31.7. Использование лазерного излучения в медицине

Процессы, характеризующие взаимодействие лазерного излучения (ЛИ) с биообъектами, можно разделить на 3 группы:

•  невозмущающее воздействие (не оказывающее заметного действия на биообъект);

•  фотохимическое действие (возбужденная лазером частица либо сама принимает участие в соответствующих химических реакциях, либо передает свое возбуждение другой частице, участвующей в химической реакции);

•  фоторазрушение (за счет выделения тепла или ударных волн).

Лазерная диагностика

Лазерная диагностика представляет собой невозмущающее воздействие на биообъект, использующее когерентность лазерного излучения. Перечислим основные методы диагностики.

Интерферометрия. При отражении лазерного излучения от шероховатой поверхности возникают вторичные волны, которые интерферируют между собой. В результате образуется картина темных и светлых пятен (спеклов), расположение которых дает информацию о поверхности биообъекта (метод спеклоинтерферометрии).

Голография. С помощью лазерного излучения получают 3-мерное изображение объекта. В медицине этот метод позволяет получать объемные изображения внутренних полостей желудка, глаза и т.д.

Рассеяние света. При прохождении остронаправленного лазерного пучка через прозрачный объект происходит рассеяние света. Регистрация угловой зависимости интенсивности рассеянного света (метод нефелометрии) позволяет определять размеры частиц среды (от 0,02 до 300 мкм) и степень их деформации.

При рассеянии может изменяться поляризация света, что также используется в диагностике (метод поляризационной нефелометрии).

Эффект Доплера. Этот метод основан на измерении доплеровского сдвига частоты ЛИ, который возникает при отражении света даже от медленно движущихся частиц (метод аненометрии). Таким способом измеряется скорость кровотока в сосудах, подвижность бактерий и т.д.

Квазиупругое рассеяние. При таком рассеянии происходит незначительное изменение длины волны зондирующего ЛИ. Причина этого - изменение в процессе измерения рассеивающих свойств (конфигурации, конформации частиц). Временные изменения параметров рассеивающей поверхности проявляются в изменении спектра рассеяния по сравнению со спектром подающего излучения (спектр рассеяния либо уширяется, либо в нем появляются дополнительные максимумы). Данный метод позволяет получать информацию о меняющихся характеристиках рассеивателей: коэффициенте диффузии, скорости направленного транспорта, размерах. Так осуществляется диагностика макромолекул белков.

Лазерная масс-спектроскопия. Этот метод используют для исследования химического состава объекта. Мощные пучки лазерного излучения испаряют вещество с поверхности биообъекта. Пары подвергают масс-спектральному анализу, по результатам которого судят о составе вещества.

Лазерный анализ крови. Лазерный луч, пропускаемый через узкий кварцевый капилляр, по которому прокачивается специально обработанная кровь, вызывает флуоресценцию ее клеток. Флуоресцентное свечение затем улавливается чувствительным датчиком. Это свечение специфично для каждого типа клеток, проходящих поодиночке через сечение лазерного луча. Подсчитывается общее число клеток в заданном объеме крови. Определяются точные количественные показатели по каждому типу клеток.

Метод фоторазрушения. Его используют для исследования поверхностного состава объекта. Мощные пучки ЛИ позволяют брать микропробы с поверхности биообъектов путем испарения вещества и последующего масс-спектрального анализа этого пара.

Использование лазерного излучения в терапии

В терапии используются низкоинтенсивные лазеры (интенсивность 0,1-10 Вт/см²). Низкоинтенсивное излучение не вызывает заметного деструктивного действия на ткани непосредственно во время облучения. В видимой и ультрафиолетовой областях спектра эффекты облучения обусловлены фотохимическими реакциями и не отличаются от эффектов, вызываемых монохроматическим светом, полученным от обычных некогерентных источников. В этих случаях лазеры являются просто удобными монохроматическими источниками света, обеспечи-

Рис. 31.8. Схема применения лазерного источника для внутрисосудистого облучения крови

вающими точную локализацию и дозировку воздействия. В качестве примера на рис. 31.8 приведена схема использования источника лазерного излучения для внутрисосудистого облучения крови у больных с сердечной недостаточностью.

Ниже указаны наиболее распространенные методы лазеротерапии.

Терапия с помощью красного света. Излучение Не-Ne лазера с длиной волны 632,8 нм используется с противовоспалительной целью для лечения ран, язв, ишемической болезни сердца. Лечебный эффект связан с влиянием света этой длины волны на пролиферативную активность клетки. Свет выступает в роли регулятора клеточного метаболизма.

Терапия с помощью синего света. Лазерное излучение с длиной волны в синей области видимого света используется, например, для лечения желтухи новорожденных. Это заболевание - следствие резкого возрастания в организме концентрации билирубина, который имеет максимум поглощения в синей области. Если облучать детей лазерным излучением такого диапазона, то билирубин распадается, образуя водорастворимые продукты.

Лазерофизиотерапия - использование лазерного излучения при сочетании с различными методами электрофизиотерапии. Некоторые лазеры имеют магнитные насадки для сочетанного действия лазерного излучения и магнитного поля - магнитолазеротерапии. К ним относится магнито-инфракрасный лазерный терапевтический аппарат «Мильта».

Эффективность лазеротерапии увеличивается при сочетанном воздействии с лекарственными веществами, предварительно нанесенными на облучаемую зону (лазерофорез).

Фотодинамическая терапия опухолей. Фотодинамическая терапия (ФДТ) используется для удаления опухолей, доступных для облучения светом. ФДТ основана на применении локализующихся в опухолях фотосенсибилизаторов, повышающих чувствительность тканей при их

последующем облучении видимым светом. Разрушение опухолей при ФДТ основано на трех эффектах: 1) прямое фотохимическое уничтожение клеток опухоли; 2) повреждение кровеносных сосудов опухоли, приводящее к ишемии и гибели опухоли; 3) возникновение воспалительной реакции, мобилизирующей противоопухолевую иммунную защиту тканей организма.

Для облучения опухолей, содержащих фотосенсибилизаторы, используется лазерное излучение с длиной волны 600-850 нм. В этой области спектра глубина проникновения света в биологические ткани максимальна.

Фотодинамическая терапия применяется при лечении опухолей кожи, внутренних органов: легких, пищевода (при этом к внутренним органам лазерное излучение доставляется с помощью световодов).

Использование лазерного излучения в хирургии

В хирургии высокоинтенсивные лазеры используются для рассечения тканей, удаления патологических участков, остановки кровотечения, сваривания биотканей. Выбирая должным образом длину волны излучения, его интенсивность и длительность воздействия, можно получать различные хирургические эффекты. Так, для разрезания биологических тканей используется сфокусированный луч непрерывного СО₂-лазера, имеющего длину волны λ = 10,6 мкм, мощность 2х10³ Вт/см².

Применение лазерного луча в хирургии обеспечивает избирательное и контролируемое воздействие. Лазерная хирургия имеет ряд преимуществ:

•  бесконтактность, дающую абсолютную стерильность;

•  селективность, позволяющую выбором длины волны излучения дозированно разрушать патологические ткани, не затрагивая окружающие здоровые ткани;

•  бескровность (за счет коагуляции белков);

•  возможность микрохирургических воздействий, благодаря высокой степени фокусировки луча.

Укажем некоторые области хирургического применения лазеров.

Лазерная сварка тканей. Соединение рассеченных тканей представляет собой необходимый этап многих операций. На рисунке 31.9 показано, как сваривание одного из стволов крупного нерва осуществляется в контактном режиме с использованием припоя, который

Рис. 31.9. Сваривание нерва при помощи лазерного луча

каплями из пипетки подается по месту лазирования.

Разрушение пигментированных участков. Лазеры, работающие в импульсном режиме, используются для разрушения пигментированных участков. Данный метод (фототермолиз) используется для лечения ангиом, татуировок, склеротических бляшек в кровеносных сосудах и т.п.

Лазерная эндоскопия. Внедрение эндоскопии произвело коренной переворот в оперативной медицине. Чтобы избежать больших открытых операций, лазерное излучение доставляется к месту воздействия с помощью волоконно-оптических световодов, которые позволяют подводить лазерное излучение к биотканям внутренних полых органов. При этом значительно снижается риск инфицирования и возникновения послеоперационных осложнений.

Лазерный пробой. Короткоимпульсные лазеры в сочетании со световодами применяют для удаления бляшек в сосудах, камней в желчном пузыре и почках.

Лазеры в офтальмологии. Использование лазеров в офтальмологии позволяет выполнять бескровные оперативные вмешательства без нарушения целостности глазного яблока. Это операции на стекловидном теле; приваривание отслоившейся сетчатки; лечение глаукомы путем «прокалывания» лазерным лучом отверстий (диаметром 50÷100 мкм) для оттока внутриглазной жидкости. Послойная абляция тканей роговицы применяется при коррекции зрения.

ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Тепловое излучение происходит с поверхности тел при всех температурах, отличных от абсолютного нуля. Оно испускается возбужденными атомами и молекулами при их соударении в процессе теплового движения и приводит к охлаждению поверхности излучения.

Помимо лучеиспускания, все тела обладают способностью к лучепоглощению, в процессе которого эти тела нагреваются. Излучательной способностью (энергетической светимостью) Е тела называют величину энергии, испускаемой с единицы площади поверхности тела за 1 с. Измеряется она в Вт/м2.

Поглощательной способностью (коэффициентом поглощения) А тела называется отношение лучистой энергии, поглощенной телом, ко всей падающей на него лучистой энергии; А - безразмерная величина.

Спектральной лучеиспускательной способностью тела назы­вается лучеиспускательная способность, рассчитанная для узкого интервала длин волн (от λ до λ+∆λ). Аналогичным образом вводится понятие спектральной лучепоглощательной способности.

Воображаемое тело, поглощающее при любой температуре всю падающую на него лучистую энергию, называется абсолютно черным телом; лучепоглощательная способность такого тела для всех длин волн одинакова и равна единице (А = 1).

Количественная связь излучательной и поглощательной способностей тел устанавливается законом Кирхгофа:

,

т.е. для всех тел при данной температуре отношение лучеиспускательной способности к лучепоглощательной способности есть постоянная величина, равная лучеиспускательной способности абсолютно черного тела при той же температуре.

Зависимость полной лучеиспускательной способности от температуры описывается законом Стефана-Больцмана: полная лучеиспускательная способность абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры:

,

где σ - постоянная Стефана - Больцмана (σ = 5,67·10-8 Вт·м-2·К-4).

Зависимость длины волны λmax от температуры выражается зако­ном смещения Вина: длина волны, соответствующая максимуму излучения абсолютно черного тела, обратно пропорциональна его абсолютной температуре:

,

где b - постоянная Вина (b = 0,28979·10-2 м·К).

Отсюда следует, что частота излучения прямо пропорциональна температуре излучающей поверхности. Другими словами, при увеличении температуры черного тела максимум излучения смещается в сторону меньших длин волн; этим и объясняется название закона.

На основе представлений о квантовом характере излучения абсолютно черного тела Макс Планк получил общую формулу для спектральной лучеиспускательной способности абсолютно черного тела, из которой получаются как следствие законы Стефана-Больцмана и Вина:

,

где λ – длина волны, Т – абсолютная температура, с – скорость света в вакууме, k – постоянная Больцмана, ℓ - основание натурального логарифма.

Таким образом, законы Стефана-Больцмана и Вина являются частными законами излучения абсолютно черного тела: они не дают общей картины распределения энергии по длинам волн при различных температурах.

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

№ 1.3.1.

Приемник тепловизора может зарегистрировать изменение энергетической светимости поверхности объекта в 0,3 %. Способен ли он зарегистрировать изменение температуры поверхности ладони на 1? Температуру ладони принять равной 30С.

Решение

 Полная лучеиспускательная способность или энергетическая светимость теплового излучения в соответствии с законом Стефана-Больцмана прямо пропорциональна его абсолютной температуре: E = σ∙T4.

Здесь  – постоянная Стефана-Больцмана. Запишем это выражение для двух значений температур Т1 и Т2:

;

.

Из приведенных выражений можно найти относительное изменение энергетической светимости:

,

что соответствует изменению указанной величины на 1,3%.

Таким образом, чувствительность приемника тепловизора достаточна для регистрации подобных изменений температуры.

№ 1.3.2.

Определите энергетическую светимость тела человека при температуре t = 36С, принимая его за серое тело с коэффициентом поглощения α = 0,9.

Решение

В соответствии с законом Стефана-Больцмана энергия, излучаемая с единицы площади абсолютно черного тела за единицу времени определяется выражением

, (1)

где σ – постоянная Стефана Больцмана, Т – абсолютная температура излучающей поверхности. С учетом коэффициента поглощения (1) можно записать:

Подставляя численные значения в выражение (2), получим:

 Вт/м2.

№ 1.3.3.

В медицине для диагностики ряда заболеваний получил распространение метод, называемый термографией. Он основан на регистрации различия теплового излучения здоровых и больных органов, обусловленного небольшим различием их температур. Вычислите, во сколько раз различаются термодинамические температуры и энергетические светимости участков поверхности тела человека, имеющих температуры 30,5 и 30,0С соответственно.

Решение

Учитывая связь между температурами поверхности по шкалам Кельвина и Цельсия, можно записать:

; (1)

. (2)

Отсюда

   (3) 

В соответствии с законом Стефана-Больцмана энергия, излучаемая с единицы площади абсолютно черного тела за единицу времени определяется выражением

, (4)

где σ – постоянная Стефана Больцмана, Т – абсолютная температура излучающей поверхности. Запишем это выражение для температур Т1 и Т2:

, (5)

 (6)

Деля (5) на (6) и подставляя численные значения температур, получим:

№ 1.3.4.

На какую длину волны приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости тела человека с температурой 30С?

Решение

В соответствии с законом смещения Вина длина волны, соответствующая максимуму излучения абсолютно черного тела, обратно пропорциональна его абсолютной температуре:

,

где λ – длина волны излучения поверхности тела человека, T – его абсолютная температура, b – постоянная Вина. Подставляя численные значения, получим:

 

№ 1.3.5.

Площадь поверхности тела человека в 80 раз больше, чем у морской свинки. Сравните потоки теплового излучения и интенсивность теплового излучения человека и животного, принимая равными коэффициенты поглощения их тел. Считать температуру тела человека равной 37 С, а морской свинки 39 С.

Решение

Интенсивность теплового излучения I прямо пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры излучающей поверхности, поэтому

.

Поток же теплового излучения R пропорционален площади излучающей поверхности, поэтому

№ 1.3.6.

Какой поток энергии излучает тело человека при температуре 37С, если считать, что площадь излучающей поверхности тела равна 1,8 м2, а коэффициент поглощения при этой температуре равен 0,95?

Решение

В соответствии с законом Стефана-Больцмана энергия, излучаемая с единицы площади абсолютно черного тела за единицу времени определяется выражением  , где σ – постоянная Стефана Больцмана, Т – абсолютная температура излучающей поверхности. Для всей поверхности с учетом коэффициента поглощения можно записать  . Подставляя численные значения, получим :   (Вт).

№ 1.3.7.

На сколько увеличилась температура тела человека, если поток излучения с поверхности тела возрос на 4%? Начальная температура тела равна 35С.

Решение

В соответствии с законом Стефана-Больцмана энергия, излучаемая с единицы площади абсолютно черного тела за единицу времени определяется выражением

, (1)

где σ – постоянная Стефана Больцмана, Т – абсолютная температура излучающей поверхности. Запишем это выражение для температур Т1 и Т2:

, (2)

. (3)

Разделим (3) на (2), получим:

. (4)

Учитывая, что  , а  , (4) можно переписать:

.

Извлекая корень четвертой степени из обеих частей последнего выражения, получим

.

Отсюда легко найти изменение температуры тела человека:   

№ 1.3.8.

При регистрации излучения тела человека в области горячей зоны было обнаружено локальное повышение температуры на 1 по сравнению с температурой здоровой ткани, которая составила 36С. На сколько при этом сместился максимум спектральной плотности энергетической светимости?

Решение

В соответствии с законом Вина длина волны теплового излучения поверхности кожи обратно пропорциональна его абсолютной температуре, т.е.  , где b =2,9∙10-3 м∙К - постоянная Вина.

Используя это выражение для двух значений абсолютной температуры, можно получить соответствующее им изменение длины волны излучения:

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

1. При остывании абсолютно черного тела в результате лучеиспускания длина волны, соответствующая максимуму в спектре распределения энергии, сместилась на 5∙10-5 см. Определить, на сколько градусов остыло тело, если его первоначальная температура была 2000 К.

2. Вычислить среднюю энергию кванта в спектре абсолютно черного тела при температуре 1000 К.

3. Муфельная печь потребляет мощность 0,5 кВт. Температура ее внутренней поверхности при открытом отверстии диаметром 5 см равна 700С. Какая часть потребляемой мощности рассеивается стенками?

4. Как изменилось бы общее количество энергии, излучаемой нагретой поверхностью, если бы одна ее часть немного охладилась, а другая на столько же нагрелась?

