ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.11.2019

Просмотров: 7118

Скачиваний: 16

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 

6

биопотенциалы

 174 

2. 

Амплитудная

 

характеристика

 

усилителя

Амплитудные

 

искажения

 

и

 

их

 

предупреждение

 174 

3. 

Частотная

 

характеристика

 

усилителя

Частотные

 

искажения

 

и

 

их

 

предупреждение

 176 

4. 

Многокаскадное

 

усиление

типы

 

связей

 

между

 

каскадами

 177 

5. 

Обратная

 

связь

 

в

 

электронных

 

усилителях

 177 

6. 

Дифференциальный

 

усилитель

Повторитель

 179 

Оптическая

 

микроскопия

Рефрактометрия

Эндоскопия

 181

 

1. 

Геометрическая

 

оптика

Законы

 

геометрической

 

оптики

 181 

2. 

Ход

 

лучей

 

в

 

трехгранной

 

призме

Рефрактометрия

 

и

 

рефрактометры

 181 

3. 

Явление

 

полного

 

внутреннего

 

отражения

 

света

Волоконная

 

оптика

 

и

 

ее

 

применение

 

в

 

медицине

 183 

4. 

Линзы

Аберрация

 

линз

 184 

5. 

Оптическая

 

микроскопия

Ход

 

лучей

 

в

 

микроскопе

 185 

6. 

Увеличение

 

и

 

предел

 

разрешения

 

оптических

 

микроскопов

Формула

 

Аббе

 

186 

Электромагнитные

 

волны

их

 

свойства

 188

 

1. 

Общие

 

свойства

 

электромагнитных

 

волн

 188 

2. 

Интерференция

 

световых

 

волн

 189 

3. 

Дифракция

Принцип

 

Гюйгенса

-

Френеля

 190 

4. 

Интерференционные

 

и

 

дифракционные

 

приборы

 192 

5. 

Естественный

 

и

 

поляризованный

 

свет

 194 

6. 

Поляризация

 

света

Закон

 

Малюса

 194 

7. 

Виды

 

поляризации

Методы

 

получения

 

поляризованного

 

света

 195 

Поглощение

 

и

 

рассеяние

 

света

Люминесценция

 197

 

1. 

Структура

 

энергетических

 

уровней

 

атомов

 

и

 

молекул

 197 

2. 

Поглощение

 

света

Закон

 

Бугера

-

Ламберта

-

Бера

Колориметрия

 199 

3. 

Эмиссионный

 

и

 

абсорбционный

 

спектральный

 

анализ

его

 

медицинское

 

применение

 200 

Тепловое

 

излучение

 

тел

Тепловидение

 

и

 

термография

 

в

 

медицине

Элементы

 

квантовой

 

механики

 202

 

1. 

Тепловое

 

излучение

 

тел

 

и

 

его

 

характеристики

 202 

2. 

Законы

 

теплового

 

излучения

 

и

 

их

 

квантовая

 

интерпретация

 203 

3. 

Термография

 

и

 

тепловидение

 204 

4. 

Теория

 

Бора

Спектр

 

атома

 

водорода

 205 

5. 

Гипотеза

 

де

 

Бройля

Опыты

 

по

 

дифракции

 

электронов

 206 

6. 

Электронная

 

микроскопия

Предельное

 

увеличение

 

электронного

 

микроскопа

 207 

7. 

Волновая

 

функция

 

и

 

ее

 

физический

 

смысл

Уравнение

 

Шредингера

 

и

 

его

 

применение

 

к

 

атому

 

водорода

Квантовые

 

числа

 208 

8. 

Принцип

 

работы

 

лазерных

 

источников

 

света

Характеристики

 

лазерного

 

излучения

Действие

 

лазерного

 

излучения

 

на

 

биологические

 

ткани

фотодинамическая

 

терапия

 209 

Электронный

 

парамагнитный

ядерный

 

магнитный

 

резонансы

 

их

 

применение

 

в

 

биологии

 

и

 

медицине

 213

 

1. 

Магнитное

 

поле

 

и

 

его

 

основные

 

характеристики

 213 

2. 

Закон

 

Ампера

Действие

 

магнитного

 

поля

 

на

 

движущийся

 

электрический

 

заряд

Сила

 

Лоренца

 214 

3. 

Магнитные

 

моменты

 

электрона

 – 

орбитальный

 

и

 

спиновой

Орбитальное

 

магнитомеханическое

 

отношение

 

для

 

электрона

 215 

4. 

Магнитные

 

свойства

 

вещества

намагниченность

Парамагнетики

диамагнетики

 

и

 

ферромагнетики

 218 


background image

 

7

5. 

Магнитные

 

свойства

 

биологических

 

тканей

Воздействие

 

магнитного

 

поля

 

на

 

биологические

 

объекты

 221 

6. 

Электронный

 

парамагнитный

 

резонанс

 (

ЭПР

) 222 

Тормозное

 

и

 

характеристическое

 

рентгеновское

 

излучение

его

 

свойства

 

и

 

использование

 

в

 

медицине

 231

 

1. 

Рентгеновское

 

излучение

характеристическое

 

и

 

тормозное

Закон

 

Мозли

 231 

2. 

Основные

 

свойства

 

и

 

характеристики

 

рентгеновского

 

излучения

 232 

3. 

Устройство

 

простейших

 

рентгеновских

 

аппаратов

 232 

4. 

Закон

 

ослабления

 

потока

 

рентгеновского

 

излучения

 233 

5. 

Физические

 

основы

 

применения

 

рентгеновского

 

излучения

 

в

 

медицине

 233 

6. 

Методы

 

защиты

 

от

 

рентгеновского

 

излучения

 237 

7. 

Основы

 

рентгеновской

 

компьютерной

 

томографии

 237 

Явление

 

радиоактивного

 

распада

Ипользование

 

радионуклидов

 

в

 

медицине

 240

 

1. 

Радиоактивность

Виды

 

радиоактивного

 

распада

 240 

2. 

Спектры

 

-, 

и

 

-

излучений

 241 

3. 

Методы

 

получения

 

радионуклидов

Использование

 

радионуклидов

 

в

 

медицине

 241 

4. 

Методы

 

регистрации

 

ионизирующих

 

излучений

Дозиметрические

 

и

 

радиометрические

 

приборы

 242 

Основы

 

дозиметрии

 

ионизирующих

 

излучений

 245

 

1. 

Взаимодействие

 

ионизирующих

 

излучений

 (

ИИ

с

 

веществом

 

(

когерентное

 

рассеяние

некогерентное

 

рассеяние

фотоэффект

аннигиляция

) 245 

2. 

Количественные

 

характеристики

 

взаимодействия

 

ИИ

 

с

 

веществом

 

(

удельная

 

ионизация

удельные

 

ионизационные

 

потери

полный

 

пробег

 

частиц

) 246 

3. 

Особенности

 

взаимодействия

 

с

 

веществом

 

-, 

и

 

-

излучений

 

и

 

нейтронов

Физические

 

принципы

 

защиты

 

от

 

ИИ

 246 

4. 

Основные

 

биологические

 

эффекты

 

при

 

действии

 

ИИ

 247 

5. 

Поглощенная

экспозиционная

 

и

 

эквивалентная

 

дозы

Мощность

 

дозы

Связь

 

мощности

 

дозы

 

с

 

активностью

 

источника

 

ИИ

 248 

6. 

Естественный

 

радиационный

 

фон

Техногенный

 

фон

 252 

 


background image

 

8

МЕХАНИЧЕСКИЕ

 

КОЛЕБАНИЯ

 

И

 

ВОЛНЫ

 

 

Механические

 

колебания

гармонические

затухающие

 

Под

 

колебанием

 

подразумевают

 

периодическое

 

изменение

 

состояния

 

тела

 

или

 

системы

это

 

обозначает

что

 

тело

 

или

 

система

 

через

 

один

 

и

 

тот

 

же

 

промежуток

 

времени

  (

период

возвращается

 

в

 

начальное

 

состояние

Под

 

механическим

 

колебанием

 

понимают

 

такое

 

движение

 

тела

при

 

котором

 

тело

 

проходит

 

через

 

одно

 

и

 

то

 

же

 

положение

 

в

 

пространстве

 

через

 

некоторый

 

промежуток

 

времени

Отклонение

 

тела

 

от

 

некоторого

 

положения

  (

чаще

 

всего

 

положения

 

равновесия

называют

 

смещением

Для

 

того

 

чтобы

 

возникли

 

механические

 

колебания

необходимо

 

выполнение

 

двух

 

условий

1.

 

Наличие

 

упругой

  (

квазиупругой

силы

 – 

т

.

е

силы

направленной

 

против

 

смещения

 

тела

и

 

пропорциональной

 

смещению

2.

 

Колеблющееся

 

тело

 

должно

 

обладать

 

массой

Гармоническими

 

называются

 

такие

 

механические

 

колебания

при

 

которых

 

смещение

 

тела

 

изменяется

 

по

 

гармоническому

 

(

синусоидальному

 

или

 

косинусоидальному

закону

 

с

 

течением

 

времени

Уравнение

 

таких

 

колебаний

 

имеет

 

вид

)

cos(

)

(

0

0

t

A

t

x

где

 

)

(

t

x

 – 

смещение

 

тела

 

в

 

момент

 

времени

 

t

A

 – 

амплитуда

 

смещения

  (

максимальное

 

смещение

 

тела

 

от

 

положения

 

равновесия

), 

0

0

/

2

 – 

собственная

 

круговая

 

частота

 

колебаний

 

(

число

 

колебаний

 

за

 

2

 

секунд

), 

0

 – 

начальная

 

фаза

 

колебания

  (

характеристика

 

отклонения

 

тела

 

от

 

положения

 

равновесия

 

в

 

начальный

 

момент

 

времени

). 

График

 

таких

 

колебаний

 

представлен

 

на

 

рисунке

 1. 

