Волоконная оптика и её использование в медицинских приборах

ВОЛОКОННАЯ ОПТИКА, технология передачи света по тонким нитям из прозрачных материалов. Этот свет используется для передачи электронных сигналов на большие расстояния. В домашних условиях или в учреждении один волоконный жгут толщиной в человеческий волос может осуществлять перенос всех сигналов, необходимых для работы телевизоров, телефонов и компьютеров. Подобные нити, называемые также оптическими волокнами или световодами, изготавливаются обычно из стекла или пластмассы.

Источниками света для волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) служат лазеры и светоизлучающие диоды. Включением и выключением света кодируются биты (т.е. соответственно единицы и нули) цифровой информации. Повторители поддерживают уровень сигнала на пути следования, а приемники обнаруживают и декодируют его на другом конце линии.

Применения волоконной оптики.

Оптические волокна используются в медицинских инструментах. Введенные в тело пациента, они передают изображение органа или пораженного участка на внешнюю телекамеру, исключаятем самым необходимость исследования с помощью хирургических методов. В автомобилях они служат для подачи света от общего источника к различным приборным панелям. Оптические волокна связывают компьютеры, роботы, телевизионные установки и телефоны на многих заводах и в учреждениях.

Вопрос №84

Основные характеристики теплового излучения. Черное тело. Серое тело.

Теплово́е излуче́ние — электромагнитное излучение, возникающее за счёт внутренней энергии тела. Имеет сплошной спектр, расположение и интенсивность максимума которого зависят от температуры тела. Тепловое излучение испускают, например, нагретый металл.

Энергетическая светимость тела - — физическая величина, являющаяся функцией температуры и численно равная энергии, испускаемой телом в единицу времени.

Спектральная плотность энергетической светимости-функция частоты и температуры, характеризующая распределение энергии излучения по всему спектру частот(или длин волн).

ЧЁРНОЕ ТЕЛО, тело, которое полностью поглощает все падающее на него электромагнитное излучение

Серое тело — это такое тело, коэффициент поглощения которого не зависит от частоты, а зависит только от температуры

Вопрос №85

Закон излучения черного тело

Абсолютно черное тело – тело, которое полностью поглощает электромагнитные волны любых частот, т.е. все лучи, падающие на тело и ничего не отражает. Поглощая энергию, абсолютно чёрное тело нагревается и само начинает излучать. Примеры: сажа, черный бархат, платиновая чернь. (днем окна домов кажутся темнымиит.д

1.Закон Стефана — Больцмана:Мощность излучения абсолютно чёрного тела прямопропорциональна площади поверхности и четвёртой степени температуры тела:P = SεσT⁴, где ε - степень черноты (для всех веществ ε <1, для абсолютно черного тела ε = 1).

σ (сигма) –постояннаяСтефана — Больцмана= 5,67 Вт/(м²*К⁴)

2.Закон смещения Вина Длина волны, при которой энергия излучения абсолютно чёрного тела максимальна, определяется законом смещения Вина: λ_ms = b / T. гдеb=0,28978* 10(-2 степени)м*К-постоянная Вина.Пользуясь законом смещения Вина, можно измерять высокие тел на расстоянии, например, расплавленных , космических тел и др.

3.Закон Планка.Интенсивности излучения абсолютно черного тела зависят от и длины волны. По мере увеличения длины волны энергия лучей возрастает, при некоторой длине волны достигает максимума, затем убывает. Кроме того, для луча одной и той же длины волны энергия его увеличивается с возрастанием тела, испускающего лучи. З-ны Стефана-Больцмаа и Вина позволяют, регистрируя изучение тел ,определять их температуры(оптическая пирометрия)

Вопрос №86 Ультрафиолетовое и инфракрасное излучение и их применение в медицине

* Инфракрасное излучение – электромагнитное излучение, с частотой в диапазоне от 3*10^11 до 3,75*10^14 Гц. Данный вид излучения присущ всем нагретым телам. Область применения инфракрасного излучения очень широка. Часто инфракрасное излучение применяется для сушки овощей, фруктов, различных лакокрасочных покрытий и т.д. Существуют приборы, которые позволяют преобразовать невидимое инфракрасное излучение в видимое. Изготавливаются бинокли, которые видят инфракрасное излучение; с их помощью можно видеть в темноте. Ультрафиолетовое излучение * Ультрафиолетовое излучение - электромагнитное излучение, с частотой в диапазоне от 8*10^14 до 3*10^16 Гц. Как уже упоминалось выше, ультрафиолетовые лучи невидимы. Но при этом они обладают разрушительным действием на кожу и сетчатку глаз. Например, высоко в горах нельзя долго находиться без одежды и темных очков, так как ультрафиолетовые лучи, направленные от Солнца, недостаточно поглощаются в атмосфере нашей планеты. Даже обычные очки могут защитить глаза от вредного ультрафиолетового излучения - стекло очень сильно поглощает ультрафиолетовые лучи. Однако, в малых дозах ультрафиолетовые лучи даже полезны. Они оказывают влияние на центральную нервную систему, стимулируют ряд важных жизненных функций. Под их воздействием на коже появляется защитный пигмент - загар. Помимо всего прочего эти лучи убивают различные болезнетворные бактерии. С этой целью чаще всего они используются в м

Вопрос №87