5. Вследствие лучеиспускания тело человека теряет в среднем 1940 Дж в секунду с каждого квадратного метра своей поверхности. Принимая тело человека за абсолютно черное, определить среднюю температуру Т ее поверхности и длину волны λmax, на которую приходится максимум излучаемой энергии.

Какое количество теплоты излучает 1    поверхности тела лошади за час, если температура воздуха в конюшне 15   , а температуру кожи лошади принять в среднем   . Приведенный коэффициент излучения кожи равен   .

Дано:

Решение: Согласно закону Стефана-Больцмана, тепловой поток пропорционален четвертой степени абсолютной температуры этого тела, а также площади поверхности и времени излучения. Теплообмен между двумя телами с разными температурами (например, между телом животного и окружающим воздухом) заключается в том, что тело с более высокой температурой (тело 1) излучает сильнее и передает телу с более низкой температурой (телу 2) больше энергии в единицу времени, чем само оно получает от тела 2. Таким образом, от тела 1 к телу 2 передается тепловой поток:

где δ - приведенный коэффициент излучения, зависящий от его температуры и в значительной степени от состояния его поверхности.

Проверим размерность:

Подставим в это выражение числовые значения заданных величин

Тест №4 (1)	Абсолютно белое и серое тела, имеющие одинаковую площадь поверхности, нагреты до одинаковой температуры. Сравните потоки теплового излучения этих тел Ф0 (белого) и Ф (серого). Ответ: 3. Ф0<Ф. Абсолютно черное и серое тела, имеющие одинаковую площадь поверхности, нагреты до одинаковой температуры. Сравните потоки теплового излучения этих тел Ф0 (черного) и Ф (серого). Ответ: 2. Ф0>Ф. Абсолютно черное тело – это… Ответ: 1. тело, поглощающее всю энергию падающий на него электромагнитных волн независимо от длины волны (частоты). Абсолютно черное тело имеет температуру T1=2900 К. В результате остывания тела длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на Δλ=9 мкм. До какой температуры Т2 охладилось тело? Постоянная Вина с 1=2.9×10-3 мК. Ответ: 2. Т2=290К.	Выберите верное утверждение. Ответ: 2. Излучение абсолютно черного тела при данной температуре превышает излучение любых других тел при этой же температуре. Выберите правильное утверждение относительно способа излучения электромагнитных волн. Ответ: 4. Электромагнитные волны излучаются не непрерывно, а отдельными квантами при любой температуре выше 0 К. Диаметр вольфрамовой спирали в электрической лампочке d=0,3 мм, длина спирали l=5 см. При включении лампочки в сеть напряжением U=127В через лампочку течет ток I=0,31 А. Найти температуру Т спирали. Считать, что по установлении равновесия все выделяющееся в нити тепло теряется в результате излучения. Отношение энергетических светимостей вольфрама и абсолютно черного тела для данной температуры k=0,31. Постоянная Стефана-Больцмана d=5.67×10-8 Вт/(м2×К2). Ответ: 3. Т=2600 К.
Для усиления энергетической светимости абсолютно черного тела в 16 раз необходимо увеличить его температуру в λ раз. Определить λ. Ответ: 1. 2. Для усиления энергетической светимости абсолютно черного тела в 16 раз необходимо уменьшить его температуру в λ раз. Определить λ. Ответ: 3. 1/2. Зависит ли испускательная и поглощательная способности серого тела от: а) частоты излучения. б) температуры. в) Зависит ли отношение испускательной способности тела к его поглощательной способности от природы тела? Ответ: 2. a) да; б) да; в) нет. Зачерненный шарик остывает от температуры T1=300 К до T2=293 К. На сколько изменилась длина волны λ, соответствующая максимуму спектральной плотности его энергетической светимости (постоянная в первом законе Вина С1=2.9×10-3 мК)? Ответ: 2. Δλ=0.23 мкм.	Известно, что максимум энергии излучения Солнца соответствует волне l0=0,48 мкм. Радиус Солнца R= м, масса Солнца M= кг. За какой момент времени Солнце теряет 1000000 кг своей массы? Ответ: 4. 2×10-4 с. Имеется два абсолютно черных источника теплового излучения. Температура одного из них T1=2500 К. Найти температуру другого источника, если длина волны, отвечающая максимуму его испускательной способности, на l=0.50 мкм больше длины волны, соответствующей максимуму испускательной способности первого источника (постоянная закона смещения Вина b=0.29 см×К). Ответ: 3. T2=1750К. Имеется два абсолютно черных источника теплового излучения. Температура одного из их Т1=2500 К. Найти температуру другого источника, если длина волны, отвечающая максимуму его испускательной способности, на ∆λ=0.50 мкм больше длины волны, соответствующей максимуму испускательной способности первого источника. Ответ: 1. 1.75 кК.	Имеются две полости (см. рис.) с малыми отверстиями одинаковых диаметров d=l.0 см и абсолютно отражающими наружными поверхностями. Расстояние между отверстиями l=10 см. В полости 1 поддерживается постоянная температура T1=1700 К. Вычислить установившуюся температуру в полости 2. Ответ: 3. T2=400 К. Имеются две полости (см. рис.) с малыми отверстиями одинаковых диаметров d см и абсолютно отражающими наружными поверхностями. Расстояние между отверстиями l см. В полости 1 поддерживается постоянная температура T1. Вычислить установившуюся температуру в полости 2. Указание: Иметь в виду, что абсолютно черное тело является косинусным излучателем. Ответ: 1. T2=T1sqrt(d/2l). Исследование спектра излучения Солнца показывает, что максимум спектральной плотности излучательной способности соответствует длине волны l=500нм. Принимая Солнце за абсолютно черное тело определите излучательную способность (Re) Солнца. Ответ: 2. Re=64 мВт/м2.
Какая характеристика теплового излучения в СИ измеряется в Вт/м2? Ответ: 1. Энергетическая светимость. Какие утверждения для абсолютно черных тел являются верными? 1 - все абсолютно черных тела при данной температуре обладают одним и тем же распределением излучательной энергии по длинам волн. 3 - светимость всех абсолютно черных тел одинаково меняется с температурой. 5 - излучательная способность абсолютно черного тела возрастает с увеличением температуры. Ответ: 1. 1, 3, 5. Какой закон неприменим при инфракрасных длинах волн? Ответ: 3. Закон Рэлея-Джинса. Какой из рисунков правильно учитывает законы теплового излучения (T1>T2)? Ответ: O:3.	Какую мощность излучения имеет Солнце? Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно черного тела. Температура поверхности Солнца Т=5800К (R=6.96*108м – радиус Солнца). Ответ: 1. 3.9×1026 Вт. Какую энергетическую светимость Rэ имеет абсолютно черное тело, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны l=484 нм. (С1=2.9×10-3 м×К). Ответ: 4. 73 мВт/м2. Какую энергетическую светимость Rэ имеет абсолютно черное тело, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны λ=484 нм (постоянная Стефана – Больцмана σ=5.67×10-8 Вт/(м2×К4), постоянная Вина С1=2.9×10-3 м×К)? Ответ: 3. Rэ=73.5 мВт/м2. Металлическая поверхность площадью S=15 см2, нагретая до температуры Т=3 кК, излучает в одну минуту 100 кДж. Определите энергию, излучаемую этой поверхностью, считая её чёрной. Ответ: 3. 413 кДж.	Металлическая поверхность площадью S=15 см2, нагретая до температуры Т=3 кК, излучает в одну минуту 100 кДж. Определите отношение энергетических светимостей этой поверхности и чёрного тела при данной температуре. Ответ: 2. 0.2. Может ли зависеть поглощательная способность серого тела от: а) частоты излучения. б) температуры. Ответ: 3. а) нет; б) да. Мощность излучения абсолютно черного тела N=34 кВт. Найти температуру Т этого тела, если известно, что его поверхность S=0.6 м2. Постоянная Стефана-Больцмана d=5.67×10-8 Вт/(м2×К2). Ответ: 4. Т=1000 К. Мощность излучения раскаленной металлической поверхности P’=0.67 кВт. Температура поверхности Т=2500 К, ее площадь S=10 см2. Найти отношение k энергетических светимостей этой поверхности и абсолютно черного тела при данной температуре (постоянная Стефана – Больцмана σ=5.67×10-8 Вт/(м2×К4)). Ответ: 1. k=0.3.
Мощность излучения абсолютно черного тела N=10 кВт. Найти площадь S излучающей поверхности тела, если максимум спектральной плотности его энергетической светимости приходится на длину волны λ=700 нм. Постоянная Стефана-Больцмана d=5.67×10-8 Вт/(м2×К2). Ответ: 3. S=6.0 см². Нагретое тело производит тепловое излучение на всем диапазоне длин волн. Как изменится: а) длина волны, соответствующая максимуму спетральной плотности излучения (λmax). б) максимальная энергия, излучаемая волной данной длины в единицу времени с единицы поверхности (rλ, t) при увеличении температуры нагретого тела. Ответ: 3. а) уменьшится; б) увеличится. Нагретое тело производит тепловое излучение на всем диапазоне длин волн. Как изменится: а) длина волны, соответствующая максимуму спетральной плотности излучения (λmax). б) максимальная энергия, излучаемая волной данной длины в единицу времени с единицы поверхности (rλ, t) при уменьшении температуры нагретого тела. Ответ: 2. а) увеличится; б) уменьшится.	Найти, во сколько раз необходимо уменьшить термодинамическую температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость Re уменьшилась в 16 раз? Ответ: 1. 2. Найти температуру Т печи, если известно, что излучение из отверстия в ней площадью S=6.1 см2 имеет мощность N=34.6 Вт. Излучение считать близким к излучению абсолютно черного тела (S=5.67×10-8Вт/(м2×К4)). Ответ: 2. Т=1000К. Найти длину волны λm, соответствующую максимуму спектральной плотности энергетической светимости, если источником света служит спираль электрической лампочки (T=3000 К). Излучение считать близким к излучению абсолютно черного тела. (Постоянная Вина С1=2.9∙10-3 м∙К). Ответ: 2. λm=0.97 мкм. Найти длину волны λm, соответствующую максимуму спектральной плотности энергетической светимости, если источником света служит поверхность Солнца (T=6000 К). Излучение считать близким к излучению абсолютно черного тела (постоянная Вина С1=2.9∙10-3 м×К). Ответ: 2. λm≈0.5 мкм.	Найти длину волны λm, соответствующую максимуму спектральной плотности энергетической светимости, если источником света служит атомная бомба, в которой в момент взрыва развивается температура T≈107 К? Излучение считать близким к излучению абсолютно черного тела (постоянная Вина С1=2,9∙10-3 м∙К). Ответ: 2. λm≈300 пм. Найти уравнение адиабатического процесса (в переменных V, Т), проводимого с тепловым излучением, имея в виду, что между давлением и плотностью энергии теплового излучения существует связь р=и/3. Ответ: 2. VT3=const. Найти температуру Т печи, если известно, что излучение из отверстия в ней площадью S=6.1 см2 имеет мощность N=34.6 Вт. Излучение считать близким к излучению абсолютно черного тела. (Постоянная Стефана–Больцмана S=5.67×10–8 Вт/(м2×К4)). Ответ: 1. 1000 К.
