4. Оптика

Для успешного тестирования разделу «Оптика» необходимо знать следующие законы, определения и формулы:

1. Интерференция света. Когерентные источники света и волны. Способы излучения когерентных волн: метод Юнга, зеркало Ллойда. Условия для наибольшего усиления (максимум) и ослабления (минимум) волн.

2. Интерференция света в тонких пластинках (пленках). Просветление оптики. Интерферометры и интерференционный микроскоп, их использование в медицине.

3. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля на щели в параллельных лучах. Дифракционная картина.

4. Дифракционная решетка. Условие для главных максимумов (основная формула дифракционной решетки).

5. Физические основы рентгеноструктурного анализа, формула Вульфа-Бреггов. Применение рентгеноструктурного анализа для расшифровки структуры биологически важных молекул.

6. Поляризация света. Свет естественный и поляризованный. Закон Малюса. Двойное лучепреломление. Способы получения поляризованного света: отражение на границе двух диэлектриков (закон Брюстера) и призма Николя.

7. Вращение плоскости поляризации оптически активными веществами. Применение поляризованного света для решения медико-биологических задач: поляриметрия, поляризационная микроскопия, свойство фотоупругости.

8. Геометрическая оптика как предельный случай волновой оптики. Законы преломления света. Полное внутреннее отражение света. Волоконная оптика и ее использование в медицине. Линза. Формула тонкой линзы. Аберрации линз: сферическая, хроматическая, астигматизм, кома.

9. Оптическая система глаза: светопроводящий и световоспринимающий аппарат. Главная оптическая и зрительная оси глаза. Единая узловая точка. Аккомодация. Расстояние наилучшего зрения. Ближняя точка глаза. Разрешающая способность глаза. Недостатки оптической системы глаза и способы их компенсации.

10. Оптическая микроскопия. Лупа, ход лучей в лупе, ее увеличение. Ход лучей в микроскопе, формула для увеличения.

11. Предел разрешения и полезное увеличение микроскопа. Специальные приемы микроскопии: ультрафиолетовый микроскоп, иммерсионные среды, ультрамикроскопия, микропроекция и микрофотография.

4.1. Тестовые задачи первого уровня

Выберите правильный ответ:

1. Дальнозоркость, как один из недостатков оптической системы глаза, состоит в том, что задний фокус при отсутствии аккомодации лежит

1. Впереди сетчатки.

2. За сетчаткой.

3. Совпадает с сетчаткой.

2. Периодом дифракционной решетки называется

1. Ширина щели дифракционной решетки

2. Суммарная ширина щели и промежутка между щелями.

3. Ширина промежутка между щелями.

3. Укажите формулу, выражающую закон Малюса:

1. sin /sin = n.

2. tg  = n.

3. I = I₀cos² .

4.  = [₀]cl.

Выберите правильные ответы:

4. Выберите свойства абсолютно черного тела

1. Коэффициент поглощения черного тела не зависит от длины волны.

2. Коэффициент поглощения черного тела равен единице.

3. Излучение черного тела имеет сплошной спектр.

4. Черное тело при равных условиях является более интенсивным источником теплового излучения по сравнению с любым телом.

5. К специальным приемам микроскопии относится:

1. Измерение размеров малых объектов.

2. Вращение плоскости поляризации.

3. Микропроекция и микрофотография.

4. Ультрамикроскопия.

6. Какие кристаллы используют для изготовления поляризаторов?

1. Исландский шпат.

2. Турмалин.

3. Алмаз.

4. Поваренная соль.

5. Герапатит.

7. Оптической осью кристалла называют

1. Направление, вдоль которого обыкновенный и необыкновенный лучи имеют разные скорости.

2. Направление, вдоль которого обыкновенный и необыкновенный лучи распространяются с одинаковой скоростью.

3. Направление, вдоль которого двойного лучепреломления не наблюдается.

8. Интерференционный микроскоп используется для измерения

1. Показателя преломления.

2. Скорости света.

3. Толщины прозрачных микрообъектов.

4. Концентрации сухого вещества.

Оформление ответов:

01 – 2 05 – 1, 3, 4

02 – 2 06 – 1, 2, 5

03 – 2 07 – 2, 3

04 – 1, 2, 3, 4 08 – 1, 3, 4

Здесь первый столбец соответствует номеру тестового задания, второй столбец – номеру правильного ответа.

4.2. Тестовые задачи второго уровня

Дополните

1. Метод рентгеноструктурного анализа, предложенный П. Дебаем и П. Шеррером, основан на …….(1) монохроматических …….(2) лучей в поликристаллических телах.

2. Согласно закону Стефана-Больцмана энергетическая светимость черного тела пропорциональна ……(1) степени его …….(2).

r_

Т₁ Т₁Т₂Т₃

Т₂

Т₃



3. Термография – это …….(1) метод, заключающийся в регистрации ……..(2) различных участков поверхности тела человека и определении их ……..(3).

4. Зависимость спектральной плотности энергии теплового излучения от длины волны называют ………(1) ……….(2) тела.

5. Применив соответствующий закон теплового излучения, можно выразить энергию, теряемую поверхностью человеческого тела за единицу времени при взаимодействии с окружающей средой с помощью формулы ……..(1).

6. УФ-излучение необходимо для работы ……(1) и ……(2) микроскопов. Главное применение УФ-излучения в медицине связано с его ……(3) действием.

Установите соответствие: