
- •Вопрос 28. Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков(закон брюстера).Поляризация света при двойной лучепреломлении
- •Вопрос 29. Поглощение света. Закон Бугера-Ламберта-Бера.
- •Вопрос 30. Устройство и принцип работы фотоэлектроколориметра. Использование в медико-биологических исследованиях.
- •Вопрос 31. Ионизирующее излучение. Классификация ионизирующих излучений. Характеристики ионизирующих излучений.
- •Вопрос 32. Устройство и принцип работы рентгеновской трубки. Тормозное рентгеновское излучение.
- •Вопрос 33. Использование ренгеновских лучей в медицине.
- •Вопрос 35. Биофизические механизмы повреждения биологических объектов под действием ионизирующего излучения
- •Вопрос 36.
1)Гармоническими колебаниями называются такие колебания, при которых колеблющаяся величина меняется от времени по законусинуса или косинуса. Уравнение гармонических колебаний имеет вид:
,
где A - амплитуда
колебаний (величина наибольшего
отклонения системы от положения
равновесия);
- круговая
(циклическая) частота.
Скорость Для характеристики движения материальной точки вводится векторная величина — скорость, которой определяется как быстрота движения, так и его направление в данный момент времени.
Пусть
материальная точка движется по какой-либо
криволинейной траектории так, что в
момент времени t ей соответствует
радиус-вектор r0(рис 3) В течение малого
промежутка времени Dt точка пройдет
путь Ds и получит элементарное
(бесконечно малое) перемещение Dr.
Вектором средней скорости <v>
называется отношение приращения Dr
радиуса-вектора точки к промежутку
времени Dt:
2)Свободные затухающие колебания пружинного маятника
Если в системе существует некоторое линейное затухание (т.е. сила сопротивления пропорциональная скорости движения тела), связанное с наличием сил сопротивления и трения, то амплитуда колебаний будет уменьшаться с течением времени.
Пусть в системе действует сила вязкого трения, т. е. сила направленная против скорости движения груза, модуль которой прямо пропорционален скорости (см. рис. 1.2.1).
|
Дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний линейной системы определяется как
|
(7) |
- это дифференциальное уравнение свободных гармонических затухающих колебаний. где х – колеблющаяся величина, которая описывает тот или иной физический процесс, δ = const — коэффициент затухания, ω0 - циклическая частота свободных незатухающих колебаний той же колебательной системы, т. е. при δ=0 (при отсутствии потерь энергии) называется собственной частотой колебательной системы.
Логарифмический декремент затухания равен логарифму D:
Логарифмический декремент затухания обратно пропорционален числу колебаний, в результате которых амплитуда колебаний уменьшилась в е раз. Логарифмический декремент затухания - постоянная для данной системы величина.
Волна называется плоской, если ее волновые повеpхности пpедставляют собой паpаллельные дpуг дpугу плоскости, пеpпендикуляpные фазовой скоpости волны (pис.1.3). Следовательно, лучи плоской волны - суть паpаллельные пpямые.
3)уpавнение плоской волны без диспеpсии
имеет следующий вид:
или
Уравнение плоской волны
Длина волны - это расстояние между двумя ближайшими точками волны в одной фазе колебаний. Длину волны измеряют от одного максимума волны до другого.
длина
волны:
Уравнение плоской волны в общем случае будет иметь вид:
Поток энергии электромагнитной волны – мощность электромагнитного излучения. P =W/∆t
·
Интенсивность –
среднее значение плотности потока
электромагнитной волны – среднее
значение энергии, падающей на единицу
поверхности в единицу времени.
-
энергия в единице объема,
-
плотность среды
Интенсивность
волны – среднее усредненное
значении вектора Умова
4)Вязкость - свойство жидкостей, обусловленное движением частиц жидкости относительно друг друга, что обуславливает возникновение сопротивления течению жидкости в целом. Вязкость возникает из-за внутреннего трения между молекулами жидкости. Такое трение обуславливает возникновение различия скоростей движения частиц в потоке жидкости.
Обратной величиной вязкости является текучесть. Различные жидкости отличаются по вязкости. Например, вязкость нефти больше, чем вязкость воды.
Ньютон доказал, что сила внутреннего трения F пропорциональна площади соприкасающихся слоев жидкости S и градиенту скорости dν/dx:
Существуют также более сложные разнородные жидкости, для описания которых уравнение Ньютона неадекватно. Вязкость таких жидкостей, которые называются неньютоновскими жидкостями, зависит от скорости течения
Одно из важнейших свойств крови – текучесть – составляет предмет изучения биореологии. В кровеносном русле кровь в норме ведёт себя как не Ньютоновская жидкость, меняющая свою вязкость в зависимости от условий течения. В связи с этим вязкость крови в крупных сосудах и капиллярах существенно различается, а приводимые в литературе данные по вязкости носят условный характер. Закономерности течения крови (реология крови) изучены недостаточно. Неньютоновское поведение крови объясняется большой объёмной концентрацией клеток крови, их асимметрией, присутствием в плазме белков и другими факторами.
5)В ламинарном потоке каждая частица жидкости следует по пути своей предыдущей частицы. Скорость течения в любой точке жидкости остается постоянной. Линии тока не пересекаются между собой. Энергия, сообщаемая жидкости для поддержания ее течения, используется, главным образом, на преодоление вязких сил между слоями жидкости.
Другой тип течения называется турбулентным. Турбулентное течение неустойчиво. Послойный характер течения жидкости нарушается. В потоке образуются местные завихрения, частицы перемещаются не только параллельно, но и перпендикулярно оси трубки, непрерывно перемешиваясь. Линии тока становятся искривленными. Скорость частиц, пересекающих конкретную точку жидкости, не является постоянной по направлению и величине: она изменяется со временем. Описание турбулентного потока должно быть статистическим: с точки зрения средних величин. Для турбулентного течения необходима большая энергия, чем для ламинарного, поскольку при турбулентном течении существенно возрастает внутреннее трение между частицами жидкости.
Число Рейнольдса - это безразмерная характеристика потока жидкости, определенная отношением следующих величин:
динамического давления(ρu2) и
касательного напряжения (μu / L),
которая может быть выражена следующим образом:
Re = (ρu2) / (μu / L)
= ρu L /μ
= u L /ν, (1)
где
Re = Число Рейнольдса (безразмерное)
ρ= плотность (кг/м3, фунт/фут3)
u = скорость (м/с,фут/с )
μ = динамическая вязкость (Н*с/м2, фунт/с* фут)
L = характеристический размер (м, фут)
ν = кинематическая вязкость (м2/с, фут 2/с)
6)Течение вязкой жидкости по трубе. Формула Пуазейля. Если мы подсоединим тонкую горизонтальную стеклянную трубу с впаянными в нее вертикальными манометрическими трубками при помощи резинового шланга к водопроводному крану (рис. 4.6). При небольшой скорости течения хорошо видно понижение уровня воды в манометрических трубках в направлении течения (h 1 >h 2 >h 3 ). Это, в свою очередь, указывает на наличие градиента давления вдоль оси трубки — статическое давление в жидкости уменьшается по потоку. При равномерном прямолинейном течении жидкости силы давления уравновешиваются силами вязкости. Уравнение Навье-Стокса для этого случая запишется в виде:
-grad p+mDv=0.
Величина градиента давления dx/dp в (4.14) не зависит от радиуса r, т.к. давление p=p(x) и в поперечном сечении x=const не меняется. Это позволяет проинтегрировать (4.14):
(4.15)
Для практических целей расход жидкости определяют по формуле Пуазейля:
Здесь расход воды Nv пропорционален разности давлений p1– p2 на концах трубы длиной l.
7)Движение идеальной жидкости. Уравнение Бернулли
Идеальная жидкость — воображаемая несжимаемая жидкость, лишенная вязкости и теплопроводности.
Так как сечения и взяты произвольно, то для любого сечения трубки тока
и прочитать так: сумма трех членов уравнения Бернулли для любого сечения потока идеальной жидкости есть величина постоянная.
Для двух произвольных сечений 1-1 и 2-2 потока идеальной жидкости уравнение Бернулли имеет следующий вид:
8)Скорость распространения пульсовой волны и модуль упругости отражают упруго-вязкое состояние сосудистых стенок и крови, находящейся в сосудах. Эти показатели зависят от индивидуальных особенностей структуры стенок сосудов, возрастных и патологических их изменений, степени напряжения сосудистых стенок в связи с давлением крови, от функционального состояния мышечных элементов в широком смысле слова, вязкости крови.
9)Виды работы сердца. Работа есть произведение силы и расстояния. Единицей работы является джоуль (1 джоуль = 1 ньютон·1 метр, сокращенно Η · м). Эта формула применима, в частности, к работе, совершаемой скелетной мышцей при укорочении и поднимании груза на определенную высоту (работа = вес груза χ высота). Работа сердца в конечном счете также связана с укорочением волокон и развитием усилия. Однако в данном случае происходит не поднятие груза, а перемещение определенного объема крови (V) против сопротивления, создающегося за счет давления (Р). При этом совершается работа по перемещению объема против давления, равная Ρ · V. К этой величине следует прибавить работу по сообщению крови ускорения: эта работа затрачивается на то, чтобы придать инертной массе (m) крови достаточно высокую скорость (ν). Ее вычисляют, исходя из формулы для кинетической энергии: E=1/2mv2.
Мощность сердца ■ отношение мощности к весу. Мощностью называют работу, совершаемую в единицу времени. Если частота сокращений сердца соответствует одному сокращению в секунду, то мощность сердца равна примерно 1 Вт (Н-м/с), или 0,1 кгс-м/с. Важной характеристикой двигателя любого типа является отношение мощности к весу: для сердца весом около 3 Η это отношение равно 0,3 Вт/Н. Эта величина довольно мала по сравнению с механическими двигателями; так, отношение мощности к весу для автомобильного мотора составляет 15-25 Вт/Н. Однако при мышечной работе мощность сердца может значительно возрастать, и отношение мощности к весу становится почти таким же, как у механических двигателей. Как бы то ни было, приведенные расчеты показывают, что в принципе можно создать такие искусственные насосы, которые при соответствующих условиях могли бы заменить живое сердце, будучи более легкими.
10)Классификация звуков
По форме и характеру волны принято различать три вида звуков: 1) звуковые удары, 2) шумы и 3) музыкальные звуки, или тоны.
Звуковые удары возникают при выстреле, взрыве, электрической искре, при ударе каких-нибудь тяжёлых тел и т. п.
Ударная волна, соответствующая этим звукам, представляет собой единичную волну.
Шумы представляют собой последовательность непериодических ударов. Таковы, например, шум ветра в листьях деревьев, треск при ломании дерева, лязг железа, скрип и т. д.
Музыкальные звуки вызываются периодическими колебаниями источников звуков: они состоят из ряда непрерывно следующих одна за другой волн одинаковой длины и формы в упругих телах. Таковы, например, звуки, издаваемые камертоном, музыкальными инструментами, певцами и т. д
Звук - упругие волны(упругие волны (звуковые волны) — волны, распространяющиеся в жидких, твёрдых и газообразных средах за счёт действия упругих сил.), распространяющиеся в какой-либо упругой среде и создающие в ней механические колебания;волна́ — изменение состояния среды (возмущение), распространяющееся в этой среде и переносящее с собой энергию. Как и любая волна звук характеризуется амплитудой и спектром частот.
Основные физические характеристики звука: – частота f (Гц), – звуковое давление Р (Па), – интенсивность или сила звука I (Вт/м2), – звуковая мощность ? (Вт).
Для измерения интенсивности звука создана логарифмическая шкала уровней звукового давления с единицей измерения децибел (дБ). Эти (логарифмические) единицы позволяют оценить интенсивность звука не абсолютной величиной звукового давления, а ее уровнем или отношением фактически создаваемого давления к пороговой величине давления. Оно принято за условный нулевой уровень на шкале децибел. Звуковое давление, на 12,4% большее порогового, называется уровнем силы звука в 1 дБ. Ухо человека различает по громкости два звука, если они по уровню силы отличаются друг от друга на 1 дБ, то есть на 12,4%. Слышимый диапазон включает в себя уровни силы звука от 0 (порог слыши-мости) до 140 дБ (болевой порог). Увеличение уровня звукового давления на каждые 10 дБ соответствует увеличению громкости примерно в 2 раза.
11)Субъективные характеристики звука.
Человек ощущает звуки, которые лежат в диапазоне частот от 16 Гц до 20 кГц. Чувствительность органов слуха человека до разных частот неодинаковая. Для того, чтобы человек реагировал на звук, необходимо, чтобы его интенсивность была не меньше минимальной величины, которая носит название порога слышимости. Порог слышимости для разных частот неодинаковый. Людское ухо имеет наибольшую чувствительность к колебаниям частотой от 1 до 3 кГц. Порог слышимости для этих частот составляет около Дж/м2с. При значительном возрастании интенсивности звука ухо перестает воспринимать колебания как звук. Такие колебания вызывают ощущение боли. Наибольшую интенсивность звука, при которой человек воспринимает колебания как звук, называют порогом болевого ощущения. Порог болевых ощущений при указанных частотах отвечает интенсивности звука 1 Дж/м2с.
Звук как физическое явление характеризируют частотой, интенсивностью или звуковым давлением, набором частот. Это объективные характеристики звука. Органы слуха человека воспринимают звукза громкостью, высотой тона, тембром. Эти характеристики имеют субъективный характер.
Диаграмма на которой представлены области частот и интенсивности,воспринимаемые человеческим ухом, называют диаграммой слуха.
Физическому понятию интенсивности звука отвечает громкость звука. Субъективную громкость звука нельзя точно количественно измерить.
Высота звука определяется его частотой, чем больше частота, тем большим будет высота звука. Органы слуха человека довольно точно ощущают изменение частоты. В области частот 2 кГц может воспринимать два тона, частота которых отличается на 3 - 6 Гц.
Тембр звука определяется его спектральных составом. Тембр - это оттенок сложного звука, которым отличаются два звука одинаковой силы и высоты.
12)Рецепция (трансдукция) звука — это восприятие звука на уровне слуховых рецепторов уха, т.е превращение(трансформация) звуковых колебаний в нервное возбуждение.
Вебера ≈ Фехнера закон, основной психофизический закон, определяет связь между интенсивностью ощущения и силой раздражения, действующего на какой-либо орган чувств. Основан на наблюдении немецкого физиолога Э. Вебера, который установил (1830≈34), что воспринимается не абсолютный, а относительный прирост силы раздражителя (света, звука, груза, давящего на кожу, и т.п.): ═ ═ Например, при исходной массе груза, давящего на кожу, 75 г человек ощущает увеличение его на 2,7 г, при исходной массе 150 г ≈ прирост в 5,4 г. Немецкий физик Г. Фехнер (1858) математически обработал результаты исследований и вывел формулу: S= alnI + b (где S ≈ интенсивность ощущения; I ≈ сила раздражителя; а, b ≈ постоянные). В. ≈ Ф. з. сохраняется только при средних интенсивностях раздражителя, сильно искажаясь при пороговых или очень больших интенсивностях его.
Аудиометрия (от лат. audio — cлышу и ...метрия (См. …метрия)
акуметрия (от греч. akúo — слышу), измерение остроты слуха. Т. к. острота слуха определяется главным образом порогом восприятия звука, то А. сводится к определению наименьшей силы звука, воспринимаемого человеком. Наиболее простыми методами А. являются обнаружение восприятия звуков различной громкости, производимых человеческой речью или камертонами с разных расстояний. В основном А. производят специальными электроакустическими приборами — аудиометрами. При изменении на аудиометре высоты (от 100 до 8000 гц) и силы звука (от 0 до 125 дб) устанавливают их минимальную интенсивность, при которой звук становится едва слышимым (порог восприятия). Результаты А. записываются в виде аудиограммы — кривой, нанесённой на специальную аудиометрическую сетку. Определив по шкале пороговую интенсивность звука у обследуемого, устанавливают степень снижения слуха. Аудиометры служат также для определения других, более сложных тестов.
13)Механизм восприятия звука
Физиологический механизм восприятия звука основан на двух процессах, происходящих в улитке: 1) разделение звуков различной частоты по месту их наибольшего воздействия на основную мембрану улитки и 2) преобразование рецепторными клетками механических колебаний в нервное возбуждение. Звуковые колебания, поступающие во внутреннее ухо через овальное окно, передаются перилимфе, а колебания этой жидкости приводят к смещениям основной мембраны. От высоты звука зависит высота столба колеблющейся жидкости и, соответственно, место наибольшего смещения основной мембраны. Таким образом, при различных по высоте звуках возбуждаются разные волосковые клетки и разные нервные волокна. Увеличение силы звука приводит к увеличению числа возбужденных волосковых клеток и нервных волокон, что позволяет различать интенсивность звуковых колебаний. Преобразование колебаний в процесс возбуждения осуществляется специальными рецепторами — волосковыми клетками. Волоски этих клеток погружены в покровную мембрану. Механические колебания при действии звука приводят к смещению покровной мембраны относительно рецепторных клеток и изгибанию волосков. В рецепторных клетках механическое смещение волосков вызывает процесс возбуждений.
14)Биофизические механизмы звуковой рецепции (дисперсия частоты на основной мембране внутреннего уха)
Слуховая система связывает непосредственный приемник звуковой волны с головным мозгом.
Используя понятия кибернетики, можно сказать, что слуховая система получает, перерабатывает и передает информацию. Из всей слуховой системы для рассмотрения физики слуха выделяют наружное, среднее и внутреннее ухо.
Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Ушная раковина у человека не играет существенной роли для слуха. Она способствует определению локализации источника звука при его расположении – звук от источника попадает в ушную раковину. В зависимости от положения источника в вертикальной плоскости звуковые волны будут по разному дифрагировать на ушной раковине из-за ее специфической формы. Это приводит и к разному изменению спектрального состава звуковой волны, попадающей в слуховой проход. Человек научился ассоциировать изменение спектра звуковой волны с направлением на источник звука.
Различным направлениям на источник звука в горизонтальной плоскости будут соответствовать разности фаз. Считают, что человек с нормальным слухом может фиксировать направления на источник звука с точностью до 3°, этому соответствует разность фаз – 6°. Поэтому можно полагать, что человек способен различать изменение разности фаз звуковых волн, попадающих в его уши, с точностью до 6°.
Кроме фазового различия, бинауральному эффекту способствует неодинаковость интенсивностей звука у разных ушей, а также и «акустическая тень» от головы до одного уха.
Длина слухового прохода у человека равна приблизительно 2,3 см; следовательно, акустический резонанс возникает при частоте:
Наиболее существенными частями среднего уха являются барабанная перепонка и слуховые косточки: молоточки, наковальня и стремечко с соответствующими мышцами, сухожилиями и связками.
Система косточек на одном конце молоточком связана с барабанной перепонкой, на другом – стремечком с овальным окном внутреннего уха. На барабанную перепонку действует звуковое давление, что обусловливает силу F1 = P1 S1 (P1 – звуковое давление, S1 – площадь).
Система косточек работает, как рычаг, с выигрышем в силе со стороны внутреннего уха у человека в 1,3 раза. Еще одна из функций среднего уха – ослабление передачи колебаний в случае звука большой интенсивности.
