血管內(nèi)血流。都具有B型、M型、連續(xù)波、脈沖波多普勒功能超聲成像超聲成像具有實時性好、無損傷、無痛苦，以及低成本等獨特優(yōu)點近年來，超聲成像在彩色血流測量技術、三維超聲等方面的發(fā)展特別引人注目彩色多普勒血流成像系統(tǒng)（通常稱為彩超）是一種能同時顯示B型圖像和多普勒血流數(shù)據(jù)（血流方向、流速、流速分布）的雙重超聲掃描系統(tǒng)，可以得到彩色多普勒血流圖（COLFLOWMAPPINGCFM）三維超聲圖像的重建及實時顯示是最近幾年超聲圖像處理方面的熱點，已成為超聲成像技術的一個發(fā)展趨勢超聲成像的發(fā)展超聲成像原理及超聲成像儀MEDISONSONOACE9900MEDISONSONOACE8000胎兒的超聲波影象（假彩色）腎臟心臟30周胎兒的臉胎兒的手指心臟動態(tài)血流圖三維動態(tài)超聲圖像作業(yè)1、2、4、5、6、8、9、10、11、12、14精品課件精品課件小測驗1已知血液的粘度系數(shù)為30103PAS密度為105103KGM3。設主動脈的內(nèi)直徑為10CM則血液在主動脈中流動的速度必須小于或等于_____MS1才能保證血液在主動脈中不發(fā)生湍流。2在病房中若每個病人單獨說話時的聲強級為20DB，則10個病人同時說話的聲強級為＿＿＿＿DB。3在腎小球的基底膜中找到半徑R5109M，長度為L50109M，壓強差為ΔP204103PA，血液粘度為Η14103PAS的微血管，求血液的流量Q。4、當一列火車以26MS的速度向你開來，用2KHZ的頻率鳴笛時，你聽到的頻率是多少（設聲速為340MS）

簡介：量子論的誕生（普朗克科學革命技術革命物理學領域生物學領域牛頓經(jīng)典力學的建立相對論的創(chuàng)立（愛因斯坦）進化論理論（達爾文）“蒸汽機時代”（瓦特）電力的廣泛應用與“電氣時代”（法拉第、西門子等）現(xiàn)代信息技術與信息時代現(xiàn)代物理學的建立近代世界科學技術的發(fā)展單元概述物理學的長足進步課標要求1了解經(jīng)典力學的主要內(nèi)容，認識其在近代自然科學理論發(fā)展中的歷史地位。2知道相對論、量子論的主要內(nèi)容認識其意義。一、牛頓經(jīng)典力學的建立1687年，牛頓出版了自然哲學的數(shù)學原理一書。1、標志2、背景經(jīng)濟政治思想理論17世紀，英國資本主義經(jīng)濟迅速發(fā)展。隨著英國資產(chǎn)階級革命發(fā)展，資本主義民主政治逐步建立。文藝復興、宗教改革解放了思想，將科學從神學的桎梏中解放出來。伽利略等科學家的探索，奠定了經(jīng)典力學的理論基礎。3、內(nèi)容物體運動三大定律和萬有引力定律等。一、牛頓經(jīng)典力學的建立4、特點5、意義1781年天王星被發(fā)現(xiàn)，科學家用牛頓力學計算它的軌道，可是計算結果總是同觀測紀錄不大相符。經(jīng)反復核算，觀測無誤。那問題是否出現(xiàn)在牛頓力學上面科學家大膽猜想計算結果之所以不理想，是因為太陽系中還有一顆未知的行星，我們沒有考慮到它對天王星的引力作用。他們用牛頓力學算出了這顆未知行星的位置和質(zhì)量。1848年9月23日，柏林天文臺臺長用望遠鏡對準那個位置，一下子就看到了一顆新的行星海王星。用牛頓力學算出了一顆未知行星的位置一、牛頓經(jīng)典力學的建立4、特點5、意義以為基礎，以為表達形式實驗數(shù)學（1）對解釋和預見物理現(xiàn)象，具有決定性意義。（2）根據(jù)萬有引力定律，人們發(fā)現(xiàn)了海王星等。（3）牛頓經(jīng)典力學體系為工業(yè)革命奠定了科學基礎，推動了人類進入蒸汽時代。（經(jīng)濟）（4）牛頓經(jīng)典力學的創(chuàng)立提高了人類的認識水平，使人們進一步擺脫神學的束縛，促進了啟蒙運動的興起。（思想）牛頓有哪些重要貢獻其中最重要的是什么數(shù)學二項式定理，微積分光學發(fā)現(xiàn)太陽光的光譜，微粒說天文學發(fā)明反射式望遠鏡，潮汐，地球形狀，歲差。力學自然哲學的數(shù)學原理物體運動三大定律；萬有引力定律形成經(jīng)典力學體系1727年3月20日，偉大的牛頓逝世，他被埋葬在威斯敏斯特教堂，在他的墓碑上鐫刻著讓人們歡呼這樣一位多么偉大的人類榮耀曾經(jīng)在世界上存在二、愛因斯坦相對論的創(chuàng)立1、背景19世紀末，面對經(jīng)典物理學近乎完美的發(fā)展，有的物理學家表示“19世紀已經(jīng)將物理大廈全部建成，今后物理學家只是修飾和完美這座大廈?！边^去的物理學都以牛頓的理論為基礎，認為時間和空間是絕對的，兩者是沒有任何直接聯(lián)系的。似乎宇宙間存在著一個永遠走動著的大鐘，在任何情況下，速率永遠相同，世界上的一切運動在時間上都以它為度量標準。質(zhì)疑與思考經(jīng)典力學體系是個完美的物理學理論嗎牛頓的經(jīng)典力學有什么局限經(jīng)典力學無法解釋研究中出現(xiàn)的一些問題，面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。廣義相對論1916年，愛因斯坦發(fā)表廣義相對論的基礎一文中提出。它指出時間和空間的性質(zhì)不僅取決于物質(zhì)的運動，還取決于物質(zhì)的分布狀態(tài)；引力是時空彎曲的一種幾何效應。二、愛因斯坦相對論的建立2、內(nèi)涵狹義相對論光速是物質(zhì)運動的極限速度。物質(zhì)的質(zhì)量是一個變量，它隨著物質(zhì)運動速度的增加而增加，同時空間和時間也會隨著物體運動速度的變化而變化。愛因斯坦和卓別林著名科學家愛因斯坦非常推崇卓別林的電影。一次，他在給卓別林的一封信中寫道“你的電影摩登時代，世界上的每一個人都能看懂。你一定會成為一個偉人。愛因斯坦?！弊縿e林在回信中寫道“我更加欽佩你。你的相對論世界上沒有人能弄懂，但是你已經(jīng)成為一個偉人。卓別林。”二、愛因斯坦相對論的建立3、意義①是物理學領域的一次重大革命。②否定了經(jīng)典力學的絕對時空觀，深刻地揭示了時間和空間的辯證關系。③發(fā)展了經(jīng)典力學并將其概括在相對論理論之中。④促進了人類的認知能力和思維模式的發(fā)展。很抱歉推翻了您的理論愛因斯坦曾說道“牛頓先生，很抱歉推翻了您的理論，不過您的成就是您那個時代一個人的智力和創(chuàng)造力所能達到的巔峰。但是，當我們對宇宙萬物有了更深入的了解以后，這些觀念將會被一些更抽象的新觀念所取代。”也許將來某一天，會有一位少不更事的科學家說道“愛因斯坦先生，很抱歉推翻了您的理論，不過您的成就是您那個時代一個人的智力和創(chuàng)造力所能達到的巔峰”愛因斯坦根據(jù)相對論的觀點提出質(zhì)能轉(zhuǎn)換理論后，曾致信美國總統(tǒng)羅斯福，建議美國研制原子彈，以便在二戰(zhàn)中盡快戰(zhàn)勝法西斯國家。1945年8月，美國先后在日本的廣島、長畸投下兩顆原子彈，加速了日本法西斯的投降，但對無辜平民的傷害也同樣令全世界震驚。