На какую длину волны λ приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела, имеющего температуру, равную температуре t=37 °С человеческого тела, т. е. Т=310 К? Постоянная Вина с1=2.9×10–3 м×К. Ответ: 5. λm=9.3 мкм. На какую длину l приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела, имеющую температуру, равную t0=37 °С человеческого тела. Ответ: 3. 9.35 мкм. На рисунке изображена кривая распределения энергии излучения абсолютно черного тела при некоторой температуре. Чему равна площадь , которая находится под кривой распределения? Ответ: 1. Re=89 мВт/м2. На рисунке показана зависимость(по Ох вершины разные) спектральной плотности веществ (1, 2) от длины волны. Что можно сказать о данных веществах и их температурах? Ответ: 7. О веществах нельзя сделать вывод, Т1>T2.	На рисунке показана зависимость спектральной плотности веществ (1, 2) от длины волны. Что можно сказать о данных веществах и их температурах? 1) вещества одинаковые, Т1>T2 . 2) вещества разные Т1<T2. 3) вещества одинаковые, о соотношении температур нельзя сделать вывод. 4) вещества одинаковые, Т1<T2. 5) вещества разные, о соотношении температур нельзя сделать вывод. 6) вещества одинаковые,Т1=Т2. 7) о веществах нельзя сделать вывод, Т1>T2. 8) о веществах нельзя сделать вывод, Т1<T2. 9) нет верных ответов. Ответ: 9. нет верных ответов. На рис приведены графики зависимости спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны излучения при разных температурах T1 и T2, причем T1>T2 (Т1 верш. по Ох больше Т2). Какой из рисунков правильно учитывает законы теплового излучения? Ответ: 1. Правильный.	Ниже даны характеристики теплового излучения. Какая из них называется спектральной плотностью энергетической светимости? Ответ: 3. Энергия, излучаемая в единицу времени с единицы площади поверхности тела в единичном интервале длин волн, зависящая от длины волны (частоты) и температуры. Определите во сколько раз необходимо уменьшить термодинамическую температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость Re ослабилась в 39 раз? Ответ: 3. T1/T2=2.5. Определите, как и во сколько раз изменится мощность излучения черного тела, если длина волны, соответствующая максимуму его спектральной плотности энергетической светимости, сместилась с 720 нм до 400 нм. Ответ: 3. 10.5. Определите температуру тела, при которой оно при температуре окружающей среды t = 27 0C излучало энергии в 8 раз больше, чем поглощало. Ответ: 2. 504 К.
Определить максимальную скорость фотоэлектронов, вырываемых с поверхности металла, если фототок прекращается при приложении задерживающего напряжения U0=3.7 В. Ответ: 5. 1.14 мм/с. Определить, как изменится энергетическая светимость, если термодинамическую температуру черного тела увеличить в 3 раза? Ответ: Увеличиться в 81 раз. Определить температуру Т Солнца, принимая его за абсолютно черное тело, если известно, что максимум интенсивности спектра Солнца лежит в зеленой области λ=5×10‾5 см. Ответ: 1. Т=6000К. Определить длину волны, соответствующую максимуму интенсивности в спектре абсолютно черного тела, температура которого равна 106 К. Ответ: 1. λmax=29Å.	Определите, во сколько раз возрастет мощность излучения черного тела, если длина волны, соответствующая максимуму его спектральной плотности энергетической светимости, сместилась с 720 нм до 400 нм. Ответ: 4. 10.5. По какому закону меняется отношение излучательной способности rλ,T данного вещества к поглощательной aλ,T? Ответ: 2. const. Полость объемом 1 литр, заполнена тепловым излучением при температуре 2000К. Найти теплоемкость полости C (Дж/ К). Ответ: 4. 2.4×10-8. Полость объемом 1 литр, заполнена тепловым излучением при температуре Τ, энтропия которой ς =0.8•10-21 Дж/ К. Чему равна Τ? Ответ: 1. 2000К.	Поверхность тела нагрета до температуры Т=1000 К. Затем одна половина этой поверхности нагревается на ΔT=100 К, другая охлаждается на ΔT=100 К. Во сколько раз изменится средняя энергетическая светимость Rэ поверхности этого тела? Ответ: 3. в 1.06 раза. По пластинке проходит электрический ток, в результате чего она достигает равновесной температуры Т0=1400 К. После этого мощность электрического тока уменьшилась в 2 раза. Определить новую равновесную температуру Т. Ответ: 2. Т=1174 К. При изучении звезды A и звезды B установлено соотношение масс, теряемых ими в единицу времени: DmA=2DmB, и их радиусов: RA=2.5RB. Максимум энергии излучения звезды B соответствует волне lB=0.55 мкм. Какой волне соответствует максимум энергии излучения звезды A? Ответ: 1. lA=0.73 мкм.
80При нагревании абсолютно черного тела длина волны λ, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась от 690 до 500 нм. Во сколько раз изменилась при этом энергетическая светимость тела? Ответ: 4. В 3,63 раза. При прохождении через пластинку свет длиной волны λ ослабляется вследствие поглощения в N1 раз, а свет длиной волны λ2 в N2 раз. Определить коэффициент поглощения для света длиной волны λ2, если коэффициент поглощения для λ1 равен k1. 3. k2=k1×lnN2/lnN1. Равновесная темтература тела равна Т. Площадь излучающей поверхности S, поглощательная способность а. Выделяемая в теле мощность увеличилась на P. Определить новую равновесную температуру Т1. T1=sqrt^4(T^4+P/aS×psi).	При изучении звезды A и звезды B установлено соотношение масс, теряемых ими в единицу времени: mA=2mB, и их радиусов: RA=2.5 RB. Максимум энергии излучения звезды B соответствует волне B=0.55 мкм. Какой волне соответствует максимум энергии излучения звезды A? Ответ: 1. A=0.73 мкм. Принимая Солнце (радиус равен 6,95×108 м) за черное тело и учитывая, что его максимальной спектральной плотности энергетической светимости соответствует длина волны 500 нм, определить: а) энергию, излучаемую Солнцем в виде электромагнитных волн в течение 10 минут. б) массу, теряемую Солнцем за это время за счет излучения. Ответ: 2. а) 2.34×1029 Дж; б) 2.6×1012 кг. Серебряный шарик (теплоемкость – 230 Дж/гК, плотность – 10500 кг/м3) диаметра d=1 см поместили в откачанный сосуд, температура стенок которого поддерживается близкой к абсолютному нулю. Начальная температура равна Т0=300 К. Считая поверхность шарика абсолютно черной, найти через сколько времени его температура уменьшится в n=2 раза. Ответ: 4. 1.7 часа.	Серебряный шарик (теплоемкость – 230 Дж/г×К, плотность – 10500 кг/м3) диаметра d=1 см поместили в откачанный сосуд, температура стенок которого поддерживается близкой к абсолютному нулю. Начальная температура равна Т0=300 К. Считая поверхность шарика абсолютно черной, найти через сколько времени его температура уменьшится в n=2 раза. Ответ: 5. 2 часа. Серое тело – это… Ответ: 2. тело, поглощательная способность которого одинакова для всех частот и зависит только от температуры, материала и состояния поверхности. Считая никель чёрным телом, определите мощность, необходимую для поддержания температуры расплавленного никеля 1453 0С неизменной, если площадь его поверхности равна 0.5 см2. Ответ: 1. 25.2 Вт.
Считая, что тепловые потери обусловлены только излучением, определите, какую мощность необходимо подводить к медному шарику диаметром d=2 см, чтобы при температуре окружающей среды t0=-13 ˚C поддерживать его температуру равной t=17 ˚C. Примите поглощательную способность меди равной А=0.6. Ответ: 2. 0.1 Вт. Считая никель черным телом, определите мощность, необходимую для поддержания температуры расплавленного никеля 1453 0С неизменной, если площадь его поверхности равна 0.5 см2. Ответ: 1. 25 Вт. Температура внутренней поверхности муфельной печи при открытом отверстии диаметром 6 см равна 650 0С. Принимая, что отверстие печи излучает как черное тело, определите, какая доля мощности рассеивается стенками, если мощность, потребляемая печью, составляет 600 Вт. Ответ: 1. h=0.806.	Температура (Т) внутренней стенки печи при открытом отверстии площадью (S=50 см2) равна 1000 К. Если считать, что отверстие печи излучает как черное тело, то найдите, какая мощность теряется стенками вследствие их теплопроводности, если потребляемая печью мощность равна 1.2 кВт? Ответ: 2. 283 Вт. Температура вольфрамовой спирали в 25–ваттной электрической лампочке T=2450 К. Отношение ее энергетической светимости к энергетической светимости абсолютно черного тела при данной температуре k=0.3. Найти площадь S излучающей поверхности спирали. (Постоянная Стефана – Больцмана σ=5.67×10-8 Вт/(м2×К4)). Ответ: 2. S=4×10-5 м2. Температура «голубой» звезды 30000 К. Определить интегральную интенсивность излучения и длину волны соответствующую максимуму излучательной способности. Ответ: 4. J=4.6×1010 Вт/м2; λ=9.6×10-8 м.	Температура одного из двух абсолютно черных источников Т1=2900 К. Найти температуру второго источника Т2, если длина волны, соответствующая максимуму его излучательной способности на ∆λ=0.40 мкм больше длины волны, соответствующей максимуму излучательной способности первого источника. Ответ: 1. 1219 К. Температура внутренней поверхности муфельной печи при открытом отверстии площадью 30 см2 равна 1.3 кК. Принимая, что отверстие печи излучает как чёрное тело, определите, какая часть мощности рассеивается стенками, если потребляемая печью мощность составляет 1.5 кВт. Ответ: 3. 0.676. Температура поверхности абсолютно черного тела Т=2500 К, ее площадь S=10 см2. Какую мощность излучения P имеет эта поверхность (Постоянная Стефана – Больцмана σ=5.67×10-8 Вт/(м2×К4))? Ответ: 2. P=2.22 кВт. Температура Т абсолютно черного тела изменилась при нагревании от 1000 до 3000 К. Во сколько раз увеличилась при этом его энергетическая светимость Rэ? Ответ: 4. В 81 раз.
Температура Т абсолютно черного тела изменилась при нагревании от 1000 до 3000 К. На сколько изменилась длина волны λ, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости (постоянная в первом законе Вина С1=2.9×10-3 м×К)? Ответ: 1. Δλ=1.93 мкм. Температура Т абсолютно черного тела изменилась при нагревании от 1000 до 3000 К. Во сколько раз увеличилась его максимальная спектральная плотность энергетической светимости rλ? Ответ: 5. В 243 раза. Черное тело нагрели от температуры Τ=500К до некоторой Τ1, при этом его энергетическая светимость увеличилась в 16 раз. Чему равна температура Τ1? Ответ: 3. 1000 К. Черное тело нагрели от температуры Τо=500К до Τ1=700К.Как изменилась длина волны, соответствующая максимальной спектральной плотности энергетической светимости? Ответ: 1. Уменьшилась на 1.7 мкм.	Чему равна площадь, которая находится под кривой распределения энергии излучения? Ответ: 3. Энергетической светимости. Черное тело находится при температуре Τ0=2900 К. При его остывании длина волны, соответствующая максимальной спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на 10 мкм. Определить температуру Τ1, до которой тело охладилось. Ответ: 1. 264 К. Черное тело нагрели от температуры Τ до Τ1, при этом его энергетическая светимость увеличилась в 16 раз. Найти соотношение Τ1/Τ. Ответ: 2. 2. Черное тело нагрели от температуры Т1=600 К до Т2=2400 К. Определить, во сколько раз изменилась его энергетическая светимость. Ответ: 4. Увеличилась в 256 раз. Что происходит с максимумом излучательной способности абсолютно черного тела при росте температуры? Ответ: 3. Увеличивается по величине, смещается к меньшим длинам волн.	Энергетическая светимость абсолютно черного тела Rэ=3×104 Вт/м2. Определить длину волны λm, отвечающую максимуму испускательной способности этого тела. Ответ: 1. λm=3.4×10-6 м. Энергетическая светимость абсолютно черного тела МЭ=3.0 Вт/см2. Определить длину волны, отвечающую максимуму испускательной способности этого тела (S=5.67×10-8 Вт/м2К4, b=2.9×10-3 м×К). Ответ: 1. lm=3.4 мкм. Энергетическая светимость абсолютно черного тела МЭ. Определить длину волны, отвечающую максимуму испускательной способности этого тела. Ответ: 1. Lam=b×sqrt^4(psi/M). Энергетическая светимость абсолютно черного тела Rэ=3×104 Вт/м2. Определить длину волны λm, отвечающую максимуму испускательной способности этого тела. Ответ: 1. λm=3.4×10-6 м.

Активность радиоактивного распада определяется следующим образом:*A=-dN/dt

артериях составляет 8 м/с, модуль упругости этих сосудов 0,8·10 Па, а плотность крови 1050 кг/м *5.95

В 200 г ткани поглощается 3х10,12 β-частиц с энергией 1,5х10,-15 Дж каждая. Определите поглощенную дозу излучения?*22,5х10,-3 Дж/кг

В 200 г ткани поглощается 3х10,12 β-частиц с энергией 1,5х10,-15 Дж каждая. Определите мощность поглощенной дозы, если поглощение длится 10минут?*3,7х10,-5 Вт/кг

В каких единицах измеряется активность радиоактивного препарата?*Беккерель, кюри, резерфорд.

В каких единицах измеряется динамическая вязкость жидкости в системе СИ?*Па·с

В каких единицах измеряется мощность поглощенной дозы излучения?*Гр/с, Рад/с.

В каких единицах измеряется поглощенная доза радиоактивного излучения?*Грей, рад.

В каких единицах измеряется экспозиционная (ekvivalentnie) доза?*Зв, Бэр.

В лаборатории при исследовании свойств искусственной мембраны было установлено, что поток вещества сквозь мембрану площадью 2 квадратных сантиметра равен 0.02 моль/с. Рассчитайте коэффициент диффузии вещества для этой мембраны, если градиент концентрации равен 10⁴ моль/м⁴ ?* 0.01 м²/с.*10^-3 м²/с.

В научной лаборатории при изучении действия рентгеновского излучения на биологические объекты возникла необходимость в получении жесткого рентгеновского излучения. Каким из предложенных методов вы воспользуетесь*Увеличение напряжения в рентгеновской трубке.

В научной лаборатории при изучении действия рентгеновского излучения на биологические объекты возникла необходимость в увеличении потока рентгеновского излучения. Какой из предложенных методов можно применить этом случае?*1.Увеличение напряжения, 2.увеличение силы тока 3.увеличение температуры накала катода в рентгеновской трубке.

В первом стандартном отведении регистрируется разность потенциалов между точками, расположенными на:*правой и левой руках.

