- •17) Основные понятия и определения колебательных процессов. Механические колебания. Гармонические колебания. Незатухающие колебания.
- •18) Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Резонанс. Автоколебания.
- •19) Механические (упругие) волны. Основные характеристики волн. Уравнение плоской волны. Поток энергии и интенсивность волны. Вектор Умова.
- •20) Внутреннее трение(вязкость жидкости). Формула Ньютона. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Ламинарное и турбулентное течения жидкости. Формула Гагена-Пуазейля.
- •21) Звук. Виды звуков. Физические хар-ки звука. Хар-ки слухового ощущения и их связь с физ хар-ми звука. Шкала уровней интенсивности звука.
- •22) Закон Вебера-Фехнера. Шкала уровней громкости звука. Кривые равной громкости.
- •23) Ультразвук. Источники и приемники ультразвука, его основные свойства. Ультразвуковая эхолокация.
- •24) Действие ультразвука на вещество, клетки и ткани организма. Применение ультразвука в медицине.
- •25) Эффект Доплера и его использование в медико-биологических исследованиях.
- •34) Полное и полезное увеличение микроскопа. Ход лучей в микроскопе. Апертурная дифрагма и апертурный угол.
- •35) Поглощение света. Закон Бугера. Закон Бугера-Бера. Концентрационная колориметрия. Нефелометрия.
- •36) Рассеяние света. Явление Тиндаля. Молекулярное рассеяние, закон Рэлея. Комбинационное рассеяние.
- •37) Свет естественный и поляризованный.Поляризатор и анализатор. Закон Малюса
- •38) Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков. Закон Брюстера.
- •39) Поляризацияя света при двойном лучепреломлении. Призма Николя. Вращение плоскости поляризации. Закон Био.
- •40) Тепловое излучение. Законы теплового излучения. Формула Планка.
- •41)Излучение солнца. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения и их применение в медицине.
- •42) Теплоотдача организма. Физические основы термографии.
- •43) Люминесценция, ее виды. Механизм и свойства люминесценции. Правило Стокса.
- •44) Применение люминофоров и люминесцентного анализа в медицине.
- •45) Вынужденное излучение. Инверсная заселенность уровней. Основные элементы лазера.
- •46) Устройство и принцип работы рубинового и гелий-неонового лазеров.
- •47) Свойства лазерного излучения. Применение лазерного излучения в медицине.
- •48) Рентгеновское излучение. Устройство рентгеновской трубки. Тормозное рентгеновское излучение. Характеристическое рентгеновское излучение. Закон Мозли.
- •49) Первичные процессы взаимодействия рентгеновского излучения с веществом: когерентное рассеяние, комптон-эффект, фотоэффект.
- •51) Явление радиоактивности. Виды радиоактивного распада. Основной закон радиоактивного распада.
- •52) Альфа-распад ядер и его способности. Бета-распад ядер, его виды, особенности и спектр. Гамма излучение ядер.
- •53) Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом.
- •57) Дозиметрия ионизирующего излучения. Поглощенная и экспозиционная дозы. Мощность дозы.
- •58) Количественная оценка биологического действия ионизирующего излучения. Коэффициент качества излучения. Эквивалентная доза.
- •59) Первичное действие ионизирующих излучений на организм. Защита от ионизирующих излучений.
23) Ультразвук. Источники и приемники ультразвука, его основные свойства. Ультразвуковая эхолокация.
Ультразвуком (УЗ)называют механические колебания и волны с частотами более 16-20 кГц.
Нижняя граница области ультразвуковых частот, отделяющая ее от области слышимого звука, определяется субъективными свойствами человеческого слуха и является условной, поскольку верхняя граница слухового восприятия человека имеет значительный разброс для различных индивидуумов. Верхняя граница ультразвуковых частот обусловлена физической природой упругих волн, которые могут распространяться лишь в материальной среде, т.е. при условии, что длина волны значительно больше длины свободного пробега молекул в газах или межатомных расстояний в жидкостях и твердых телах. В газах граничная частота~109 Гц, в жидкостях и твердых телах~ 1012-1013 Гц.
Физическая природа ультразвука такая же, что для звуковых волн любого диапазона частот, однако он обладает рядом специфических особенностей, которые определяют его большое значение в науке и технике. Эти особенности обусловлены относительно высокими частотами и соответственно малостью длин волн.
Малость длины волны обусловливает лучевой характер распространения ультразвуковых волн. Вблизи излучателя ультразвуковые волны распространяются в виде пучков, поперечный размер которых сохраняется близким к размеру излучателя. Попадая на крупные препятствия или неоднородности в среде, такой ультразвуковой луч испытываетотражение ипреломление.При попадании луча на малые препятствия или дефекты возникаетрассеянная волна.
Это позволяет обнаруживать в среде весьма малые неоднородности, порядка десятых и сотых долей мм.
В природе ультразвук встречается как в качестве компоненты многих естественных шумов, так и среди звуков животного мира
Искусственные излучатели ультразвука основаны на явлении магнитострикции(при более низких частотах) иобратного пьезоэлектрического эффекта (при более высоких). Магнитострикция заключается в незаметных для глаза колебаниях (удлинении и укорочении) длины ферромагнитного сердечника под действием переменного магнитного поля в соответствии с частотой изменения знака поля.
Из искусственных излучателей ультразвука наибольшее распространение получили электромеханические излучатели, основанные на явлении обратного пьзоэлектрического эффекта, который заключается в механической деформации тел под действием электрического поля.
Наибольший эффект излучения механической волны возникает при выполнении условия резонанса
На явлении отражения УЗ от границы раздела сред основана эхолокация – метод локализации неоднородностей в средах.Использование УЗ для этих целей обусловлено его относительно малой длиной волны, что дает возможность получить направленный отраженный сигнал от неоднородностей.
Источник УЗ посылает ультразвуковой сигнал в импульсном режиме. После нескольких импульсов наступает пауза, в течение которой источник «ожидает» прихода отраженной волны. На экране локатора фактически представлена временная зависимость электрического напряжения, соответствующего посланному и зарегистрированному после отражения УЗ-сигналу.Зная интервал времени между импульсом посылки и отраженным импульсом (рис.6, б), а также скорость волны, можно найти расстояние от источника до границы отражения: