- •Изучение датчиков температуры
- •I. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
- •II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
- •III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
- •Схема установки для снятия амплитудной характеристики термисторного датчика
- •Схема установки для снятия амплитудной характеристики термоэлектрического датчика.
- •IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
- •Задание 1
- •Установка для исследования работы термоэлектрического датчика
- •Установка для исследования термисторного датчика
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 1-э
- •Электроизмерительные приборы
- •I. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
- •II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
- •III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
- •1. Тип прибора (название).
- •2. Род тока (означает для работы с каким током предназначен прибор):
- •3. Пределы измерений –
- •4. Цена деления шкалы – а
- •5. Класс точности прибора – k%.
- •6. Абсолютная ошибка (погрешность) измерения – ΔN.
- •7. Относительная ошибка – ε.
- •Результат записывается в виде:
- •8. Система прибора.
- •9. Положение прибора при измерении.
- •IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
- •Алгоритм работы с электроизмерительным прибором
- •Часть 1. Однопредельный прибор
- •Часть 2. Многопредельный прибор
- •Часть 3. Ламповый вольтметр ВЗ – 2А.
- •В данной работе измеряемая величина имитируется напряжением, создаваемым генератором:
- •Внешний вид установки
- •Задания
- •1. Однопредельный прибор
- •2. Многопредельный прибор
- •3. Ламповый вольтметр.
- •Решите задачу:
- •Решите предыдущую задачу при условии, что переключатель пределов находился в положении 1 V
- •ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ 2а
- •Задание 1. Однопредельный прибор
- •Задание 2. Многопредельный прибор.
- •Задание 3. Ламповый вольтметр.
- •Электронный осциллограф (ЭЛО)
- •I. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
- •II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
- •III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
- •Блок-схема электронного осциллографа
- •Электронный осциллограф включает в себя следующие основные элементы:
- •Основные характеристики ЭЛТ:
- •IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
- •Правила безопасности при работе с осциллографом.
- •Органы управления осциллографом
- •Задание 1. Получение стабильной осциллограммы.
- •Задание 2. Измерение амплитуды сигнала (входного напряжения).
- •Временные характеристики синусоидального сигнала
- •Задание 3. Измерение частоты исследуемого сигнала
- •ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 2б
- •Задание 1. Получение стабильной осциллограммы
- •Задание 2. Измерение амплитуды сигнала (входного напряжения).
- •Задание 3. Измерение частоты сигнала
- •Изучение усилителя электрических сигналов
- •I. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
- •II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
- •III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
- •Амплитудная характеристика усилителя
- •Частотная характеристика усилителя
- •IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
- •Задание 1. Снятие амплитудной характеристики усилителя
- •Задание 2. Снятие частотной характеристики усилителя.
- •Задание 3. По результатам работы сделать вывод о возможности использования данного усилителя в качестве усилителя биопотенциалов
- •ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 3-э
- •Таблица 1.
- •Таблица 2.
- •Задание 1. Амплитудная характеристика усилителя
- •Задание 2. Частотная характеристика усилителя
- •Условие применимости усилителя
- •Устройства отображения и регистрации
- •II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
- •III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
- •Основные требования к УОР:
- •Метрологические характеристики УОР:
- •Задание 1. Определение метрологических характеристик ЭЛТ
- •Снятие частотной характеристики ЭЛТ
- •Снятие амплитудной характеристики ЭЛТ
- •Задание 2. Определение метрологических характеристик перьевого регистратора
- •Снятие частотной характеристики перьевого регистратора
- •Снятие амплитудной характеристики перьевого регистратора
- •ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 4-э
- •Таблица 1
- •Таблица 2
- •Таблица 3
- •Таблица 4
- •Определение метрологических характеристик перьевого регистратора
- •Задание 1. Амплитудная характеристика
- •Задание 2. Частотная характеристика
- •Определение метрологических характеристик перьевого ЭЛТ
- •Задание 1. Амплитудная характеристика
- •Задание 2. Частотная характеристика
- •Изучение работы электрического фильтра
- •I. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
- •II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
- •III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
- •МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФИЛЬТРОВ
- •IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
- •Лабораторная установка
- •ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 5-э
- •Таблица
- •Задачи
- •Изучение работы аппарата УВЧ-терапии
- •I. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
- •II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
- •III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
- •УВЧ-терапия
- •Действие электрического поля ультравысокой частоты на вещество
- •Действие магнитного поля ультравысокой частоты на вещество
- •IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
- •Аппарат УВЧ-30
- •Задание 1. Подготовка аппарата УВЧ к работе
- •Задание 2. Определить длину волны, излучаемую аппаратом УВЧ
- •Задание 3. Изучить действие электрического поля УВЧ на диэлектрики
- •Задание 4. Изучить действие магнитного поля УВЧ—30 на электролиты
- •ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № -э
- •Таблица 1
- •Таблица 2
- •Определение показателя преломления жидкости с помощью рефрактометра
- •I. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
- •II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
- •III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
- •IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
- •ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 13
- •Данные этого и всех последующих измерений занести в таблицу
- •Изучение оптического микроскопа
- •I. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
- •II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
- •III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
- •Использование микроскопа для измерения линейных размеров микрообъекта
- •IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
- •Часть 1. Работа с простым окулярным микрометром (ПОМ)
- •Задание 1.1. Определение цены деления ПОМ
- •Задание 1.2. Измерение линейных размеров микрообъекта с помощью ПОМ
- •Часть 2. Работа с винтовым окулярным микрометром (ВОМ)
- •Задание 2.1. Определение цены деления ВОМ
- •Задание 2.2. Измерение линейных размеров микрообъекта с помощью ВОМ
- •ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 14
- •Таблица 1
- •Таблица 2
- •Таблица 3
- •Таблица 4
- •Определение коэффициента проницаемости биологических структур на примере гемодиализной плёнки
- •I. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
- •II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
- •III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
- •1. Мембранная проницаемость
- •2.Фотоколориметрические методы исследования жидкостей
- •Основные понятия фото колориметрии
- •Схема прибора
- •IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
- •1. Опыт по диффузии
- •Единицы измерения
- •Описание установки
- •2. Определение концентрации фотоколориметрическим методом
- •Для подготовки прибора к измерениям и их выполнения:
- •Фотоколориметр: внешний вид
- •ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 24
- •Выполните задание
- •Определение порогов слышимости на различных частотах
- •I. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
- •II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
- •III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
- •IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
- •Логарифмический масштаб или логарифмическая шкала.
- •Принцип действия генератора ГЗ – 33.
- •ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № -э
- •Выполните задания
- •1. Определение границ области слышимости
- •1) Определение наименьшей слышимой частоты
- •2) Определение наибольшей слышимой частоты
- •2. