Файл: Гбоу впо московский государственный медико стоматологический университет им. А. И. Евдокимова минздравсоцразвития рф.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 275
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ КРИТЕРИИ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ И ВОСПРИЯТИИ ИЗОБРАЖЕНИЯ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАГНОСТИКИ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИКИ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЯМР ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ С ПОМОЩЬЮ РАДИОНУКЛИДОВ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАГНОСТИКИ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИКИ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЯМР ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ С ПОМОЩЬЮ РАДИОНУКЛИДОВ
получим: МэВ.
Ответ: МэВ.
45. Решение.
Дано: вода = 1,6 МэВ = 5 | Ослабление фотонного излучения при проникновении в вещество описывается законом Бугера: . Откуда: : , где — линейный коэффициент ослабления излучения. : . Следовательно: |
Найти: - ? | . |
Откуда: . Линейный коэффициент ослабления излучения сложно зависит от природы вещества и энергии квантов поглощаемого монохроматического излучения, поэтому коэффициент можно найти из графика
Подставив численные данные, получим:
см см.
Ответ: см.
46. Решение.
= 300 МБк/мл t = 8 суток = 8 суток = 400 кБк | Вследствие радиоактивного распада удельная (т.е. в единице объёма) активность раствора будет уменьшаться со временем по закону: . Составив пропорцию: |
Найти: V мл - ? |
V мл ——— кБк
1 мл ——— кБк
И решив её, получим: . Подставив числовые данные получим: =
.
Ответ: .
47. Решение.
= 9,1∙10-31кг c = 3∙108 м/с = 6,63∙10-34 Дж ∙ с | Минимальная энергия кванта аннигиляционного двух фотонного γ — излучения получится тогда, когда скорости электрона и позитрона перед аннигиляцией будут пренебрежимо малы и энергия системы электрон - позитрон будет определяться их |
Найти: - ? |
энергиями покоя. Энергия определяется из формуле теории относительности Эйнштейна . В нашем случае энергия покоя электрона и позитрона должна быть равна энергиям двух квантов аннигиляционного излучения. , или . Подставив числовые данные получим:
МэВ.
Ответ: МэВ.
48. Решение.
= 9,1∙10-31кг c = 3∙108 м/с = 6,63∙10-34 Дж ∙ с | Минимальная частота аннигиляционного излучения определяется минимальной энергией кванта аннигиляционного двух фотонного γ — излучения и получится тогда, когда скорости электрона и позитрона перед аннигиляцией будут |
Найти: - ? |
пренебрежимо малы и энергия системы электрон - позитрон будет определяться их энергиями покоя. Энергия определяется из формулы теории относительности Эйнштейна . В нашем случае энергия покоя электрона и позитрона должна быть равна энергиям двух квантов аннигиляционного излучения. , или . Частоту фотона определим по формуле Планка . Подставив числовые данные получим:
Гц
Ответ: Гц
49. Решение.
= 9,1∙10-31кг c = 3∙108 м/с = 6,63∙10-34 Дж ∙ с | Длина волны аннигиляционного излучения определяется по формуле Планка, если известна энергия кванта излучения. Минимальная энергия кванта аннигиляционного двух фотонного γ — излучения получится тогда, когда скорости |
Найти: - ? |
электрона и позитрона перед аннигиляцией будут пренебрежимо малы и энергия системы электрон - позитрон будет определяться их энергиями покоя. Энергия определяется из формулы теории относительности Эйнштейна . В нашем случае энергия покоя электрона и позитрона должна быть равна энергиям двух квантов аннигиляционного излучения. , или . Длину волны определим по формуле Планка
. Подставив числовые данные получим:
м нм.
Ответ: нм.
50. Решение.
Дано: m = 5 кг = 0,01 мкКи/ кг T1/2 биол = 24 час T1/2 физич = 15,06 ч t = 24 ч | Анализ условий задачи. 1) Всё, что касается описания кинетики радиоактивности как физического явления, описывается следствиями из основного закона радиоактивного распада. 2) Сложно учесть кинетику поведения радионуклида, связанную с биологическими процессами всасывания из желудочно- кишечного тракта, распределение по клеткам и межклеточной жидкости и последующего выведения радионуклида из организма. |
At - ? |
Придётся использовать упрощённую, опробованную на исследовании некоторого хорошо изученного процесса, модель.
По определению, активность радиоактивного препарата определяется основным законом радиоактивного распада. При этом можно предполагать, что убыль числа ядер радиоактивного нуклида будет пропорциональна числу ещё нераспавшихся нуклидов в момент включения часов и времени наблюдения . Коэффициент пропорциональности в данном случае будет называться постоянной распада λ. Записав изложенное в виде математических символов, получим дифференциальное уравнение радиоактивного распада (математическую модель этого ядерного процесса).
Обозначим в этом равенстве λ = λфиз.
Если рассматривать процесс выведения радионуклидов натрия из организма с того момента, когда поступление этого нуклида из пищи закончилось, то можно предположить, что процесс убыли радионуклида за счёт процессов выведения радионуклида формально подобен радиоактивному распаду. Тогда: .
Допустим , что и физический процесс радиоактивного распада и биологический процесс выведения не влияют друг на друга и сказываются только на числе нуклидов, находящихся в данный момент в организме животного. Тогда: .
Для обоих процессов, проходящих одновременно:
.
Введём обозначение для обозначения суммарного процесса: .
Дифференциальное уравнение суммарного процесса уменьшения радионуклида в организме животного: . И его решение: , где число нуклидов ещё остающихся в организме животного в момент t. Если учесть, что период полураспада и постоянная распада связаны: , то:
.
Где: — эффективный период полувыведения;
— физический период полураспада;
— биологический период полувыведения.
Учитывая, что активность радиоактивного препарата это:
.
Подсчитаем : .
.
.
Подставляя числовые значения, получим:
мкКи. Бк Бк.
Ответ:
ТАБЛИЦА ЭТАЛОНОВ ОТВЕТОВ
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
3 | 2 | 1 | 1 | 2 | 5 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 |
2 | 5 | 5 | 3 | 2 | 5 | 1 | 3 | 5 | 3 | 1 | 1 | 5 |
27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 |
3 | 3 | 5 | 1 | 4 | 3 | 1 | 1 | 1 | 2 | 5 | 1 | 3 |
40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 |
1 | 5 | 3 | 2 | 1 | 2 | 4 | 1 | 1 | 1 | 4 | 4 | 5 |
СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Фундаментальные постоянные
Универсальная газовая постоянная | R = 8,314 Дж/(К·моль) |
Постоянная Больцмана | k = 1,38 · 10 –23 Дж/К |
Число Фарадея | F = 96485 Кл/моль |
Постоянная Планка | h = 6,63·10-34 Дж·с |
Магнетон Бора | = 9,28·10 –24 А·м2 (Дж/Тл) |
Ядерный магнетон | = 5,05·10 А·м (Дж/Тл) |
Электрическая постоянная | = 8,85·10 Кл /(Н·м ) |
Магнитная постоянная | = 1,26·10 Гн/м |
Заряд электрона (абс. значение) | e = 1,6·10 Кл |
Атомная единица массы (а.е.м.) | 1,66·10 кг |
Гравитационная постоянная | G = 6,67·10 Н·м ·кг |
Масса покоя электрона | m = 9,1·10 кг |
Масса покоя протона | m = 1,67·10 кг |
Постоянная Стефана-Больцмана | σ = 5,67·10-8 Вт/(м2·К4) |
Внесистемная единица электрического дипольного момента – дебай (Д) | 1Д = 3,33·10-30 Кл·м |
Наименования и обозначения приставок СИ
для образования десятичных кратных и дольных единиц и их множители
Наименование приставки | Обозначение приставки | Множитель | Примеры | |
международное | Русское | |||
Экса | E | Э | 1018 | эксабеккерель |
Пета | P | П | 1015 | петаджоуль |
Тера | T | Т | 1012 | терагерц |
Гига | G | Г | 109 | гигаватт |
Мега | M | М | 106 | мегаом |
Кило | k | к | 103 | километр |
Гекто | h | г | 102 | гектолитр |
Дека | da | да | 101 | декалитр |
Деци | d | д | 10-1 | дециметр |
Санти | c | с | 10-2 | сантиметр |
Милли | m | м | 10-3 | милливольт |
Микро | m | мк | 10-6 | микроампер |
Нано | n | н | 10-9 | наносекунда |
Пико | p | п | 10-12 | пикофарад |
Фемто | f | ф | 10-15 | фемтокулон |
Атто | a | а | 10-18 | аттограмм |
Функция видности дневного зрения человека для некоторых длин волн.
Значения относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения.
Длина волны (λ0, нм) | 400 | 440 | 480 | 520 | 555 | 560 | 600 | 640 | 700 |
Функция видности (Vλ) | 0,0004 | 0,023 | 0,139 | 0,710 | 1,00 | 0,955 | 0,631 | 0,175 | 0,004 |
Для приближённых расчётов можно использовать аппроксимирующую формулу , где мкм, = 275 мкм-2.
ПРАВИЛА ПРИБЛИЖЁННЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ.
При решении задач, как правило, имеют дело с приближёнными числовыми значениями физических величин.
Используя калькуляторы, которые при вычислениях дают большое число значащих цифр, необходимо чётко знать, сколько значащих цифр следует оставить, а остальные отбросить.
При этом используют правила округления. 1) Если первая отбрасываемая цифра больше 5, то последняя сохраняемая цифра увеличивается на единицу. Например, число 49,2568 после округления до сотых долей нужно записать 49,26. 2) Если первая отбрасываемая цифра меньше 5, то последняя сохраняемая цифра не меняется. Например, число 49,2536 после округления до сотых долей нужно записать 49,25. 3) Если отбрасывается одна цифра и она равна 5, то последняя сохраняемая цифра должна быть чётной. Например, число 49,25 после округления до десятых долей нужно записать 49,2, но 49,35 после округления до десятых долей 49,4.
При получении числовых расчётов следует придерживаться основных правил приближённых вычислений:
-
При сложении и вычитании результат округляется так, чтобы он не имел значащих цифр в тех разрядах, которые отсутствуют хотя бы в водной из заданных величин, например, 1,3846 +2,52 – 0,537 =
= 3,3676 3,37.
-
При умножении сомножители округляются так, чтобы каждый содержал столько значащих цифр, сколько их имеет сомножитель с минимальным их числом. В произведении при этом следует оставить такое же число значащих цифр, как в и в сомножителях после округления, например -
При делении поступают как и при умножении, например, 9,653 3,2 = . -
При возведении в степень в результате оставляют столько значащих цифр, сколько их имеет основание степени, например, = . -
При извлечении корней в результате оставляют столько значащих цифр, сколько их имеет подкоренное выражение, например,
ОГЛАВЛЕНИЕ
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ КРИТЕРИИ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ И ВОСПРИЯТИИ ИЗОБРАЖЕНИЯ 8
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАГНОСТИКИ 12
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИКИ 22
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЯМР ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ 28
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ С ПОМОЩЬЮ РАДИОНУКЛИДОВ 29
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ 37
ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ 51
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ КРИТЕРИИ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ И ВОСПРИЯТИИ ИЗОБРАЖЕНИЯ 51
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАГНОСТИКИ 70
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИКИ 108
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЯМР ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ 122
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ С ПОМОЩЬЮ РАДИОНУКЛИДОВ 127
получим:МэВ. 143
ТАБЛИЦА ЭТАЛОНОВ ОТВЕТОВ 150
СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 151