Улитка человека является костным образованием длиной около 3,5 мм и имеет форму капсулообразной спирали с 2–3/4 завитками. Вдоль улитки проходят три канала. Один из них, который начинается от овального окна, называется вестибулярной лестницей. Другой канал идет от круглого окна, он называется барабанной лестницей. Вестибулярная и барабанная лестницы соединены в области купола улитки посредством маленького отверстия – геликотремы. Между улитковым каналом и барабанной лестницей вдоль улитки проходит основная (базилярная) мембрана. На ней находится кортиев орган, содержащий рецепторные (волосковые) клетки, от улитки идет слуховой нерв.
15)Волновое сопротивление среды
1. Отношение комплексной амплитуды напряженности электрического поля к комплексной амплитуде напряженности магнитного поля плоской бегущей синусоидальной электромагнитной волны, распространяющейся в данной среде.
Определим более точно характеристическое сопротивление среды:
В свободном
пространстве
, значит
где
В диэлектрике
с малыми потерями
Уравнение Релея
Уравнение Релея во многом похоже на уравнение Ван-дер-Поля [8]. Рассматривается задача вида
.
Решить задачу,
записав уравнение Релея в виде системы
ОДУ. Начальные условия: x (0) =
0,
?
= 1000, T k = 1000.
16)Рефракция (физическая рефракция) — преломляющая сила оптической системы глаза, которая измеряется условной единицей — диоптрией. За одну диоптрию принята преломляющая сила стекла с главным фокусным расстоянием в 1 м. Диоптрия — величина, обратная главному фокусному расстоянию. Средняя преломляющая сила нормального глаза может варьировать в пределах от 52,0 до 68,0 D.
Наиболее часто встречающейся глазной патологией является нарушение зрения. По данным ВОЗ нарушением зрения страдает 285 миллионов человек во всем мире. Из них 43 % имеют некорректированные аномалии рефракции:
- близорукость;
- дальнозоркость;
- астигматизм.
Хроматическая аберрация характерна для всех преломляющих оптических приборов. Возникает из-за того, что коэффициент преломления среды зависит от длины волны света. Синие лучи отклоняются линзой сильнее красных, и поэтому положения фокусов для лучей разных длин волн не совпадают. В результате изображение звезды выглядит как набор радужных колец.
Сферическая аберрация возникает из-за того, что лучи света, параллельные главной оптической оси объектива, падая на сферическую поверхность линзы или зеркала, после преломления или отражения пересекаются не в одной точке. Края объектива строят изображение ближе к объективу, а центральная часть – дальше. В результате изображение имеет в фокальной плоскости нерезкий вид.
В рефракторах сферическая аберрация совместно с хроматической аберрацией устраняется подбором линз. В рефлекторах зеркалу придают не сферическую, а параболическую форму. Система, в которой сферическая аберрация исправлена, называетсястигматичной.
17)Электрическое поле — одна из составляющих электромагнитного поля; особый вид материи, существующий вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также при изменении магнитного поля (например, в электромагнитных волнах). Электрическое поле непосредственно невидимо, но может быть обнаружено благодаря его силовому воздействию на заряженные тела.
Физическую величину, равную отношению потенциальной энергии электрического заряда в электростатическом поле к величине этого заряда, называют потенциалом φ электрического поля:
|
18)Магнитное поле - это особый вид материи, специфической особенностью которой является действие на движущийся электрический заряд, проводники с током, тела, обладающие магнитным моментом, с силой, зависящей от вектора скорости заряда, направления силы тока в проводнике и от направления магнитного момента тела.
Индукция магнитного поля
Все мы знаем, что есть магниты более сильные и менее сильные. Маленький магнитик сможет притянуть пару гвоздей и все, а гораздо более мощный электромагнит домофона удерживает дверь в подъезд так, что несколько взрослых мужчин не смогут открыть ее силой.
То есть, мы можем говорить о некой величине, характеризующей величину силы магнитов, а точнее, магнитного поля, создаваемого ими. Магнитное поле характеризуется векторной величиной, которая носит название индукции магнитного поля или магнитной индукции. (см. подробнее электромагнитная индукция)
Обозначается индукция буквой B. Магнитная индукция это не сила, действующая на проводники, это величина, которая находится через данную силу по следующей формуле:
B=F / (I*l)
Или в виде определения:
Модуль вектора магнитной индукции B равен отношению модуля силы F, с которой магнитное поле действует на расположенный перпендикулярно магнитным линиям проводник с током, к силе тока в проводнике I и длине проводника l.
Понятие напряженности магнитного поля построено на формальной аналогии полей неподвижных зарядов и неподвижных намагниченных тел. Такая аналогия часто оказывается весьма полезной, т.к. позволяет перенести в теорию магнитного поля методы, разработанные дляэлектростатических полей.
Напряженность магнитного поля первоначально была введена в форме закона Кулона через понятие магнитной массы, аналогичной электрическому заряду, как механическая сила взаимодействия двух точечных магнитных масс в однородной среде, которая пропорциональна произведению этих масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними
,
где m1 и m2 - взаимодействующие магнитные массы; r - расстояние между точками, в которых магнитные массы считаются сосредоточенными; k - коэффициент, зависящий от свойств среды и системы единиц измерения.
19)ДЕЙСТВИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ДВИЖУЩИЙСЯ ЗАРЯД
Сила Лоренца
- сила, действующая со стороны магнитного поля на движущуюся электрически заряженную частицу.
где
q - заряд частицы;
V - скорость заряда;
B
- индукции магнитного поля;
a - угол
между вектором скорости заряда и вектором
магнитной индукции.
Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки:
Если
поставить левую руку так, чтобы
перпендикулярная скорости составляющая
вектора индукции входила в ладонь, а
четыре пальца были бы расположены по
направлению скорости движения
положительного заряда (или против
направления скорости отрицательного
заряда), то отогнутый большой палец
укажет направление силы Лоренца
.
Так как сила Лоренца всегда перпендикулярна скорости заряда, то она не совершает работы (т.е. не изменяет величину скорости заряда и его кинетическую энергию).
Если заряженная частица движется параллельно силовым линиям магнитного поля, то Fл = 0 , и заряд в магнитном поле движетсяравномерно и прямолинейно. Если заряженная частица движется перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, то сила Лоренца является центростремительной
и
создает центростремительное ускорение
равное
В этом случае частица движется по окружности.
Эффект Холла.
Если через полупроводник в одном направлении пропускать постоянный ток I плотностью j, а в другом направлении воздействовать магнитным полем B, то в третьем направлении можно измерить напряжение V, меняющееся пропорционально силе магнитного поля:
V = R · B · b · j,
где R – постоянная Холла, b – расстояние между гранями, на которых возникает измеряемое напряжение.
20)Физиотерапия (от др.-греч. φύσις — природа + θεραπεία — лечение) — специализированная область клинической медицины, изучающая физиологическое и лечебное действие природных и искусственно создаваемых физических факторов на организм человека.
Физиотерапия является одним из старейших лечебных и профилактических направлений медицины, которое включает в себя множество разделов. Среди самых крупных разделов физиотерапии можно отметить:
лечение с помощью лазеротерапии, низкочастотной лазерной терапии, диадинамотерапии, амплипульстерапии в офтальмологии, транскраниальной и трансвертебральной микрополяризации, миостимуляции, теплового излучения и других различных механических воздействий,криотерапии.
Электролечение (синоним электротерапия) — методы физиотерапии, основанные на использовании дозированного воздействия на организм электрических токов, электрических, магнитных или электромагнитных полей.
21) Электрические явления играют большую роль в важнейших физиологических процессах — возбуждении и его проведении, в переносе веществ через мембраны биологические и др.Биоэлектрические потенциалы — показатели биоэлектрической активности тканей, определяемые по разности электрических потенциалов между двумя точками живой ткани, — непосредственно связаны с физиологическим состоянием клеток и метаболическими процессами, протекающими в них. Электрический ток и электромагнитные колебания в определенных параметрах являются физиологическими раздражителями и широко используются для влияния на функциональное состояние отдельных органов и систем организма, в т.ч. с лечебной целью.
Если диполь ориентирован в неоднородном электрическом поле не вдоль силовой линии, то на него дополнительно действует еще и вращающий момент. Так что свободный диполь практически всегда будет втягиваться в область больших значений напряженности поля.
Дипольный эквивалентный электрический генератор сердца.
В возбужденном миокарде всегда имеются много диполей (назовем их элементарными). Потенциал поля каждого диполя в неограниченной среде подчиняется уравнению:
,
где
(13)
G – сумма членов, которые пропорциональны l3/r4, l4/r5 и т.д.
j - потенциал в точке регистрации, l – величина диполя,
I – сила тока, r - удельное сопротивление среды (рис.7)
22)
1. Понятие об электрографических отведениях. Стандартные, усиленные и грудные ЭКГ отведения. Требования, предъявляемые к электродам, используемым для регистрации ЭКГ. Отведение – разность биопотенциалов, регистрируемая двумя точками тела (с.264). Стандартные отведения — I, II, III. Это двухполюсные отведения, т. е. каждый из двух электродов — активный. На конечности — правую и левую руки, правую и левую ноги — накладывают электроды (через смоченную раствором хлористого натрия марлевую про кладку). Стандартный кабель электрокардиографов имеет маркировку: «красный», «желтый», «зеленый», «черный» и «белый» электроды. Обычно на правую руку накладывают красный электрод, на левую — желтый, на левую ногу — зеленый, на правую ногу — чер ный. Белый электрод предназначен для грудных отведений. В усиленных отведениях активный электрод располагают: для отведения aVR - на правой руке (R - right), для отведения aVL - на левой руке (L - left), для отведения aVF - на левой ноге (F - foot). Буква "V" в названиях этих отведений обозначает, что измеряют значения потенциала (Foliage) под активным электродом, буква "а" - что этот потенциал усилен (Augmented). Усиление достигается за счет того, что из нулевого электрода исключают тот электрод, который наложен на исследуемую конечность (например, в отведении aVF нулевым электродом служит объединенный электрод от правой руки и левой руки). На правую ногу всегда накладывается заземляющий электрод. Грудные отведения - V1 - четвертое межреберье по правому краю грудины, - V2 - четвертое межреберье по левому краю грудины, - V3 - между V2 и V4, - V4 - пятое межреберье по левой среднеключичной линии; - V5 и V6 - на том же уровне по вертикали, что и V4, но, соответственно, по передней и средней подмышечной линии. Индифферентным электродом служит обычный нулевой электрод.
23.
Физиологаческие особенности сердечной мышцы. К основным особенностям сердечной мышцы относятся автоматия, возбудимость, проводимость, сократимость, рефрактер-ность.
Автоматия сердца — способность к ритмическому сокращению миокарда под влиянием импульсов, которые появляются в самом органе. Центры автоматики, расположенные в проводящей системе желудочков, называются пейсмекерами третьего порядка. В обычных условиях частоту активности миокарда всего сердца в целом определяет синусно-предсердный узел. Он подчиняет себе все нижележащие образования проводящей системы, навязывает свой ритм. Необходимым условием для обеспечения работы сердца является анатомическая целостность его проводящей системы. Если в пейсмекере первого порядка возбудимость не возникает или блокируется его передача, роль водителя ритма берет на себя пейсмекер второго порядка. Если же передача возбудимости к желудочкам невозможна, они начинают сокращаться в ритме пейсмекеров третьего порядка. При поперечной блокаде предсердия и желудочки сокращаются каждый в своем ритме, а повреждение водителей ритма приводит к полной остановке сердца.
Возбудимость сердечной мышцы возникает под влиянием электрических, химических, термических и других раздражителей мышцы сердца, которая способна переходить в состояние возбуждения. В основе этого явления лежит отрицательный электрический потенциал в первоначальном возбужденном участке. Как и в любой возбудимой ткани, мембрана рабочих клеток сердца поляризована. Снаружи она заряжена положительно, а внутри отрицательно. Это состояние возникает в результате разной концентрации Na+ и К+ по обе стороны мембраны, а также в результате разной проницаемости мембраны для этих ионов. В состоянии покоя через мембрану кардиомиоцитов не проникают ионы Na+, а только частично проникают ионы К+. Вследствие диффузии ионы К+, выходя из клетки, увеличивают положительный заряд на ее поверхности. Внутренняя сторона мембраны при этом становится отрицательной. Под влиянием раздражителя любой природы в клетку поступает Na+. В этот момент на поверхности мембраны возникает отрицательный электрический заряд и развивается реверсия потенциала. Амплитуда потенциала действия для сердечных мышечных волокон составляет около 100 мВ и более. Возникший потенциал деполяризует мембраны соседних клеток, в них появляются собственные потенциалы действия — происходит распространение возбуждения по клеткам миокарда. Потенциал действия клетки рабочего миокарда во много раз продолжительнее, чем в скелетной мышце. Во время развития потенциала действия клетка не возбуждается на очередные стимулы. Эта особенность важна для функции сердца как органа, так как миокард может отвечать только одним потенциалом действия и одним сокращением на повторные его раздражения. Все это создает условия для ритмичного сокращения органа.
Проводимость сердечной мышцы заключается в том, что волны возбуждения проходят по ее волокнам с неодинаковой скоростью. Возбуждение по волокнам мышц предсердий распространяется со скоростью 0,8—1,0 м/с, по волокнам мышц желудочков — 0,8—0,9 м/с, а по специальной ткани сердца — 2,0—4,2 м/с. По волокнам скелетной мышцы возбуждение распространяется со скоростью 4,7—5,0 м/с. Сократимость сердечной мышцы имеет свои особенности в результате строения органа. Первыми сокращаются мышцы предсердий, затем сосочковые мышцы и субэндокардиальный слой мышц желудочков. Далее сокращение охватывает и внутренний слой желудочков, которое обеспечивает тем самым движение крови из полостей желудочков в аорту и легочный ствол. Изменения сократительной силы мышцы сердца, возникающие периодически, осуществляются при помощи двух механизмов саморегуляции: гетерометрического и гомеометрического.
Рефрактерность сердечной мышцы характеризуется резким снижением возбудимости ткани на протяжении ее активности. Различают абсолютный и относительный рефракторный период. В абсолютном рефракторном периоде, при нанесении электрических раздражении, сердце не ответит на них раздражением и сокращением. Период рефрактерности продолжается столько, сколько продолжается систола. Во время относительного рефракторного периода возбудимость сердечной мышцы постепенно возвращается к первоначальному уровню. В этот период сердечная мышца может ответить на раздражитель сокращением сильнее порогового. Относительный рефракторный период обнаруживается во время диастолы предсердий и желудочков сердца. После фазы относительной рефрактерности наступает период повышенной возбудимости, который по времени совпадает с диастолическим расслаблением и характеризуется тем, что мышца сердца отвечает вспышкой возбуждения и на импульсы небольшой силы.
Дипольный момент - это вектор, определяющийся произведением
тока диполя (равного суммарному току во внешней среде) на вектор расстояния между полюсами диполя(L).
D =J L
Направление D от отрицательного полюса диполя к положительно-
му.
Различают диполи точечные и конечные, точечные диполи имеют
L 0. Рассматривают также электрические поля, создаваемые одним
полюсом диполя, их называют униполями.
Рассмотрим значение потенциала,.
2. Что такое электрическая ось сердца?
Электрической осью сердца называется проекция результирующего вектора возбуждения желудочков во фронтальной плоскости.
Электрическая ось сердца может отклоняться от своего нормального положения либо влево, либо вправо. Точное отклонение электрической оси сердца определяют по углу альфа (а).
Электрическая ось сердца (ЭОС)
Электрическая ось сердца — проекция результирующего вектора возбуждения желудочков во фронтальной плоскости (проекция на ось I стандартного электрокардиографического отведения). Обычно она направлена вниз и вправо (нормальные значения: 30°…70°), но может и выходить за эти пределы у высоких людей, лиц с повышенной массой тела, детей (вертикальная ЭОС с углом 70°…90°, или горизонтальная — с углом 0°…30°). Отклонение от нормы может означать как наличие каких либо патологий (аритмии, блокады, тромбоэмболия), так и нетипичное расположение сердца (встречается крайне редко). Нормальная электрическая ось называется нормограммой. Отклонения её от нормы влево или вправо — соответственно левограммой или правограммой.
24)Нормальная кардиограмма , записанная в стандартных отведениях , основные зубцы и их происхождение.
Признаки нормальной ЭКГ
ЭКГ является основным методом диагностики нарушений ритма сердца. В данной публикации кратко представлены признаки нормальной ЭКГ. Запись ЭКГ проводят в удобном для пациента положении, дыхание должно быть спокойным. Для регистрации ЭКГ чаще всего используют 12 основных отведений: 6 от конечностей и 6 грудных. ПроектKardi.Ru предлагает анализ микроальтернаций по шести отведениям (применяются только электроды, накладываемые на конечности), которые позволяют выявить самостоятельно вероятные отклонения в работе сердца. Используя проект Kardi.Ru возможен анализ и по 12 отведениям. Но в домашних условиях неподготовленному человеку трудно правильно расположить грудные электроды, что может привести к некорректной записи электрокардиограммы. Поэтому прибор КАРДИОВИЗОР, регистрирующий 12 отведений, приобретают врачи-кардиологи.
Для получения 6 стандартных отведений электроды накладываются следующим образом: • I отведение: левая рука (+) и правая рука (-) • II отведение: левая нога (+) и правая рука (-) • III отведение: левая нога (+) и левая рука (-) • aVR - усиленное отведение от правой руки (сокращение от augmented voltage right — усиленный потенциал справа). • aVL - усиленное отведение от левой руки • aVF - усиленное отведение от левой ноги
Каждое отведение характеризует работу определенного участка миокарда. I и aVL отведения отражают потенциалы передней и боковой стенки левого желудочка. III и aVF отведения отражают потенциалы нижнедиафрагмальной (задней) стенки левого желудочка. II отведение является промежуточным, подтверждает изменения в переднебоковой или в задней стенке левого желудочка.
Сердце состоит из двух предсердий и двух желудочков. Масса предсердий намного меньше массы желудочков, поэтому электрические изменения, связанные с сокращением предсердий невелики. Они связаны с зубцом P. В свою очередь при деполяризации желудочков на ЭКГ регистрируются высокоамплитудные колебания – это комплекс QRS. Зубец T связан с возвращением желудочков в состояние покоя.
При анализе ЭКГ придерживаются строгой последовательности: • Ритм сердца • Интервалы, отражающие проводимость • Электрическая ось сердца • Описание комплексов QRS • Описание сегментов ST и зубцов T
Что такое зубец "P" ?
Р и с . 3. Зубец P - возбуждение предсердий.
Электрический потенциал, выйдя за пределы синусового узла, охватывает возбуждением прежде всего правое предсердие, в котором находится синусовый узел. Так на ЭКГ записывается пик возбуждения правого предсердия.
Рис. 4. Возбуждение левого предсердия и его графическое изображение
Далее, по проводящей системе предсердий, а именно по межпредсердному пучку Бахмана, электроимпульс переходит на левое предсердие и возбуждает его. Этот процесс отображается на ЭКГ пиком возбуждения левого предсердия. Его возбуждение начинается в то время, когда правое предсердие уже охвачено возбуждением, что хорошо видно на рисунке.
Рис. 5 Зубец P.
Отображая возбуждения обоих предсердий, электрокардиографический аппарат суммирует оба пика возбуждения и записывает графически на ленте зубец Р.
Таким образом, зубец Р представляет собой суммационное отображение прохождения синусового импульса по проводящей системе предсердий и поочередное возбуждение сначала правого (восходящее колено зубца Р), а затем левого (нисходящее колено зубца Р) предсердий.
Что
такое интервал "P-Q"?
Одновременно с возбуждением предсердий импульс, выходящий из синусового узла, направляется по нижней веточке пучка Бахмана к атриовентрикулярному (предсерд-ножелудочковому) соединению. В нем происходит физиологическая задержка импульса (замедление скорости его проведения). Проходя по атриовентрикулярному соединению, электрический импульс не вызывает возбуждения прилежащих слоев, поэтому на электрокардиограмме пики возбуждения не записываются. Регистрирующий электрод вычерчивает при этом прямую линию, называемую изо-электрической линией.
Оценить прохождение импульса по атриовентрикуляр-ному соединению можно во времени (за сколько секунд импульс проходит это соединение). Таков генез интервала P-Q.
Рис. 6. Интервал Р-Q
Что такое зубцы "Q", "R","S"?
Продолжая свой путь по проводящей системе сердца, электрический импульс достигает проводящих путей желудочков, представленных пучком Гиса, проходит по этому пучку, возбуждая при этом миокард желудочков.
Рис. 7. Возбуждение межжелудочковой перегородки (зубец Q)
Этот процесс отображается на электрокардиограмме формированием (записью) желудочкового комплекса QRS.
Следует отметить, что желудочки сердца возбуждаются в определенной последовательности.
Сначала, в течение 0,03 с возбуждается межжелудочковая перегородка. Процесс ее возбуждения приводит к формированию на кривой ЭКГ зубца Q.
Затем возбуждается верхушка сердца и прилегающие к ней области. Так на ЭКГ появляется зубец R. Время возбуждения верхушки в среднем равно 0,05 с.
Рис. 8. Возбуждение верхушки сердца (зубец R)
И в последнюю очередь возбуждается основание сердца. Следствием этого процесса является регистрация на ЭКГ зубца S. Продолжительность возбуждения основания сердца составляет около 0,02 с.
Рис. 9. Возбуждение основания сердца (зубец S)
Вышеназванные зубцы Q, R и S образуют единый желудочковый комплекс QRS продолжительностью 0,10 с.
Что такое сегменты S-T и зубец T ?
Охватив возбуждением желудочки, импульс, начавший путь из синусового узла, угасает, потому что клетки миокарда не могут долго "оставаться возбужденными. В них начинаются процессы восстановления своего первоначального состояния, бывшего до возбуждения.
Процессы угасания возбуждения и восстановление исходного состояния миокардиоцитов также регистрируются на ЭКГ.
Электрофизиологическая сущность этих процессов очень сложна, здесь большое значение имеет быстрое вхождение ионов хлора в возбужденную клетку, согласованная работа калий-натриевого насоса, имеют место фаза быстрого угасания возбуждения и фаза медленного угасания возбуждения и др. Все сложные механизмы этого процесса объединяют обычно одним понятием - процессы реполяризации. Для нас же самое главное то, что процессы реполяризации отображаются графически на ЭКГ отрезком S-Т и зубцом Т.
25. Закон преломления света
Преломление света — явление, при котором луч света, переходя из одной среды в другую, изменяет направление на границе этих сред.
Преломление
света происходит по следующему
закону:
Падающий и преломленный лучи
и перпендикуляр, проведенный к границе
раздела двух сред в точке падения луча,
лежат в одной плоскости. Отношение
синуса угла падения к синусу угла
преломления есть величина постоянная
для двух сред:
,
где α — угол
падения,
β — угол
преломления,
n — постоянная
величина, не зависящая от угла падения.
При изменении угла падения изменяется и угол преломления. Чем больше угол падения, тем больше угол преломления. Если свет идет из среды оптически менее плотной в более плотную среду, то угол преломления всегда меньше угла падения: β < α. Луч света, направленный перпендикулярно к границе раздела двух сред, проходит из одной среды в другую без преломления.
Рефрактометрия (от лат. refractus —
преломленный и др.-греч. μετρέω «измеряю») —
это метод исследования веществ, основанный
на определении показателя (коэффициента)
преломления (рефракции) и некоторых его
функций. Рефрактометрия (рефрактометрический
метод) применяется для идентификации
химических соединений, количественного
и структурного анализа, определения
физико-химических параметров веществ.
Показатель преломления n представляет
собой отношение скоростей света в
граничащих средах. Для жидкостей и
твердых тел n обычно определяют
относительно воздуха, а для газов —
относительно вакуума. Значения n зависят
от длины волны λ света и температуры,
которые указывают соответственно в
подстрочном и надстрочном индексах.
Например, показатель преломления при
20 °C для D-линии спектра натрия (λ = 589
нм) —
.
Часто используют также линии спектра
водорода С (λ = 656 нм) и F (λ = 486 нм). В случае
газов необходимо также учитывать
зависимость n от давления (указывать
его или приводить данные к нормальному
давлению).
25. Законы преломления света. Рефрактометр – устройство, принцип работы. Закон преломления света: падающий и преломленный лучи, а также перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения α к синусу угла преломления γ есть величина, постоянная для двух данных сред: Постоянную величину n называют относительным показателем преломления второй среды относительно первой. Показатель преломления среды относительно вакуума называют абсолютным показателем преломления. Относительный показатель преломления двух сред равен отношению их абсолютных показателей преломления: n = n2/n1. Рефрактометр - оптический прибор, измеряющий показатель преломления света в среде. Рефрактометрия, выполняющаяся с помощью рефрактометров, является одним из распространённых методов идентификации химических соединений, количественного и структурного анализа, определения физико-химических параметров веществ. Работа рефрактометра основана на измерении показателей преломления света в различных средах. Если плотность субстанций возрастает, ее индекс рефракции вырастает пропорционально
26
Свет — это видимое излучение, т. е. электромагнитные волны в интервале частот, воспринимаемых человеческим глазом (7,5- 10м...4,3- 10м Гц).
Естественный свет - это свет, в котором колебания вектора напряженности Е электрического поля происходят по всевозможным направлениям в плоскости, перпендикулярной направлению распространения (к лучу).
Частично поляризованный свет - это свет, в котором колебания в каком-либо направлении ослаблены.
Получение поляризованного света
Существует несколько способов непосредственного получения поляризованного света. Эти способы основаны на использовании поляризованной флюоресценции, скользящего выхода лучей и пр. Когерентный поляризованный свет излучается лазерами. На практике такие методы применяются мало. Обычно для получения поляризованного света естественное излучение какого-либо источника пропускают через поляризатор.
Действие поляризатора состоит в том, что он разделяет первоначальный пучок на две компоненты со взаимно перпендикулярными направлениями поляризации, пропускает одну компоненту и поглощает или отклоняет другую. Таким образом, теоретически пропускание поляризатора может составлять 50%- Практически пропускаемая компонента также частично поглощается материалом поляризатора, в результате чего пропускание несколько снижается Красивые антикварные картины - живопись в салоне АнтикБанк.
Если на
анализатор падает поляризованный луч,
плоскость поляризации которого составляет
угол
с
плоскостью поляризации анализатора,
то интенсивность прошедшего сквозь
анализатора луча определяет закон
Малюса.
закон Малюса :
,
где Io - интенсивность луча, прошедшего анализатор и поляризатор, когда их плоскости поляризации параллельны; I - интенсивность луча, выходящего из анализатора, без учета потерь в анализаторе в результате поглощения и рассеяния света.
Если плоскости поляризатора и анализатора параллельны фи=о ,то экран помещенный за анализатором будет максимально освещенным ,если фи -90 то экран будет темный .при повороте анализатора относильно поляризованного света интенсивность вышедшего света от 0 до Iо
27.
Поляриметр, устройство, принцип работы. Использование в медико-биологических исследованиях. Поляриметр (полярископ, — только для наблюдения) — прибор, предназначенный для измерения степени поляризации частично поляризованного света или оптической активности прозрачных и однородных сред, растворов (сахарометрия) и жидкостей. Применяется в лабораториях пищевой, химической промышленности и других отраслях науки и производства для определения концентрации растворов оптически активных веществ, таких как сахар, глюкоза, белок, по углу вращения плоскости поляризации. Рекомендуется больным сахарным диабетом для индивидуального контроля содержания сахара в моче. Также позволяет наблюдать и измерить остаточные напряжения в стекле. Основные составляющие: · Источник света — чаще это натриевая лампа или лампа накаливания с тепловым экраном для защиты образца от ИК излучения (для твердых деталей важно избегать термических деформаций, для жидкостей — градиента плотности) и матовым стеклом, дающим равномерную засветку наблюдаемой области. · Светофильтр — элемент, выделяющий определенную область в спектре, так как наблюдать приходится монохроматический свет. Таким элементом может быть пластина из фильтрующего вещества или призма. · Двух поляризаторов расположенных по обе стороны от анализируемого образца. Часто один из них это поляроид, а второй либо поляроид, либо склеенная призма изисландского шпата. · Пластин-компенсаторов толщиной кратной длине волны или четверть-волны, для подбора метода измерений. · Измерительное устройство — лимб или электронный датчик. Вращение плоскости поляризатора растворами обусловлено взаимодействием электромагнитной волны с ассиметричными молекулами растворенного оптически активного вещества. Такие молекулы обладают зеркальной симметрией.
Вопрос 28. Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков(закон брюстера).Поляризация света при двойной лучепреломлении
Если естественный свет падает на границу раздела двух диэлектриков (например, воздуха и стекла), то часть его отражается, а часть преломляется и распространяется во второй среде. Устанавливая на пути отраженного и преломленного лучей анализатор (например, турмалин), убеждаемся в том, что отраженный и преломленный лучи частично поляризованы: при поворачивании анализатора вокруг лучей интенсивность света периодически усиливается и ослабевает (полного гашения не наблюдается!). Дальнейшие исследования показали, что в отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные плоскости падения (на рис. они обозначены точками), в преломленном - колебания, параллельные плоскости падения (изображены стрелками)
Степень поляризации (степень выделения световых волн с определенной ориентацией электрического (и магнитного) вектора) зависит от угла падения лучей и показателя преломления. Шотландский физик Д. Брюстер (1781-1868) установил закон, согласно которому при угле падения IB (угол Брюстера), определяемого соотношением
(n21 - показатель преломления второй среды относительно первой), отраженный луч является плоскополяризованным (содержит только колебания, перпендикулярные плоскости падения) (рис. 276). Преломленный же луч при угле падения iB поляризуется максимально, но не полностью.
Если свет падает на границу раздела под углом Брюстера, то отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны
Двойное лучепреломление.
Все прозрачные кристаллы (кроме кристаллов кубической системы, которые оптически изотропны) обладают способностью двойного лучепреломления, т. е. раздваивания каждого падающего на них светового пучка. Это явление, в 1669 г. впервые обнаруженное датским ученым Э. Бартолином (162S-1698) для исландского шпата (разновидность кальцита СаСО3), объясняется особенностями распространения света в анизотропных средах и непосредственно вытекает из уравнений Максвелла.
Если на толстый кристалл исландского шпата направить узкий пучок света, то из кристалла выйдут два пространственно разделенных луча, параллельных друг другу и падающему лучу (рис. 277).
Вопрос 29. Поглощение света. Закон Бугера-Ламберта-Бера.
Поглощение света, уменьшение интенсивности оптического излучения (света), проходящего через материальную среду, за счёт процессов его взаимодействия со средой. Световая энергия при П. с. переходит в различные формы внутренней энергии среды; она может быть полностью или частично переизлучена средой на частотах, отличных от частоты поглощённого излучения.
Основной
закон, описывающий П. с., — закон Бугера
который связывает интенсивности Iсвета,
прошедшего слой среды толщиной l, и
исходного светового потока I0. Не
зависящий от I,
I0и lкоэффициент kl называется поглощения
показателем.
Этот закон установил на опыте в 1729 П. Бугер. В 1760 И. Ламберт вывел его теоретически из очень простых предположений, сводящихся к тому, что при прохождении слоя вещества интенсивность светового потока уменьшается на долю, которая зависит только от ПП и толщины слоя
Вопрос 30. Устройство и принцип работы фотоэлектроколориметра. Использование в медико-биологических исследованиях.
Прибор для определения концентрации вещества в растворе по величине поглощения монохроматического света; в биологии и медицине используется, напр., для качественного и количественного анализа биологически активных веществ и лекарственных средств.