- •3. Излучение и поглощение света атомами и молекулами
- •3.1 Поглощение света. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Понятие о концентрационной колориметрии.
- •3.2 Рассеяние света. Виды рассеяния. Закон Релея. Понятие о нефелометрии.
- •3.3 Дисперсия света.
- •3.3.1 Спектр, виды спектров.
- •3.3.2 Устройство и принцип работы спектроскопа.
- •3.4 Распределение частиц вещества по энергетическим уровням. Квантовые переходы. Постулаты Бора. Природа образования спектров.
- •3.5 Люминесценция. Виды люминесценции. Правило Стокса.
- •4. Лазеры. Радиоспектроскопия.
- •4.1 Физические основы, устройство и принцип работы оптических квантовых генераторов (лазеров).
- •4.2 Методы радиоспектроскопии.
- •4.2.1 Свободные радикалы. Основные типы.
- •4.2.2 Электронно-парамагнитный резонанс (эпр), его применение в медицине и биологии.
- •4.2.3 Ядерный магнитный резонанс (ямр) и его медико-биологическое значение.
- •4.2.4 Понятие о ямр-томографии и ее применение в медицине.
- •5. Тепловое излучение.
- •5.1 Тепловое излучение тел, его характеристики.
- •5.2 Законы излучения абсолютно черного тела.
- •5.3 Излучение тела человека. Использование термографии в диагностике.
- •Содержание
5.3 Излучение тела человека. Использование термографии в диагностике.
Тело человека, как все в природе, дает тепловое электромагнитное излучение в ИК- диапазоне с длиной волны λ = (5-50)мкм. Интенсивность электромагнитного излучения с различных точек поверхности тела различна и зависит от температуры. У здоровых людей распределение температуры по различным точкам поверхности тела достаточно характерно. Однако, воспалительные процессы, опухоли могут изменить местную температуру, что и лежит в основе термографии. Термография – это диагностический метод, основанный на регистрации инфракрасного излучения с разных участков поверхности тела человека и определение их температуры. Этот метод используется для диагностики заболеваний поверхностных тканей, в частности, опухолей грудных желез. Для этого используются либо термографы (жидкокристаллические индикаторы, которые очень чувствительны к колебаниям температуры), либо тепловизоры, основу которых составляет ЭОП. В этом случае метод называют тепловидением.
Контрольные вопросы
1 . Что понимают под тепловым излучением?
2. Объясните физический смысл характеристик теплового излучения?
Что понимают под абсолютно черным телом?
В чем заключается смысл законов Стефана-Больцмана и Вина?
На основании какой гипотезы выведена формула Планка ?
С какой целью термография применяется в медицине?
Содержание
1 |
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА |
3 |
||
|
1.1 |
Основные понятия. Законы отражения и преломления света. |
3 |
|
|
1.2 |
Явление полного внутреннего отражения. Волоконная оптика и ее использование в медицине. |
4 |
|
|
1.3 |
Линзы. |
5 |
|
|
|
1.3.1 |
Тонкие линзы. Оптическая сила линз. Понятие о центрированной оптической системе. |
5 |
|
|
1.3.2 |
Недостатки (аберрации) линз. |
7 |
|
1.4 |
Глаз |
9 |
|
|
|
1.4.1 |
Оптическая система глаза. |
9 |
|
|
1.4.2 |
Недостатки оптической системы глаза |
11 |
|
1.5 |
Оптический микроскоп. |
12 |
|
|
|
1.5.1 |
Ход лучей в микроскопе. |
12 |
|
|
1.5.2 |
Увеличение микроскопа. Разрешающая способность, предел разрешения. Полезное увеличение. |