Следует

 

отметить

что

 

круговая

 

частота

 

собственных

 

колебаний

 

определяется

 

по

 

формуле

m

k

/

0

где

 

k

 – 

коэффициент

 

упругости

m

 – 

масса

 

тела

Рисунок

 1. 

График

 

гармонического

 

колебания

 


background image

 

9

Затухающими

 

называются

 

такие

 

колебания

которые

 

характеризуются

 

наличием

 

трения

Затухающие

 

колебания

 

обозначаются

 

уравнением

)

cos(

)

(

.

0

t

Ae

t

x

t

где

 

)

2

/(

m

r

 – 

показатель

 

затухания

  (

r

 – 

коэффициент

 

трения

m

 – 

масса

 

тела

), 

2

2

0

 – 

частота

 

затухающих

 

колебаний

График

 

таких

 

колебаний

 

представлен

 

на

 

рисунке

 2 (

для

 

случая

 

2

2

0

). 

Как

 

видно

 

из

 

этого

 

рисунка

с

 

течением

 

времени

 

амплитуда

 

затухающих

 

колебаний

 

экспоненциально

 

уменьшается

В

 

случае

 

2

2

0

 

будет

 

наблюдаться

 

т

.

н

апериодическое

 

движение

 – 

колебания

 

вообще

 

не

 

будут

 

возникать

Для

 

описания

 

процесса

 

затухания

 

колебаний

 

удобно

 

использовать

 

величину

 

под

 

названием

 

логарифмический

 

декремент

 

затухания

который

 

вычисляется

 

по

 

формуле

T

где

 

/

2

T

 – 

период

 

затухающих

 

колебаний

 

2. 

Энергия

 

гармонических

 

колебаний

 

Пусть

 

тело

 

совершает

 

гармонические

 

колебания

 

по

 

закону

)

sin(

)

(

0

0

t

A

t

x

Найдём

 

скорость

 

тела

используя

 

физический

 

смысл

 

производной

)

(

)

(

t

v

dt

t

dx

)

cos(

)

sin(

)

(

)

(

0

0

0

0

0

t

A

dt

t

A

d

dt

t

dx

t

v

Тогда

 

кинетическая

 

энергия

 

колеблющегося

 

тела

 

будет

 

равна

2

)

(

cos

2

0

0

2

2

0

2

2

2

t

A

m

mv

E

k

Потенциальная

 

энергия

 

такого

 

тела

 

будет

 

определяться

 

по

 

формуле

2

)

(

sin

2

0

0

2

2

2

2

t

A

k

kx

E

п

Рисунок

 2. 

График

 

затухающего

 

колебания

 


background image

 

10

Как

 

видно

 

из

 

последних

 

двух

 

формул

кинетическая

 

и

 

потенциальная

 

энергии

 

тела

 

будут

 

изменяться

 

с

 

течением

 

времени

 

в

 

противофазе

увеличение

 

одной

 

будет

 

вызывать

 

уменьшение

 

другой

Найдем

 

полную

 

энергию

 

тела

)

(

2

1

)

(

cos

)

(

sin

)

(

cos

)

(

sin

2

2

)

(

cos

2

)

(

sin

,

2

)

(

cos

2

)

(

sin

2

2

2

2

2

0

0

0

2

0

0

2

0

0

2

0

0

2

2

2

2

0

0

0

2

2

2

2

0

0

0

2

2

2

2

0

2

2

0

2

2

2

2

0

0

0

2

2

0

2

2

0

0

2

2

2

2

2

t

E

const

A

m

t

t

t

t

A

m

t

A

m

t

A

m

m

k

m

k

t

A

m

t

A

k

mv

kx

E

E

E

к

п

 

Таким

 

образом

полная

 

энергия

 

гармонически

 

колеблющегося

 

тела

 

остаётся

 

постоянной

 

во

 

времени

 

величиной

т

.

е

сохраняется

При

 

гармонических

 

колебаниях

 

происходит

 

лишь

 

переход

 

одного

 

вида

 

энергии

 

в

 

другой

 

3. 

Вынужденные

 

колебания

Резонанс

Автоколебания

 

Вынужденными

 

колебаниями

 

называются

 

колебания

происходящие

 

под

 

действием

 

внешней

 

периодической

 

силы

Если

 

на

 

тело

 

воздействует

 

внешняя

 

периодическая

 

сила

изменяющаяся

 

с

 

течением

 

времени

 

по

 

закону

 

)

sin(

)

(

t

F

t

F

m

то

 

через

 

некоторое

 

время

  (

называемое

 

временем

 

переходного

 

процесса

тело

 

будет

 

совершать

 

вынужденные

 

колебания

 

с

 

частотой

 

внешней

 

силы

 

по

 

закону

:  

)

sin(

)

(

t

A

t

x

вын

где

 

вын

A

 – 

амплитуда

 

вынужденных

 

колебаний

 – 

их

 

фаза

Амплитуда

 

и

 

фаза

 

вынужденных

 

колебаний

 

определяются

 

по

 

формулам

2

2

2

2

2

0

4

m

F

A

m

вын

2

2

0

2

