2. Переменный электрический ток. Синусоидальный ток. Основные характеристики переменного тока: мгновенное, амплитудное и эффективное значения силы тока, период, линейная и круговая частоты, фаза.

Закон Ома для переменного тока в интегральной и дифференциальной форме.

3. Физические основы биологического действия ионизирующих излучений.

Количественная оценка воздействия ионизирующих излучений. Поглощенная доза, мощность поглощенной дозы, единицы их измерения.

Ионизирующим излучением называют потоки частиц и электромагнитных квантов, взаимодействие которых со средой приводит к ионизации ее атомов и молекул. Иони­зирующим излучением являются рентгеновское и у-излуче-ние, потоки а-частиц, • электронов, позитронов, протонов, нейтронов.

В разделе описываются как источники ионизирующего излучения (рентгеновские трубки, радионуклиды*, ускори­тели), так и физические вопросы применения этого излу­чения для медицинских целей.

Медикам и биологам несомненно интересны и такие во/1росы, как взаимодействие ионизирующего излучения с веществом и элементы дозиметрии ионизирующего излу­чения.

В раздел включены также элементарные частицы и космические лучи. Элементарные частицы кроме своего общетеоретического значения интересны читателю потому, что они все больше включаются в арсенал медицинских методик. Космические лучи являются фактором внешней среды, оказывающим влияние не только на организмы, находящиеся в космическом пространстве, но и на жизнь в условиях Земли.

БИЛЕТ 22

1. Кровь, как неньютоновская жидкость. Особенности течения крови в системе кровообращения, пульсовые волны.

К основным гемодинамическим показателям относят скорость кровотока и кровяное давление.

Объёмной скоростью кровотока (Q) называют объём жидкости (V), протекающий в единицу времени через поперечное сечение сосуда:

Q = V/t (1)

Линейная скорость кровотока определяется отношением пути, проходимого частицами крови, ко времени:

. = l/t (2)

Объёмная и линейная скорости связаны соотношением:

Q = .·S, (3)

где S – площадь поперечного сечения потока жидкости.

Для сплошного течения несжимаемой жидкости выполняется уравнение неразрывности: через любое сечение струи в единицу времени протекают одинаковые объёмы жидкости.

Q = .·S = const (4)

Поскольку для кровообращения характерно сплошное течение, то уравнение неразрывности выполняется и в гемодинамике, где принята его следующая формулировка: в любом сечении сердечно-сосудистой системы объёмная скорость кровотока одинакова.

Одной из моделей круга кровообращения (как большого, так и малого) является, так называемая, разветвлённая сосудистая трубка (Рис. 1). Каждое её сечение представляет собой поперечный разрез всех кровеносных сосудов одного уровня ветвления. Например, в большом круге кровообращения первое сечение проходит через аорту, второе – через все артерии, на которые разветвляется аорта непосредственно, третье – через все ветви этих артерий и так далее. В одно сечение попадают все капилляры большого круга кровообращения. Площадь последнего сечения большого круга равна сумме площадей поперечных сечений верхней и нижней полых вен перед правым предсердием

2. Микроволновая (сантиметровая и дециметровая) терапия. Сущность процедуры,

воздействующий фактор, способ его получения. Первичный эффект такого воздействия.

3. Физические основы рефрактометрии. Рефрактометр, назначение и принцип действия. Его применение для определения концентрации раствора .

БИЛЕТ 23

1. Механические колебания. Дифференциальное уравнение собственных механических

колебаний и его решение. Основные характеристики колебательного движения: смещение,

амплитуда колебания, период, линейная и круговая частоты, фаза колебаний. Энергия

колебательной системы. Интенсивность волны, единицы ее измерения

2. Понятие идеальной жидкости. Уравнение неразрывности струи и следствие этого

уравнения. Объемная скорость течения жидкости, единицы её измерения.

Идеа́льная жи́дкость — в гидродинамике — воображаемая (идеализированная) жидкость, в которой, в отличие от реальной жидкости, отсутствуют вязкость и теплопроводность. В идеальной жидкости отсутствует внутреннее трение, то есть, нет касательных напряжений между двумя соседними слоями.

