Физика. Математика. Учебное пособие

Рентгеновское излучение

90.Интервал длин волн рентгеновского излучения определяется значениями: а) меньше 10−5 нм; б) от 10−5 нм до 80 нм;

в) от 80 нм до 0,40 мкм; г) от 0,40 мкм до 0,76 мкм.

91.Основные свойства рентгеновского излучения:

1)видимо для глаза;

2)не относится к электромагнитным волнам; Какие(-ое) из утверждений правильны(-о)?

А

93.Установите соответствие между видом рентгеновского излучения и физическими процессами, приводящими к его возникновению:

б) излучение, вызванное переходами на внутренних электронных оболочках атомов вещества.

94. Ускоряющее напряжение между катодом и анодом рентгеновской трубки равно 104 В. Определите коротковолновую границу непрерывного спектра. Заряд электрона 1,6 10−19 Кл, скорость света 3 108 мс, постоянная Планка 6,63 10−34 Дж с.

а) 0,12 нм; б) 0,24 нм; в) 0,5 нм; г) 1,0 нм.

95.Дополните высказывание: «Линии характеристического спектра рентгеновского излучения ... с возрастанием атомного номера материала анода».

а) смещаются в коротковолновую сторону; б) сдвигаются в область более длинных волн; в) не изменяются.

96.Установите соответствие между процессами взаимодействия рентгеновского излучения с веществом и соотношениями между энергией кванта излучения ε = h ν и энерги-

121

Линейный коэффициент ослабления рентгеновского излучения для живой ткани μ = 0,07 см-1. Интенсивность рентгеновских лучей при этом:

а) увеличилась в e2 раз; б) увеличилась в 2 раза;

в) уменьшилась в e2 раз; г) уменьшилась в 2 раза.

99. Некоторое вещество имеет массовый коэффициент ослабления рентгеновского излучения в 30 раз больше, чем углерод. Определите атомный номер Z данного вещества.

122

ГЛОССАРИЙ

А

Автоколебания - незатухающие колебания в системе, поддерживаемые внутренними источниками энергии при отсутствии внешней периодической силы.

Адаптация - снижение чувствительности органа чувств при повышении действующей на него силы раздражения. (например, под чувствительностью органа слуха понимается способность различать звуки по громкости.)

Акустический спектр - набор частот звуковой волны с указанием их относительной амплитуды или интенсивности.

Амплипульстерапия - метод, при котором на пациента воздействуют переменным синусоидальным модулированным по амплитуде током малой силы.

Амплитуда - максимальное значение колеблющейся величины. Аудиометрия - метод измерения остроты слуха на пороге слышимости.

В

Волна - процесс распространения возмущения в среде.

Волновая поверхность - геометрическое место точек среды, имеющих одинаковую фазу колебаний.

Вынужденное колебание - колебание тела, вызванное и поддерживаемое внешней силой, периодически изменяющейся по величине и направлению.

Высота тона - субъективная оценка частоты звукового сигнала.

Вязкость (внутреннее трение) - свойство жидкостей оказывать сопротивление перемещению одних слоев жидкости относительно других.

Г

Гальванический элемент - два разнородных проводника, помещенные в общий электролит.

Гармоническое колебание - колебание, в котором колеблющиеся величины изменяются со временем по закону косинуса или синуса.

Гематокритное число - отношение объема красных кровяных клеток к объему цельной крови в процентах.

Громкость звука - субъективная характеристика интенсивности или силы звука.

Д

Давление жидкости - сила, с которой жидкость действует на единицу площади поверхности соприкасающегося с ней тела. Единица измерения давления - 1 Па (паскаль).

Деформация тела - изменение формы и объема тела под действием приложенной к нему внешней силы.

Диоптрия (дптр) - оптическая сила линзы с фокусным расстоянием 1 метр. Оптическая сила собирающей линзы положительна, рассеивающей - отрицательна.

Диполь, электрический - система из двух одинаковых по величине и противоположных по знаку зарядов, расположенных на некотором расстоянии.

Дисперсия света - зависимость показателя преломления вещества от частоты (длины волны) света. Следствием дисперсии является разложение в спектр пучка белого света.

Длина волны - расстояние, на которое распространяется волна за время, равное периоду колебаний.

З

Звук - упругие волны, воспринимаемые органом слуха человека. Человек слышит звук приблизительно в диапазоне частот от 20 до 20000 Гц.

Звуковое давление - эффективное (среднее квадратичное) значение добавочного давления, образующегося вучасткахсгущениясреды в процессе распространениязвуковой волны.

123

И

Импеданс электрический - полное сопротивление цепи переменному электрическому току.

Инверсия населенности в среде - условие, при котором бóльшее число атомов среды находится в возбужденном состоянии.

Индуктотермия - физиотерапевтический метод, использующий высокочастотное магнитное поле для прогревания тканей организма.

Индуктивность - величина, характеризующая магнитные свойства электрической цепи. Индуктивность определяется по формуле L = ΦI , где Φ - магнитный поток, пронизывающий про-

водящий контур, I - сила тока в нем. Единица индуктивности - 1 Гн (генри).

Интенсивность волны - средняя энергия, переносимая волной за единицу времени через единичную площадку, расположенную перпендикулярно направлению распространения волны.

Источник напряжения - устройство для поддержания электрического тока в цепи. В источнике тока происходит разделение электрических зарядов за счет неэлектростатических сил.

К

Касательное напряжение трения - сила, приходящаяся на единицу площади соприкасающихся слоев жидкости. Единица касательного напряжения трения - 1 Па (паскаль).

Когерентное излучение - излучение, состоящее из волн, разность фаз которых остается постоянной во времени.

Колебание - процесс, в той или иной степени повторяющийся во времени. Конденсатор - устройство, состоящее из двух близко расположенных параллельных

проводящих поверхностей (обкладок), разделенных слоем диэлектрика.

Коэффициента вязкости - величина, численно равная силе трения между слоями жидкости, соприкасающимися поверхностями единичной площади при единичном гради-

енте скорости. Единица коэффициента вязкости - 1 Па с = 10 П (пуаз).

Л

Лабильность - способность различных возбудимых тканей воспроизводить электрические импульсы с неодинаковой частотой.

Лазер (оптический квантовый генератор) - устройство, являющееся генератором когерентных электромагнитных волн (видимого, инфракрасного и ультрафиолетового диапазонов) на основе вынужденного излучения атомов и молекул.

Ламинарный поток - течение жидкости, при котором жидкость движется в виде отдельных слоев, причем каждый слой движется со скоростью, отличной от соседних.

Линза - прозрачное тело, ограниченное двумя криволинейными поверхностями и по показателю преломления отличающееся от окружающей среды.

М

Магнитная индукция - величина, равная отношению максимального момента сил, действующего на рамку с током со стороны магнитного поля, к произведению силы тока в рамке на ее площадь. Единица измерения магнитной индукции - 1 Тл (тесла).

Магнитный поток - физическая величина, равная произведению площади поверхности, которую пронизывают линии магнитного поля, на проекцию вектора магнитной индукции на нормаль к этой поверхности. Единица магнитного потока - 1 Вб (вебер).

Микроволновая терапия - метод, применяемый для прогревания тканей электромаг-

нитными волнами сверхвысокочастотного диапазона (102 – 105 МГц).

Микроскоп - оптическое устройство для получения сильно увеличенных изображений объектов, размеры которых меньше минимального разрешения глаза, равного 0,1 мм.

Монохроматичное излучение - излучение одной длины волны.

Н

Напряженность электрического поля - векторная величина, численно равная силе, действующей на единичный положительный заряд, помещенный в данную точку поля, и

124

направленной в сторону действия силы. Единица измерения напряженности электрического поля - 1 Вм .

Ньютоновская жидкость - жидкость, коэффициент вязкости которой зависит только от ее природы и температуры. Для таких жидкостей коэффициент вязкости в формуле Ньютона является постоянным параметром. Отличается от неньютоновской жидкости, вязкость которой зависит не только от природы жидкости, но и от условий течения, например, от размера трубки и объемной скорости потока.

О

Объемная плотность энергии волны - количество энергии, заключенное в единице объема среды, частицы которой вовлечены в волновое движение. Единица объемной

плотности энергии - 1 Джм3 .

Объемная скорость жидкости - объем жидкости, протекающий через поперечное сечение цилиндрической трубки за единицу времени. Единица объемной скорости -

1 м3с.

Оптическая плотность раствора - величина, характеризующая непрозрачность слоя вещества и равная D = lg I0 I , где I0 - интенсивность света, падающего на погло-

щающую среду, I - интенсивность света, прошедшего поглощающую среду.

П

Период колебаний - время одного полного колебания. Единица измерения периода колебаний -1 с (секунда).