В результате локального нагревания некоторого участка мышцы температура в нем повысилась до 39,4 градусов по Цельсию. Как изменились направления и интенсивность диффузии веществ через мембраны клеток этого участка?*Интенсивность диффузии увеличивается, а направление остается прежним.

В систему было передано 40 Дж теплоты и над системой была совершена работа 20 Дж. Определить изменение внутренней энергии системы.*20 Дж

В систему было передано 90 Дж теплоты. Определить изменение внутренней энергии системы, если система при этом выполнила работу A=80 Дж*10 Дж

В систему было передано количество теплоты =250 Дж. Система при этом выполнила некоторую работу. Определить изменение внутренней энергии системы*Не хватает данных для расчета

В состоянии физиологического покоя проницаемость биологической мембраны для различных ионов неодинакова. Как соотносятся проницаемости для ионов К⁺, Nа⁺, Сl^-?*P(K⁺):P(Na⁺):P(Cl^-)=1 : 0,04 : 0,45.

В третьем стандартном отведении регистрируется разность потенциалов между точками, расположенными на:*левой руке и левой ноге.

Векторэлектрокардиограмма - это:*Траектория перемещения конца электрического вектора сердца в трехмерном пространстве в течении кардиоцикла.

Во втором стандартном отведении регистрируется разность потенциалов между точками, расположенными на:*правой руке и левой ноге.

Во сколько раз изменится потенциал покоя, если при прочих равных условиях температура окружающей среды увеличится от 36 градусов по Цельсию до 42 ?*Увеличится в 1.17 раза.

Во сколько раз массовый коэффициент ослабления сульфата бария ВаSO4 больше массового коэффициента ослабления коэффициента (Са3(РО4)2)?*5,2

Водитель ритма 1-го порядка в норме генерирует импульсы с частотой:*60-80 импульсов в мин.

Водитель ритма 2-го порядка в норме генерирует импульсы с частотой:*40-60 импульсов в мин.

Водитель ритма 3-го порядка в норме генерирует импульсы с частотой:*15-40 импульсов в мин.

Восстановление ионного состава цитоплазмы, нарушенного возникновением потенциала действия протекает за счет:*Работы натрий-калиевого насоса.

Выберите главные первичные процессы взаимодействия рентгеновского излучения с веществом.*Когерентное рассеивание, некогерентное рассеивание, фотоэффект.

Выберите математическое уравнение, описывающее механизм распространения потенциала действия (телеграфное

Выберите наиболее общую формулировку второго начала термодинамики для самопроизвольно протекающих процессов.*

Выберите определение активного транспорта(АТ)*АТ называется переход веществ сквозь мембрану, протекающий с затратами химической энергии.

Выберите определение мощности поглощенной дозы.*Отношение приращения поглощенной дозы (dD) к интервалу времени (dt).

Выберите определение пассивного транспорта (ПТ):*ПТ называется переход веществ через мембрану без затрат химической энергии

Выберите определение плотности потока вещества через мембрану.*Количество вещества, которое переносится через мембрану в единицу времени.

Выберите определение поглощенной дозы ионизирующего излучения*Поглощенная энергия ионизирующего излучения, рассчитанная на единицу массы облучаемого вещества;

Выберите определение потока вещества через мембрану*Количество вещества, которое переносится через мембрану в единицу времени через единицу площади.

Выберите определение радиоактивности?*Радиоактивностью называется индуцированный распад атомных ядер с испусканием других ядер и элементарных частиц.

Выберите определение эквивалентной дозы ионизирующего излучения*Это произведение поглощенной дозы (D) на коэффициент качества ионизирующего излучения (k);

Выберите основные принципы количественной радиобиологии.*Принцип усилителя, принцип попадания, принцип мишени.

Выберите параметры, которые входят формулу для расчета числа Рейнольдса.*Скорость течения жидкости, плотность жидкости, диаметр сосуда, коэффициент вязкости.

Выберите параметры, которые входят формулу Ньютона для силы внутреннего трения.*Градиент скорости, площадь взаимодействующих слоев, коэффициент вязкости.

Выберите параметры, которые входят формулу Пуазейля.*Радиус сосуда, длина сосуда, разность давлений, коэффициент вязкости.

Выберите параметры, от которых зависит характер течения жидкости по сосудам.*Плотность жидкости, динамическая вязкость, скорость течения жидкости, радиус сосуда.

Выберите правильное определение закрытой термодинамической системы.*Закрытой ТДС называется система, которая обменивается с окружающей средой только энергией.

Выберите правильное определение изолированной термодинамической системы.*Изолированной ТДС называется система, которая не обменивается с окружающей средой ни энергией, ни веществом.

Выберите правильное определение открытой термодинамической системы.*Открытой ТДС называется система, которая обменивается с окружающей средой веществом и энергией.

Выберите правильный вариант уравнения Гольдмана-Ходжкина-Каца:*

Выберите формулировку правила Бергонье-Трибондо.*Радиочувствительность тканей организма тем выше, чем больше их пролиферативная активность и меньше степень дифферениации.

Вычислите силу трения, действующую на S=4 кв.м. дна русла, если по нему перемещается поток воды высотой h=2м, скорость верхнего слоя воды равна 0 у дна, вязкость жидкости n=10 (Па · с)*0.6 мН

Гемодинамика- это:*Раздел биомеханики, в котором исследуется движение крови по сосудистой системе.

Для рентгенодиагностики мягких тканей применяют контрастные вещества Например, желудок и кишечник заполняют массой сульфата натрия BaSO₄. Во сколько раз массовый коэффициент ослабления сульфата бария больше массового коэффициента ослабления мягких тканей (воды)*354

Жидкость является неньютоновской, если:*Ее вязкость много больше вязкости воды.

Зубец Р электрокардиограммы соответствует:*Возбуждению предсердий.

Зубец Т электрокардиограммы соответствует:*Процессам реполяризации в сердце.

Изменится ли плотность потока вещества сквозь мембрану, если градиент концентрации вещества увеличили в 4 раза, а площадь мембраны уменьшили в 4 раза?*Не изменится.

Изменится ли поток вещества сквозь мембрану, если градиент концентрации вещества увеличили в 3 раза, а площадь мембраны уменьшили в 3 раза?*Не изменится.

Изменится ли поток рентгеновского излучения, если в 5 раз увеличить напряжение в рентгеновской трубке и в 5 раз уменьшить силу тока?*Не изменится

Изменится ли поток рентгеновского излучения, если, не меняя напряжения, в 10 раз увеличить силу тока в рентгеновской трубке?*Уменьшится в 10 раз

Изменится ли поток рентгеновского излучения, если, не меняя силы тока, в два раза увеличить напряжение в рентгеновской трубке?*Увеличится в 4 раза

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя напряжения в два раза увеличить силу тока в рентгеновской трубке?*Увеличится 2 раза

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя напряжения в 5 раз увеличить силу тока в рентгеновской трубке?*Увеличится 5 раз

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя напряжения в 2 раза уменьшить силу тока в рентгеновской трубке?*Уменьшится 2 раза

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя напряжения в 5 раз уменьшить силу тока в рентгеновской трубке?*Уменьшится в 5 раза

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя напряжения в 10 раз уменьшить силу тока в рентгеновской трубке?*Уменьшится в 10 раза

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя напряжения в 10 раз увеличит силу тока в рентгеновской трубке?*Увеличится 10 раз

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 2 раза увеличить напряжения в рентгеновской трубке?*Увеличится 4 раз

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 5 раз увеличить напряжения в рентгеновской трубке?*Увеличится в 25 раза

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 5 раз увеличить напряжения в рентгеновской трубке в 25 раз уменьшить силу тока?*Не изменится

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 4 раз уменьшить напряжения в рентгеновской трубке в 16 раз увеличить силу тока?*Не изменится

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 5 раз увеличить напряжения в рентгеновской трубке в 5 раз уменьшить силу тока?*Увеличится в 5 раз

Измениться ли поток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 4 раз уменьшить напряжения в рентгеновской трубке в 4 раз увеличить силу тока?*Уменьшится в 4 раз

Измениться ли проток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 10 раз увеличить напряжения в рентгеновской трубке?*Увеличится в 100 раза

Измениться ли проток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 3 раз уменьшить напряжения в рентгеновской трубке?*Уменьшится в 9 раза

Измениться ли проток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 4 раз уменьшить напряжения в рентгеновской трубке?*Уменьшится в 16 раза

Измениться ли проток рентгеновского излучения, если не меняя силу тока в 5 раз уменьшить напряжения в рентгеновской трубке?*Уменьшится в 25 раза

Как изменится скорость распространения пульсовой волны в сосуде при изменении толщины стенки сосуда от 0.4 мм до 0.5 мм.*Увеличится в 1.1 раза.

Как изменится скорость распространения пульсовой волны в сосуде при изменении плотности крови от 1.1 г/см до 1г/см *Увеличится в 1.05 раза.

Как ведет себя интегральный электрический вектор сердца на протяжении кардиоцикла?*Изменяется по величине и направлению.

Как изменится гидравлическое сопротивление сосуда, если вязкость крови уменьшится в 1.5 раза?*Уменьшится в 1.5 раза.

Как изменится гидравлическое сопротивление при увеличении площади сечения трубы в 3 раза?*Уменьшится в 9 раз.

Как изменится гидравлическое сопротивление при увеличении площади сечения трубы в 3 раза?* Уменьшится в 9 раз.

Как изменится скорость пульсовой волны, если толщина стенки сосуда станет в 2 раза больше?*Увеличится в 1.41 раза.

Как изменяется градиент давления при движении жидкости по трубе переменного сечения ?*Больше в трубах меньшего радиуса.

Как изменяется скорость движения и расход несжимаемой жидкости при движении ее по трубе переменного сечения?*С уменьшением сечения трубы скорость движения жидкости увеличивается, а ее расход остается неизменным;

Как рассчитывается мощность поглощенной дозы излучения?*P=Dn/t

Как соотносятся проницаемости для ионов K⁺, Na⁺, Cl^- при возбуждении мембраны биологической клетки?*P(K⁺):P(Na⁺):P(Cl^-)=1 : 20 : 0,45

Какие величины называются интенсивными?*Значение которых зависит от количества вещества.

Какие величины называются экстенсивными?*Значение которых не зависит от количества вещества.

Какие вещества входят в состав биологической мембраны?*Белки, липиды, углеводы.

Какие виды диффузии вещества через мембрану относятся к облегченному типу?*Диффузия с помощью переносчика, диффузия через поры.

Какие есть виды защиты от ионизирующего излучения?*Временем, материалом, расстоянием.

Какие значения скорости соответствуют скорости пульсовой волны в организме человека?*6 м/с , 9 м/с.

Какие причины приводят к возникновению потенциала покоя в живой биологической клетке?*1)Концентрация ионов калия внутри, а ионов натрия и хлора снаружи клетки больше. 2)Избирательная проницаемость мембраны.

Какие термодинамические параметры описывают термодинамическую систему?*Давление, температура, объем, масса.

Каким методом определяется вязкость крови?*Капиллярным и ротационным.

Каким уравнением описывается процесс простой диффузии?*dm/dt=-DSdc/dx

Какими физическими параметрами можно характеризовать мембраны биологической клетки?*Удельная электроемкость, удельная индуктивность, удельное сопротивление

Каково соотношение между внутренним сопротивлением дипольного эквивалентного электрического генератора и сопротивлением внешней среды?*Внутреннее сопротивление источника много больше сопротивления внешней среды.

Каково гидравлическое сопротивление кровеносного сосуда длиной 12 см и радиусом 0,1 мм. (Вязкость крови 5 мПа·с).*1,53·10 Па·с/м .

Какое излучение называют ионизирующим?*Поток частиц, взаимодействие которых со средой приводит к ионизации этого потока частиц.

Какое излучение называют рентгеновским излучением?*Рентгеновским излучением называют электромагнитные волны с длиной волны от 80 до 10^-5 мкм.

Какой из перечисленных процессов возникает при возбуждения биологической клетки?*Увеличение проницаемости мембраны для ионов Na⁺.

Какой физический смысл коэффициента вязкости?*Коэффициент вязкости численно равен силе трения, возникающей между слоями единичной площади и градиенте скорости равном единице.

Какой физический смысл коэффициента диффузии?*Коэффициент диффузии - физическая величина численно равная количеству вещества, диффундирующего в единицу времени через единицу площади при градиенте концентрации равном единице.

Какую в среднем работу выполняет сердце за одну систолу*1 Дж

Какую мощность в среднем развивает сердце?*3.3 Вт

Комплекс QRS электрокардиограммы соответствует:*Возбуждению желудочков.

Концентрация ионов калия (К⁺) на внешней стороне мембраны составляет 10 моль/л, на внутренней стороне – 20 моль/л. Изменится ли поток вещества через мембрану, если при прочих равных условиях в 4 раза увеличится концентрация ионов калия на внешней и внутренней стороне мембраны?*Увеличится в 4 раза.

Коэффициент вязкости для ньютоновских жидкостей зависит от :*Температуры, природы жидкости.

Метод электрокардиографии позволяет определить:*Численные значения разности потенциалов в любой момент времени.

Может ли изменение энтропии быть отрицательным?*Изменение энтропии всегда равно нулю

Можно ли гомеостаз отнести к стационарному состоянию?*Да

На чем основан ультразвуковой метод измерения скорости кровотока?*Метод основан на измерении изменения частоты ультразвуковой волны при отражении ее от пульсовой волны.

На что затрачивается работа, совершаемая сердцем?*На преодоление сил давления и сообщение крови кинетической энергии.

На электрокардиограмме расстояние между соседними зубцами R составляет 22 мм. Скорость подачи ленты при записи составляла 25 мм/с. Определите длительность кардиоцикла*0,3 с.

Найдите коэффициент проницаемости плазматической мембраны Mycoplasma для формамида, при разнице концентраций этого вещества внутри и снаружи мембраны, равной 0,5·10^-4 моль/л, плотность потока его через мембрану составляет 6·10^-4 моль·см/(л·с):*8,5 см/с

Найдите поток рентгеновского излучения при U = 10 кВ, I = 1мА. Анод изготовлен из вольфрама (Z=74, k=10^-9 В^-1 )*7,4 мВт

Найдите поток рентгеновского излучения при U=10 кВ , I=1 мА. Анод изготовлен из вольфрама?*7,4 мВт

Найдите поток рентгеновского излучения при U=20 кВ , I=5 мА. Анод изготовлен из железа?*52 мВт

Найдите поток рентгеновского излучения при U=5 кВ , I=5 мА. Анод изготовлен из вольфрама?*9,25 мВт

Найти минимального длину волны в спектре тормозного рентгеновского излучения ,если напряжение в рентгеновской трубке U=10кВ?*0,123 нм

Найти минимального длину волны в спектре тормозного рентгеновского излучения ,если напряжение в рентгеновской трубке U=15кВ?*0,082 нм

Найти минимального длину волны в спектре тормозного рентгеновского излучения ,если напряжение в рентгеновской трубке U=20кВ?*0,0615

Найти минимальную длину волны в спектре тормозного рентгеновского излучения ,если напряжение в рентгеновской трубке U=2кВ?*0,615 нм

Найти минимальную длину волны в спектре тормозного рентгеновского излучения ,если напряжение в рентгеновской трубке U=5 кВ?*0,246 нм

Найти минимальную длину волны в спектре тормозного рентгеновского излучения, если напряжение в рентгеновской трубке U= 2кВ?*0.615 нм

Определит объемную скорост течения воды в трубе если диаметр трубы 4 см, а скоростьтеченияводы15см/с.*188.4см /с

Определите диаметр артерии, если через нее проходит за две секунды кровь массой 20г. Течение крови считать ламинарным. Число Рейнольдса равняется 1000. Вязкость крови принять равной 4х10^-3 Па·с*3.2 мм

Определите мощность поглощенной дозы излучения в радах, если экспозиционная доза его составляет 12 Р, а поглощение проходило в течение 5 минут? f=1?*0,04 рад/с

Определите поглощенная доза излучения, если экспозиционную дозу равно 16 Р, а переходной коэффициент f=0.92?*14,72 рад

Определите поглощенную дозу нейтронного излучения, если эквивалентная доза равна 2,7х10,-3 Зв .Коэффициент качество для нейтронов равен 3?*0,9х10,-3 Дж/кг **0,9х10,-3 Гр

Определите поглощенную дозу нейтронного излучения, если эквивалентная доза равна 6,4х10,-2 Зв .Коэффициент качество для нейтронов равен 4?*1,6х10,-2 Гр

Определите поглощенную дозу протонного излучения, если эквивалентная доза равна 7.28·10^-3 Зв. Коэффициент качества для нейтронов равен 10*7.28 ·10^-4 Гр

Определите число Рейнольдса, если через аорту диаметром 3 см за 2 секунды проходит 200 г крови при вязкости крови 5 мПа·с*850

Определите эквивалентная доза нейтронного излучения, если поглощенную дозу равна 1,7х10,-2 Дж/кг, а коэффициент качество для протонов равен 6?*10,2х10,-2 Зв

Определите эквивалентную дозу β-излучения,в поглощенная доза равна 2х10,-3 Гр, а коэффициент качества k для β-частиц равен 1?*2х10,-3 Зв

Определите эквивалентную дозу нейтронного излучения, если поглощенная доза равна 5 · 10^-3 Гр, а коэффициент качества для нейтронов равен 7*35 ·10^-3 Зв

Определите эквивалентную дозу протонного излучения ,если поглощенная доза равна 0,3х10,-4 Гр, а коэффициент качество для протонов равен 10?*0,3х10,-3 Зв

Определите экспозиционную дозу ионизирующего излучения, если поглощенная доза равно 25 рад, а переходной коэффициент f=0.88?*29,5 Р

Определить отношение радиуса просвета к толщине стенки сосуда, если известно, что скорость пульсовой волны в

Определить изменение внутренней энергии системы, в которую было передано 90 Дж теплоты. Работа системой не совершается.*90 Дж

Определить количество теплоты, переданное системе при температуре 27 градусов Цельсия, если приведенная теплота оказалась равной =30 Дж/К.* 9000 Дж

От каких параметров зависит скорость пульсовой волны?*Модуль упругости, плотность крови, толщина стенки сосуда, радиус сосуда.