當原子彈真的從潘多拉魔盒里跳出來后，愛因斯坦陷入了巨大的后悔與痛苦之中，自認一生最大錯誤就是建議研制原子彈。他痛心地說，“早知如此，我寧可當個修表匠”愛因斯坦就核武器問題的懊悔，代表了人類良知的高度，是人類良心發(fā)出的最強音。聽愛因斯坦的自責之聲，我們明白人類良知之寶貴。三、量子論的誕生1、背景①隨著現(xiàn)代科學的發(fā)展，人類探求自然的奧秘已經(jīng)進入到，特別是的發(fā)現(xiàn)，使人們的研究開始進入原子內(nèi)部。②實驗表明微觀粒子的運動不能用來解釋。微觀世界電子和放射線經(jīng)典力學2、誕生1900年，德國提出量子假說。普朗克3、發(fā)展1905年，提出光量子論，并成功地解釋了光電效應。愛因斯坦后來，丹麥物理學家提出了一種量子化的原子結構模型，豐富了量子論。波爾三、量子論的誕生4、建立5、意義1925年左右，一門新的物理學分支建立起來。量子力學①使人類對的認識取得了革命性的進步。②與相對論一起構成了的基礎。③開闊了人們的視野，改變了人們的角度和方式。微觀世界現(xiàn)代物理學認識世界④量子力學和狹義相對論結合形成原子核物理學，指導制造原子彈、氫彈和建立核電站。量子力學還為電子技術、半導體技術和激光技術等奠定了理論基礎。1、17世紀是人類在自然科學領域取得重大突破的時期，其原因不包括A、資本主義經(jīng)濟發(fā)展的要求B、科學家的艱苦努力C、理性主義的確立D、工業(yè)資本主義的推動隨堂練習D2、（2008年江蘇高考）一位科學家的墓碑上鐫刻這這樣的銘文“他以神一般的力量，第一個說明了行星的運動和圖像。”這位科學家應該是A、伽利略B、牛頓C、愛因斯坦D、普朗克隨堂練習B3、英國著名詩人蒲伯說“自然界和自然規(guī)律隱藏在黑暗中，上帝說，讓牛頓出生吧于是一切都是光明。”由此可以看出牛頓的主要貢獻是A、建立了經(jīng)典力學體系B、建立了微積分理論C、提出了萬有引力定律D、提出了進化論的觀點隨堂練習A4、證明“天上一日，地上一年”的民間說法的是A、牛頓萬有引力定律B、愛因斯坦相對論C、量子論D、牛頓三大運動定律隨堂練習B

簡介：第13章幾何光學第13章幾何光學GEOMETRICALOPTICS1、掌握單球面折射成像、共軸球面系統(tǒng)成像和薄透鏡成像的規(guī)律，了解透鏡成像的像差和補救辦法。2、掌握眼的屈光不正及其矯正方法，掌握視力和視角等概念。3、熟悉放大鏡、顯微鏡、纖鏡的光學原理。4、了解幾何光學在生物醫(yī)學工程中的應用。學習要求幾何光學的理論基礎是幾何定律和基本的光學實驗定律光在均勻介質(zhì)中的直線傳播定律光通過兩種界面時的反射和折射定律折射定律第14章幾何光學GEOMETRICALOPTICS光的獨立傳播定律和光的可逆定律第一節(jié)球面折射空氣玻璃C單球面折射成像規(guī)律是研究透鏡和眼睛成像的基礎。一、單球面折射單球面折射的定義兩種透明介質(zhì)的分界面是球面的一部分時，所產(chǎn)生的折射現(xiàn)象N1N2點光源OCRM像IUVΑI1I2ΘΒ主光軸近軸光線推導設球面曲率半徑為R、物距為U、像距為V頂點球面曲率中心P1單球面折射公式設N1N2單球面折射公式由折射定律得第一節(jié)球面折射單球面折射公式符號規(guī)則①實物距、實像距取正值；②虛物距、虛像距取負值；③凸球面對著入射光線則R為正，反之為負。第一節(jié)球面折射R1V1發(fā)散的入射光束的頂點稱為實物U10發(fā)散的折射光束的頂點稱為虛像V10凹面迎光R10會聚的入射光束的頂點稱為虛物U20會聚的折射光束的頂點稱為實像V20凸面迎光R20U1單球面折射本領。折射率差值越大、半徑越小，Ф越大，折光本領越強。單位Ф屈光度（D）R米（M）折射面的焦度（DIOPTRICSTRENGTH）第一節(jié)球面折射2焦點和焦距第一焦點F1（物空間焦點）第二焦距F1F1F2F2第一焦距第二焦點F2（像空間焦點）第一節(jié)球面折射當F1、F2為正時，F(xiàn)1、F2為實焦點，折射面有匯聚光線的作用當F1、F2為負時，F(xiàn)1、F2為虛焦點，折射面有發(fā)散光線的作用二、共軸球面系統(tǒng)兩個或兩個以上的折射面的曲率中心在同一直線上所組成的系統(tǒng)。在成像過程中，前一折射面所成的像，即為相鄰的后一個折射面的物逐次成像法。第一節(jié)球面折射V160CM2040OI1N1540I2V2V1例題玻璃球N15的半徑為10CM，一點光源放在球前40CM處，求近軸光線通過玻璃球后所成的像。U240CMR10CMV2114CM第一節(jié)球面折射第一折射面第二折射面第二節(jié)透鏡一、薄透鏡成像公式（僅討論透鏡兩側(cè)介質(zhì)相同的情況）一次成像二次成像第二節(jié)透鏡單位屈光度，用D表示薄透鏡焦度1D100度空氣中，N01凸面迎光，R為正，凹面迎光，R為負例如圖，兩曲率半徑分別為02M和04M，求焦距。例113如圖，求平薄透鏡在空氣中的焦距。設透鏡的折射率為15凸面半徑為30厘米。二、薄透鏡的組合兩式相加得第二節(jié)透鏡等效焦度例驗光時，鏡片的疊加例114兩個透鏡L1和L2組成共軸透鏡組，兩者的焦距分別為15CM與25CM他們之間距離D70CM若一物體在L1前20CM處，求此透鏡組所成的像在何處例115上例中若兩個透鏡的距離D45CM，求此透鏡組所成的像在何處四、柱面透鏡表面是圓柱面的一部分凸柱面透鏡凹柱面透鏡第二節(jié)透鏡柱面透鏡的光學特性包含主光軸各個方向的平面稱為子午面，子午面與折射面的交線稱為子午線光線通過軸向子午線（圖中垂直方向）不會出現(xiàn)聚散度的改變光線通過屈光力子午線（圖中水平方向）會出現(xiàn)聚散度的改變第二節(jié)透鏡主光軸第二節(jié)透鏡討論1平行光線經(jīng)凸柱面透鏡后的像討論2平行光線經(jīng)凹柱面透鏡后的像討論3點光源發(fā)出的光經(jīng)凸柱面透鏡后的像應用條形碼掃描五、透鏡的像差ABERRATION1、球面像差主光軸上點狀物發(fā)出的遠軸光線與近軸光線不能匯聚于主光軸上同一點的現(xiàn)象。像差物體經(jīng)過透鏡所成的像與理論上所成的像有所偏差的現(xiàn)象。分類球面像差、色像差等等。矯正方法1光闌第二節(jié)透鏡矯正方法2會聚透鏡后放置發(fā)散透鏡2、色像差CHROMATICABERRATION第二節(jié)透鏡不同波長的光折射率不同，故不同波長的光在經(jīng)過透鏡折射后不能在同一點成像。矯正方法特殊色散鏡片組合特殊色散鏡片的色像差補償效果對比第三節(jié)眼睛一、眼的光學結構簡約眼把眼睛簡化為一個單球面接近角膜折射系統(tǒng)。C15MMR15MMF1F2N133第三節(jié)眼睛眼睛處于放松狀態(tài)時R5MM由于眼睛看近處、遠處物體是像距不變，故簡約眼的R值必須改變，滿足對近物增大晶狀體表面曲率（即曲率半徑減?。┙苟仍龃笞畲鬄?06D對遠物減小晶狀體表面曲率（即曲率半徑增大）焦度減小，最小為567D二、眼的調(diào)節(jié)第三節(jié)眼睛通過睫狀肌收縮改變晶狀體表面的曲率實現(xiàn)眼的調(diào)節(jié)。是指眼睛改變自身焦度，使遠近不同的物體均能在視網(wǎng)膜上成清晰像的本領。遠點眼睛在完全不調(diào)節(jié)時所能看清物體的最遠位置。近點眼睛經(jīng)過最大調(diào)節(jié)所能看清物體的最近位置。明視距離最適宜而不易引起眼睛過度疲勞的看物距離。近點1012CM遠點∞（明視距離）25CM眼的調(diào)節(jié)的范圍第三節(jié)眼睛三、眼的分辨本領及視力視角從物體兩端入射到眼中節(jié)點的光線所夾的角度。視角決定了物體在視網(wǎng)膜成像的大小。眼節(jié)點視力Α眼睛能分辨物體的最小視角Α的倒數(shù)表示眼的分辨本領，并稱為視力，即第三節(jié)眼睛據(jù)此所繪視力表稱為國際標準視力表第三節(jié)眼睛國家標準視力表，即五分法視力表最小視角最小視角最小視角討論四、眼的屈光不正及其矯正正視眼遠點距離∞近點距離1012CM非正視眼近視眼遠視眼散光眼近視眼SHTSIGHT成像在視網(wǎng)膜前。成因晶狀體或角膜曲率變大，聚光能力增強；或眼軸過長。矯正凹透鏡。遠視眼FARSIGHT成像在視網(wǎng)膜后成因晶狀體或角膜曲率變小，聚光能力減弱；或眼軸過短。矯正凸透鏡。第三節(jié)眼睛近視眼的配鏡凹透鏡的作用是把無窮遠處物體成像在近視眼遠點使眼在不調(diào)節(jié)的情況下可看清遠物。遠點此時有U∞V50CM遠點距離50CM第三節(jié)眼睛例題144某近視眼患者的遠點在眼前50CM處，今欲使其看清無限遠的物體，應佩戴多少度的眼鏡遠視眼的配鏡凸透鏡的作用是把正視眼近點處的物體成像在遠視眼近點。近點凸透鏡此時有U012MV12M物12CM凸透鏡片度數(shù)750度第三節(jié)眼睛例題145某遠視眼患者近點距離為12M，要看清眼前12CM處的物體，應配戴怎樣的眼鏡原因角膜的各個方向子午線的半徑不相等矯正配戴適當焦度的柱面透鏡ABCD即散光眼為非對稱折射系統(tǒng)AB＞CD3、散光眼和配鏡第三節(jié)眼睛老花是指對近物的視力調(diào)節(jié)出現(xiàn)退化。眼睛的聚焦能力隨著年齡逐漸減弱，到65歲時，很少或完全沒有聚焦能力。老花眼原因調(diào)節(jié)功能衰退特點看遠正常，看近不行矯正方法配戴適當焦度的凸透鏡第三節(jié)眼睛一、放大鏡Β眼節(jié)點FΓ角放大率即Y作用增大視角。第四節(jié)幾種醫(yī)用光學儀器YF1F2L1L2物鏡目鏡U2顯微鏡的放大率1顯微鏡的光學原理第四節(jié)幾種醫(yī)用光學儀器二、光學顯微鏡2光學系統(tǒng)的分辨本領光學儀器的圓孔衍射現(xiàn)象限制了光學系統(tǒng)分辨物體細節(jié)的能力。分辨極限光學系統(tǒng)能分辨開兩物點的最短距離。分辨本領最短距離的倒數(shù)稱為光學系統(tǒng)的分辨本領。AB物鏡兩物點A’B’相應兩象點艾里斑第四節(jié)幾種醫(yī)用光學儀器兩個物點（A1和A2）剛能夠被分辨的條件是一個物點的衍射亮斑的第一暗環(huán)正好與另一個物點的衍射亮斑中央點重合。此時Z為剛能分辨的最短距離（即顯微鏡的分辨距離）。