Уравнение неразрывности - соотношение между скоростью течения, объемным расходом среды и расстоянием между линиями тока. Это уравнение выражает один из основных законов гидроаэромеханики, согласно которому объемный расход во всякой трубке тока, ограниченной соседними линиями тока, должен быть в любой момент времени одинаков во всех ее поперечных сечениях. Поскольку объемный расход Q равен произведению скорости текущей среды V на площадь A поперечного сечения трубки тока, уравнение неразрывности имеет следующий вид:

Q = V₁A₁ = V₂A₂ или же vS = const ( v - скорость жидкости, S - площадь сечения трубы, по которой течёт жидкость. Смысл - сколько воды вливается - столько и должно вылиться, если условия течения неизменны).

Поэтому там, где сечение велико и линии тока разрежены, скорость должна быть мала, и наоборот. (Все три части этого двойного равенства должны выражаться в одной и той же системе единиц. Так, если величина Q выражена в м³/с, то скорость V должна выражаться в м/с, а площадь A - в м².)

3. Электростатическое поле. Напряженность поля. Напряженность поля точечного заряда.

Графическое изображение поля с помощью силовых линий. Потенциальный характер

электростатического поля. Относительная диэлектрическая проницаемость вещества.

Энергия электрического поля.

БИЛЕТ 24

1. Течение реальной жидкости, формула Пуазейля и Гагена-Пуазейля. Гидравлическое сопротивление. Вычисление гидравлического сопротивления трубы переменного сечения системы разветвлённых труб.

2. Электрический ток в электролитах. Электропроводность биологических жидкостей к ей на постоянном токе.

3. Простые и сложные тоны, шум, их акустические спектры.

Звуковые колебания принято делить на тоны, или музыкальные звуки, и шумы. В свою очередь, тоны бывают простыми и сложными.

Простыми тонами называются звуковые колебания, изменяющиеся по гармоническому закону (по закону синуса или косинуса). При этом смещение частиц, совершающих колебание, определяется известным соотношением:

X(t)= A₀sin(ωt + φ) , где А₀ - величина максимального смещения частицы (амплитуда колебаний),

ω - круговая (циклическая) частота, связанная с периодом колебаний Т соотношением ω = 2π/Т, φ - начальная фаза. X

В свою очередь, период колебаний Т связан с линейной частотой звука соотношением

Т = 1/f. Простые тоны описываются амплитудой колебаний А₀, круговой частотой ω и начальной фазой φ.

Звуковые колебания, происходящие по периодическому закону отличному от гармонического, называются сложными тонами. Как всякое сложное колебание, сложный тон может быть представлен coвокупностью гармонических колебаний кратных частот (разложение Фурье):

X(t)= A₀ + A₁sin(ωt + φ) + A₂sin(2ωt + φ) + A₃sin(3ωt + φ) +.....

......+ A_nsin(nωt + φ) +...... где А„ - амплитуды гармонических составляющих,

ω - круговая частота, определяемая из соотношения ω = 2л/Т (Т - период сложного тона), φ _п - начальные фазы гармонических составляющих.

Совокупность гармонических составляющих, на которые может быть разложен сложный тон (или из которых может быть составлен этот сложный тон), называется гармоническим спектром этого сложного тона.

Гармоническая составляющая с наименьшей частотой (с частотой, равной ω) называется основной гармоникой, или основным тоном; все другие составляющие (составляющие с частотами 2ω, Зω,....., пω) называются высшими гармониками, или обертонами.

Сложный тон описывается его спектром, то есть наборами амплитуд и частот гармонических составляющих и их начальными фазами.

Шумами называются звуки, отличающиеся сложной, неповторяющейся зависимостью смещения частиц от времени. Если, условно, положить, что шум имеет бесконечно большой период (Т →∞, ω → 0) и разложить его на гармонические составляющие, то получится сплошной спектр: в спектре шума будут присутствовать составляющие, с частотами, сплошь заполняющими некоторый диапазон.

БИЛЕТ 25