От чего зависит гидравлическое сопротивление вязкой жидкости?*От радиуса сосуда, вязкости жидкости, длины сосуда.

Потенциал Нернста рассчитывается по формуле:*

Почему кровь является неньютоновской жидкостью?*Это обусловлено наличием в ней форменных элементов.

Почему скорость течения крови в капиллярах меньше в сравнении со скоростью ее движения в венах, артериях и артериолах?*Это связано с тем, что общее сечение (просвет) капилляров максимально.

При измерении давления по методу Короткова прослушиваются характерные тоны и шумы. Почему они пропадают при снижении давления в манжете ниже диастолического?*Это связано с тем, что течение крови через сдавленную артерию переходит от турбулентного к ламинарному.

При изменении температуры среды, окружающей мембрану, коэффициент диффузии увеличится в 3 раза. Изменится ли проницаемость мембраны?*Увеличится в 3 раза.

При какой температуре было передано в систему количество теплоты =500 Дж, если приведенная теплота равна 1 Дж/К?*500 К

При прочих равных условиях площадь мембраны увеличили в 2 раза. Изменится ли плотность потока вещества сквозь мембрану?*Не изменится.

При росте живой клетки увеличивается общая площадь цитоплазматической мембраны. При прочих равных условиях изменяются ли поток и плотность потока веществ в клетку и из нее?*Не изменяются.

Распространение потенциала действия по безмякотному волокну осуществляется:*За счет локальных токов, возникающих между соседними участками, и с затуханием.

Сила внутреннего трения между двумя слоями жидкости, которые движутся с различными скоростями, зависит от природы жидкости, а также от:*Градиента скорости и площади соприкасающихся слоев.

Системе сообщили количество теплоты =50 Дж при температуре 5 градусов Цельсия. Определите приведенную теплоту* 0.18 Дж/К

Средняя мощность экспозиционной дозы облучения в рентгеновском кабинете равна 6·10^-12 Кл/(кг· с). Врач находится в течении дня 5 часов в этом кабинете. Какова его доза облучения за 12 рабочих дней?*129.6·10^-8 Кл/кг.

Считая ,что поглощение рентгеновского излучения не зависит от того, в каком соединений атом представлен в в-ве, определите, во сколько раз массовый коэффициент ослабления кости Ca(PO4)2 больше массового коэффициента ослабления воды?*68

Считая, что поглощение рентгеновского излучения не зависит от того, в каком соединении атом представлен в веществе, определите, во сколько раз массовый коэффициент ослабления кости Ca₃(PO4)₂ больше массового коэффициента ослабления воды H₂O ?*68

Тело массой m=75 кг в течение t=18ч поглотило энергию ионизирующего излучения Е=14 Дж. Рассчитайте поглощенную дозу*0,19 Дж/кг

Тело массой m=60 кг в течение t=18 ч поглотило энергию ионизирующего излучения Е=12 Дж. Рассчитайте поглощенную дозу?*0,2 Дж/кг

Тело массой m=65 кг в течение t=16 ч поглотило энергию ионизирующего излучения Е=18 Дж. Рассчитайте поглощенную дозу?*0,27 Дж/кг

Тело массой m=80 кг в течение t=15 ч поглотило энергию ионизирующего излучения Е=15 Дж. Рассчитайте поглощенную дозу?* 0,19 Гр

Телом массой 20 кг в течение 3 часов была поглощена энергия 1 Дж. Определите мощность поглощенной дозы излучения.*4.6·10^-6 Вт/кг

Телом массой 40 кг в течение 3 часов была поглощена энергия 2 Дж. Определите мощность поглощенную дозу излучения.?*4,6х10,-6 Вт/кг

Телом массой 50 кг была поглощена энергия 0,5 Дж. Определите поглощенную дозу излучения.?*0,01 Дж/кг

Телом массой 80 кг была поглощена энергия 1,2 Дж. Определите поглощенную дозу излучения.?*0,015 Гр

Толщина цитоплазматической мембраны живой клетки обычно не превышает:*8-10 нм.

Треугольник Эйнтховена образуется соединением точек, расположенных на поверхности:*Правой и левой рук и левой ноги.

Укажите правильное определение термодинамической системы.*ТДС называется выделенная часть объектов, окруженных оболочкой уравнение).*

Чему равна разность концентраций формамида в начальный момент времени, если плотность потока формамида через плазматическую мембрану толщиной 10 нм составляет 10,08 Кмоль/м²·с. Коэффициент диффузии этого вещества равен 0,7·10^-4 м²/с.*1,44 моль/м².

Что называется линейной плотностью ионизации?*Линейной плотностью ионизации называется отношение энергии, теряемой заряженной ионизирующей частицей при прохождении элементарного пути в веществе, к длине этого пути*lineynoy plotnostyu ionizatsii nazivaetcyaotnasheniya kolichestva par ionov obrazovannix zaryajennoy ioniziruyushix chastnitsey na elementarno puti dl k etomu puti i=dn/dl.

Что называется необратимым термодинамическим процессом?*Процесс, при котором система не может вернуться в исходное состояние.

Что называется обратимым термодинамическим процессом?*Процесс, при котором для возврата системы в исходное состояние не происходит затрат энергии.

Что называется приведенной теплотой?*Это количество теплоты , приходящееся на единицу абсолютной температуры Т, при которой теплота сообщается телу или отнимается от него.

Что называется свободной энергией?*Энергия, за счет которой не может совершаться работа.

Что называется стационарным состоянием термодинамической системы?*Состояние, при котором термодинамические параметры в каждой точке системы изменяются со временем.

Что называется тормозной способностью?*Линейной тормозной способностью называется произведение количества пар ионов, образованных заряженной ионизирующей частицей на элементарном пути dl на величину пути*lineynoy tormoznoy sposobnostyu nazivayutsa otnasheniya energii dE teryaemoy ioniziruyushey chastnicey pri proxojdonii elementarnom puti dl v veshetve, k dilenie etogo puti S=dE/dl.

Что называют кинематической вязкостью?*Отношение динамической вязкости жидкости к плотности жидкости.

Что называют потенциалом действия?*Кратковременное изменение мембранного потенциала при действии пороговых величин раздражителей.

Что называют потенциалом покоя?*Разность потенциалов, возникающая между поврежденным и неповрежденным участком мембраны клетки, находящейся в состоянии физиологического покоя.

Что называют пульсовой волной?*Распространяющуюся по аорте и артериям волну повышенного давления, вызванную выбросом крови из левого желудочка в период систолы.

Что называют расходом жидкости?*Это объем жидкости, протекающий через сечение трубы в единицу времени;

Что называют связанной энергией?*Часть внутренней энергии, которая используется для совершения работы.

Что определяется числом Рейнольдса при движении вязкой жидкости по трубе?*Характер течения жидкости.

Что такое радиактивность?*Радиактивностью называется самопроизвольный распад неустойчивых ядер с испусканием других ядер и элементарных частиц

Что является водителем ритма второго порядка?*Атриовентрикулярный узел(предсердно-желудочковый).

Что является водителем ритма первого порядка?*Синусовый узел.

Что является водителем ритма третьего порядка ?*Ножки пучка Гиса и их разветвления, включая волокна Пуркинье.

Что является причиной движения крови по сосудистому руслу?*Разность давлений в начале и в конце сосудистого русла.

Что является термодинамической функцией?*Энтропия

Экспериментатор проводит измерения пассивных электрических характеристик мембран живой клетки. Какие характеристики он может определить для цитоплазматических мембран нервных клеток в организме человека и животных?*Электродвижущая сила, удельное сопротивление и удельная индуктивность.

Электрический дипольный момент - это векторная величина, определяемая соотношением:*