Плотность постоянного электрического тока - количество заряда, переносимого через единичную площадь перпендикулярно сечению проводника за единицу времени.

Единица плотности тока - 1 Ам2 .

Поглощением света - явление ослабления интенсивности света при прохождении через любое вещество вследствие превращения световой энергии в другие виды энергии (тепловую, фотохимическую и др.).

Показатель поглощения - величина, показывающая, какая часть энергии падающего света поглощается слоем единичной толщины. Единица измерения показателя поглоще-

ния - 1м−1 .

Порог ощутимого тока - наименьшая сила тока, раздражающее действие которого ощущает человек.

Порог неотпускающего тока - минимальная сила тока, раздражающее действие которого человек не может преодолеть.

Порог слышимости - минимальная интенсивность звука, вызывающего слуховое ощущение. Порог слышимости на частоте 1000 Гц соответствует интенсивности

10−12 Втм2 , что отвечает звуковому давлению 2 10−5 Па.

Пороговая сила тока - минимальная сила тока, вызывающая ответную реакцию электровозбудимой ткани, например, сокращение мышечной ткани.

Потенциал электрического поля - физическая величина, равная потенциальной энергии единичного положительного заряда в данной точке поля. Единица потенциала - 1 В (вольт).

Поток энергии волны - количество энергии, переносимое волной за единицу времени через некоторую произвольную поверхность. Единица потока энергии - 1 Вт (ватт).

Предел прочности - максимальное механическое напряжение, при котором еще не происходит разрушения тела.

Предел разрешения микроскопа - наименьшее расстояние между точками, когда они воспринимаются раздельно.

125

Р

Радиоактивность - самопроизвольный распад неустойчивых ядер с испусканием других ядер или элементарных частиц. Различают α -распад, β -распад, спонтанное деле-

ние ядер и др.

Радиовизиография - просвечивание зубного ряда импульсным рентгеновским излучением с получением его изображения при помощи небольшого датчика, помещаемого в полость рта.

Рассеивающая линза - линза, которая отклоняет падающие на нее лучи от главной оптической оси.

Рассеяние света - явление, сопровождающееся изменением направления распространения света при прохождении через вещество и проявляющееся как несобственное свечение вещества.

Резонанс - явление быстрого возрастания амплитуды вынужденных колебаний на частоте вынуждающей силы, близкой собственной частоте колебательной системы.

Рентгеновские лучи - электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от 10−5 нм до 80 нм.

Рентгенодиагностика - диагностика заболеваний различных внутренних органов при помощи просвечивания тела рентгеновскими лучами.

Реография - диагностический метод, основанный на регистрации зависимости от времени импеданса участка ткани.

Реоплетизмография - метод исследования зависимости активного сопротивления участка тела переменному току от кровенаполнения его сосудов.

С

Самоиндукция - явление возникновения ЭДС индукции в электрической цепи в результате изменения силы тока в этой цепи.

Свет (видимое излучение) - электромагнитные волны, воспринимаемые глазом человека. Интервал длин световых волн - от 400 нм до 760 нм.

Сила тока - величина электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника за единицу времени. Единица силы тока - 1 А (ампер).

Силовая линия напряженности электрического поля - линия, касательная в каждой точке которой совпадает с направлением вектора напряженности электрического поля .

Собирающая линза - линза, отклоняющая падающие на нее лучи к главной оптической оси.

Собственные (свободные) колебания - колебания, которые происходят в отсутствии внешних переменных воздействий на колебательную систему.

Т

Тон - звук, являющийся периодическим процессом.

Тембр звука - субъективная оценка спектрального состава звука.

Турбулентное течение - течение жидкости, при котором ее частицы совершают беспорядочное движение по сложным траекториям, что приводит к перемешиванию между слоями жидкости.

У

Ультравысокочастотная терапия - лечебный метод, использующий высокочастотное электрическое поле для прогревания тканей организма.

Ультразвук - не воспринимаемые ухом человека упругие волны частотой выше 20

кГц.

Уровень громкости звука - уровень интенсивности звукового тона частотой 1 кГц, громкость которого в сравнении на слух эквивалентна громкости исследуемого звука. Единица измерения данной величины - 1 фон.

126

Уровень интенсивности звука - характеристика интенсивности звука, определяемая по формуле L = 10 lg II0 , где I - интенсивность данного звука, I0 - интенсивность звука

на пороге слышимости. Единица уровня интенсивности - 1 дБ (децибел).