12 |
|
1.6 |
Электронный микроскоп |
14 |
|
|
|
1.6.1 |
Волновые свойства частиц. Дифракция электронов. |
14 |
|
|
1.6.2 |
Устройство электронного микроскопа. Предел разрешения. |
15 |
2 |
ВОЛНОВАЯ ОПТИКА |
17 |
||
|
2.1 |
Интерференция света. Когерентные источники. Понятие об интерференционном микроскопе и интерферометрах. |
17 |
|
|
2.2 |
Дифракция света. |
18 |
|
|
|
2.2.1 |
Явление дифракции света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракционный спектр. |
18 |
|
|
2.2.2 |
Угловая дисперсия и разрешающая способность дифракционной решетки. |
20 |
|
|
2.2.3 |
Дифракция электромагнитных волн на пространственных структурах. Основы рентгеноструктурного анализа. |
22 |
|
2.3 |
Поляризация света |
23 |
|
|
|
2.3.1 |
Естественный и поляризованный свет. |
23 |
|
|
2.3.2 |
Способы получения поляризованного света |
24 |
|
|
2.3.3 |
Физическая основа поляриметрии. Закон Малюса. Оптическая активность веществ. |
26 |
|
|
2.3.4 |
Использование поляризованного света. |
27 |
3 |
ИЗЛУЧЕНИЕ И ПОГЛОЩЕНИЕ СВЕТА АТОМАМИ И МОЛЕКУЛАМИ. |
29 |
||
|
3.1 |
Поглощение света. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Понятие о концентрационной колориметрии. |
29 |
|
|
3.2 |
Рассеяние света. Виды рассеяния. Закон Релея. Понятие о нефелометрии. |
30 |
|
|
3.3 |
Дисперсия света. |
31 |
|
|
|
3.3.1 |
Спектр, виды спектров. |
31 |
|
|
3.3.2 |
Устройство и принцип работы спектроскопа. |
33 |
|
3.4 |
Распределение частиц вещества по энергетическим уровням. Квантовые переходы. Постулаты Бора. Природа образования спектров. |
34 |
|
|
3.5 |
Люминесценция. Виды люминесценции. Правило Стокса. |
35 |
|
4 |
ЛАЗЕРЫ. РАДИОСПЕКТРОСКОПИЯ. |
38 |
||
|
4.1 |
Физические основы, устройство и принцип работы оптических квантовых генераторов (лазеров). |
38 |
|
|
4.2 |
Методы радиоспектроскопии. |
40 |
|
|
|
4.2.1 |
Свободные радикалы. Основные типы. |
40 |
|
|
4.2.2 |
Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), его применение в медицине и биологии. |
41 |
|
|
4.2.3 |
Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и его медико-биологическое значение. |
42 |
|
|
4.2.4 |
Понятие о ЯМР-томографии и ее применение в медицине. |
43 |
5 |
ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ |
44 |
||
|
5.1 |
Тепловое излучение тел, его характеристики. |
44 |
|
|
5.2 |
Законы излучения абсолютно черного тела. |
45 |
|
|
5.3 |
Излучение тела человека. Использование термографии в диагностике. |
46 |
|
|
СОДЕРЖАНИЕ |
47 |
||
|
ЛИТЕРАТУРА |
48 |
||
Л И Т Е Р А Т У Р А
1 РЕМИЗОВ А.Н. Медицинская и биологическая физика, М., Высшая школа, 1987.
2 РЕМИЗОВ А.Н. Медицинская и биологическая физика, М., Высшая школа, 1996.
3 АНТОНОВ В.Ф., Черныш А.М. и др., Биофизика, М., 2006.
4 ВЛАДИМИРОВ Ю.А. и др. Биофизика, М., Медицина, 1983.
5 ЛИВЕНЦЕВ Н.М. Курс физики, т.т. 1,2, М., Высшая школа, 1978.
6 РУБИН А.Б. Биофизика, т. 1-2, М., Высшая школа, 1987.
7 РУБИН А.Б. Лекции по биофизике, М., Прогресс, 1998.
8 ГУБАНОВ Н.И. и др. Медицинская биофизика, Медицины, 1978.
10 ЭССАУЛОВА И.А. и др. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике. М, Высшая школа , 1987.
11 РЕМИЗОВ А.Н. и др. Сборник задач по медицинской и биологической физике, М, Высшая школа, 1987.