1. Поясните понятие – электромагнитное поле.

Электромагни́тное по́ле — фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, а также с телами, имеющими собственные дипольные и мультипольные электрические и магнитные моменты. Представляет собой совокупность электрического и магнитного полей, которые могут, при определённых условиях, порождать друг друга, а по сути являются одной сущностью, формализуемой через тензор электромагнитного поля.

Электромагнитное поле (и его изменение со временем) описывается в электродинамике в классическом приближении посредством системы уравнений Максвелла. При переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой электрическое и магнитное поле в новой системе отсчета — каждое зависит от обоих — электрического и магнитного — в старой, и это ещё одна из причин, заставляющая рассматривать электрическое и магнитное поле как проявления единого электромагнитного поля.

В современной формулировке электромагнитное поле представлено тензором электромагнитного поля, компонентами которого являются три компонента напряжённости электрического поля и три компонента напряжённости магнитного поля(или — магнитной индукции)^{[~ 1]}, а также четырёхмерным электромагнитным потенциалом — в определённом отношении ещё более важным.

Квантовые свойства электромагнитного поля и его взаимодействия с заряженными частицами (а также квантовые поправки к классическому приближению) — предмет квантовой электродинамики, хотя часть квантовых свойств электромагнитного поля более или менее удовлетворительно описывается упрощённой квантовой теорией, исторически возникшей заметно раньше.

Возмущение электромагнитного поля, распространяющееся в пространстве, называется электромагнитной волной (электромагнитными волнами)^{[~ 2]}. Любая электромагнитная волна распространяется в пустом пространстве (вакууме) с одинаковой скоростью — скоростью света (свет также является электромагнитной волной). В зависимости от длины волны электромагнитное излучение подразделяется на радиоизлучение, свет (в том числе инфракрасный и ультрафиолет),рентгеновское излучение и гамма-излучение.

2. Кратко опишите, что представляет собой системы «компьютерного зрения» в медицине. Для каких целей такие системы используют?

Компьютерное зрение — это одна из инновационных областей науки, которая постоянно развивается и имеет большие перспективы. Ее продукты можно применять в широком диапазоне, от медицинской деятельности до ведения боевых действий.

Суть разработок в такой области, как компьютерное зрение сводится к следующему – создать машины, которые способны обнаружить любой объект, провести его классификацию и вести последующее наблюдение.

В медицинских целях компьютерное зрение используется для получения изображений различного вида (рентгеновских снимков, ангиография, ультразвук, микроскопия), которые помогают поставить диагноз на ранних стадиях развития болезни, например опухоли, туберкулеза или других опаснейших изменений в человеческом теле.

Эта область науки также используется в промышленности, для дефектации готового продукты – это возможность проверить структуру изделия на наличие неисправностей или внутренних изъянов в автоматическом и ручном режимах. Также компьютерное зрение помогает роботу определить ориентацию детали, относительно исходного положения и исправить недочет, если он есть.

Разработки данного направления используются в военной промышленности. Системы управления ракетами, возможность обнаружить противника с дальнего расстояния и многое другое – это все компьютерное зрение.

Датчики различного вида, которые используются не только при ведении боевых действий, но и в мирной жизни, например датчики движения, пожарной сигнализации и другие – информация, которая поступает от них, обрабатывается с помощью компьютерного зрения – это позволяет получить более точную информацию.

Беспилотные транспортные средства, которые способны передвигаются автономно, тоже используют компьютерное зрение. В этом случае оно используется в качестве навигации, то есть, чтобы получить данные о своем местоположении, создать карту местности и обнаружить препятствия. Некоторые компании уже создавали автомобили, которые способны передвигаться в городском потоке самостоятельно.

К тому же не стоит забывать о том, что компьютерное зрение используется в наших автомобилях для систем предупредительного характера, например чтобы оповестить водителя о препятствиях во время парковки. Система автоматического пилотирования в самолетах – это тоже компьютерное зрение и ничто иное. Спутниковое наблюдение тоже относится к этой области науки.

Компьютерное зрение используется во многих жизненно важных сферах деятельности человечества и его важность трудно переоценить.

1А. Временная и пространственная периодичности волны. Как они взаимосвязаны?

Волны имеют двеосновные характеристики: временную периодичность - называемую частотой волны ν (скорость изменения фазы с течением времени и какой-то заданной точке); пространственную периодичность называемую длиной волны λ (скорость изменения фазы и определенный момент времени с изменением координаты). Временной и пространственная периодичности взаимосвязаны. В упрощенном виде для волн, распространяющихся в однородном и изотропном пространстве, эта зависимость имеет следующий вид:ν = / λ, где \/_ф- фазовая скорость распространения волны в данной среде (для вакуум,I она равна скорости света \/_ф= с = 2,998 * 10⁸ м/с)