Ф

Фазовая скорость волны - скорость перемещения в пространстве волнового фронта. Флуктуоризация - использование в лечебных целях переменного тока низкого на-

пряжения с беспорядочно изменяющейся частотой и амплитудой.

Фокус линзы - точка, в которую сходятся все параллельные лучи, падающие на линзу. Фотоколориметрия - метод определения концентрации вещества в окрашенном рас-

творе по его оптической плотности.

Фотон - квант электромагнитного излучения.

Х, Ч, Ш

Хирургическая диатермия - метод использования высокочастотного тока при хирургических вмешательствах для рассечения тканей.

Частота колебаний - число полных колебаний, совершающихся за единицу времени. Единица измерения частоты - 1 Гц (герц).

Шум - звук, представляющий собой сочетание беспорядочно сменяющих друг друга сложных тонов.

Э

Эквипотенциальная поверхность - поверхность, во всех точках которой потенциал имеет одно и то же значение.

Электрический ток - упорядоченное (направленное) движение электрических заря-

дов.

Электрическое напряжение - разность электрических потенциалов на концах проводника. Единица напряжения - 1 В (вольт).

Электрическое сопротивление - величина, характеризующая противодействие проводника электрическому току. Единица сопротивления - 1 Ом.

Электродвижущая сила (ЭДС) источника напряжения - физическая величина, рав-

ная работе сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда. Единица измерения ЭДС - 1 В (вольт).

Электродный потенциал - электрический потенциал, который приобретает металл относительно раствора электролита в состоянии электрохимического равновесия с ним.

Электроемкость конденсатора - отношение заряда одной из его обкладок к напряжению между ними. Единица электроемкости - 1 Ф (фарад).

Электролиты - вещества, которые в растворах распадаются на ионы. Электромагнитная волна - возмущение электромагнитного поля, распространяю-

щееся в пространстве.

Электромагнитная индукция - явление возникновения тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, охватываемого этим контуром.

Электроодонтодиагностика - метод, позволяющий определить электровозбудимость пульпы зуба путем пропускания электрического тока малой силы.

Электростимуляция - лечебный метод, использующий внешнее электрическое раздражение органов и тканей с помощью электрических импульсов с различными параметрами.

Электрохимическая коррозия - разрушение металла (или сплава) в результате возникающих в среде гальванических элементов.

Элементарный заряд - заряд электрона, равный по абсолютной величине

1,6 10−19 Кл.

127

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙСПИСОКРЕКОМЕНДУЕМОЙЛИТЕРАТУРЫ

Основная литература

1.Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика: учебник. – М.: ГЭОТАР-

Медиа, 2012. – 648 с.

2.Ливенцев Н.М. Курс физики: учебник для вузов. – СПб.: Лань, 2012. – 672 с.

3.Антонов В.Ф., Черныш А.М., Козлова Е.К. Физика и биофизика: учебник. – М.:

ГЭОТАР-Медиа, 2013. – 472 с.

4.Павлушков И.В., Розовский Л.В., Капульцевич А.Е., Кулонен Л.А. и др. Основы выс-

шей математики и математической статистики: учебник. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 432 c.

5.Морозов Ю.В. Основы высшей математики и статистики. – М.: Медицина, 2004. – 232 с.

Дополнительная литература

1.Самойлов В.О. Медицинская биофизика: учебник для вузов. – СПб.: СпецЛит, 2013.

–604 с.

2.Федорова В.Н., Фаустов Е.В. Медицинская и биологическая физика: учеб. пособие.

–М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. – 592 c.

3.Шубин А.С. Курс общей физики: учеб. пособие. – М.: Высшая школа, 1976. – 574 с.

4.Китайгородский А.И. Введение в физику. – М.: Наука, 1973. – 688 с.

5.Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие. –

М.: Юрайт, 2012. – 479 с.

Учебное издание

Галанин Владимир Валерьевич

ФИЗИКА. МАТЕМАТИКА

Учебное пособие

Редактор С.Я. Никитина

Технический редактор Н.В. Чертыковцева

Верстка Н.В. Чертыковцева

Издательство НОУ ВПО МИ «РЕАВИЗ». 443001, г. Самара, ул. Чапаевская, д. 227,

Тел.: 8 (846) 333-54-51. www.reaviz.ru

Отпечатано в типографии ООО «Инсома-пресс», 443080 Россия, г.Самара, ул. Санфировой, 110А, офис 22А,

Тел.: 8 (846) 222-92-40. еmail: insoma@bk.ru, www.insoma.ru

128