討論顯微鏡分辨本領的決定因素顯微鏡的能分辨的最短距離Z物鏡的數(shù)值孔徑第四節(jié)幾種醫(yī)用光學儀器顯微鏡的分辨本領提高顯微鏡分辨本領的兩個途徑增大物鏡的數(shù)值孔徑NA（比如采用油浸鏡頭）減小照射光的波長Λ蓋玻片N152N1干物鏡物鏡N152油浸物鏡油N152Β標本第四節(jié)幾種醫(yī)用光學儀器三、纖鏡纖鏡由數(shù)萬根玻璃纖維捆縛成束構成纖鏡作用⒈把強光導入器官（體）內(nèi)⒉把器官（體）內(nèi)的像導出體外（光導纖維內(nèi)窺鏡）光導纖維第四節(jié)幾種醫(yī)用光學儀器支纖鏡纖維支氣管鏡檢查第四節(jié)幾種醫(yī)用光學儀器醫(yī)學常用纖鏡支氣管鏡、食道鏡、胃鏡、腸鏡、膀胱鏡、鼻腔鏡、宮腔、關節(jié)鏡等。本章小結注意符號規(guī)則2、薄透鏡（1）成像公式（2）焦距公式1、單球面折射薄透鏡焦度欲看清的位置，C、散光眼的矯正適當焦度的柱面透鏡。3、眼睛（1）視力國際標準視力視力國家標準對數(shù)視力（2）眼屈光不正的矯正A、近視眼的矯正為患者遠點B、遠視眼的矯正為患者近點本章小結本章小結4、纖鏡光的全反射，導入光，導出像5、放大鏡角放大率6、顯微鏡放大率分辨能力作業(yè)及時完成同步練習

簡介：第2章光纖內(nèi)窺鏡學,每章扉頁21斯涅耳定律和臨界角22光導纖維23內(nèi)窺鏡24內(nèi)窺鏡的用途,每章扉貢,在波動學中，你已學過光能夠被引導穿過光纖?，F(xiàn)在我們一起通過一些簡單步驟來製作一個導光器。所需材料1純魚膠粉2一個長方形容器,自製導光器,製作步驟1把小量魚膠粉溶於熱水中，然後把魚膠溶液注進長方形容器中。2把魚膠溶液放置在一邊，待其冷卻後便可得到一塊膠狀方塊。,製作步驟3小心地把方塊切成條狀。4試把一束激光射進魚膠導光器，觀察有甚麼現(xiàn)象發(fā)生。,從以上活動中，我們可以看到全內(nèi)反射的現(xiàn)象。光纖實際上有很多用途，我們在這一章中會有詳細討論。,21斯涅耳定律和臨界角,斯涅耳定律,當光線從一個介質(zhì)進入到另一個介質(zhì)時會發(fā)生折射。,斯涅耳定律的一般形式和臨界角,光的偏折遵循斯涅耳定律。,,當光線1由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，且2入射角Θ1大於臨界角C，便會發(fā)生全內(nèi)反射。,Θ1C,臨界角,臨界角C可從以下方程計算,,斯涅耳定律的一般形式和臨界角,22光導纖維,光纖由固體玻璃核心和折射率相對略低的包層組成。光纖可分類為階變式和漸變式。,在階變式光纖中，核心和包層的折射率為常數(shù)。,光纖,階變式光纖,例題21,若要在光纖內(nèi)發(fā)生全內(nèi)反射，則光線進入核心時的入射角是受到限制的。,數(shù)值孔徑,光線進入光纖核心的最大入射角可從光纖的數(shù)值孔徑NA求得。,例題22,,小測試P39O,23內(nèi)窺鏡,共有兩種1硬式內(nèi)窺鏡2可彎式內(nèi)窺鏡,硬式內(nèi)窺鏡,可彎式內(nèi)窺鏡,可彎式內(nèi)窺鏡,相干光纖管束,相干光纖管束中的光纖整齊排列，在光纖束兩端之間的任何位置，每條光纖的相對位置都是相同的。,相干光纖管束用來傳送影像。,非相干光纖管束,非相干光纖管束中光纖的排列是無序的。,非相干光纖管則用來照明。,24內(nèi)窺鏡的用途,內(nèi)窺鏡可用作診斷和治療。當使用內(nèi)窺鏡進行針孔手術時，手術儀器通過內(nèi)窺鏡，或身體上外加的小孔進入體內(nèi)。,微創(chuàng)手術減少風險縮短康復期治療費用較低,優(yōu)點,可觀察範圍受到相干光纖管束的粗幼所限制主要是沿著體腔使用,限制,第2章完,

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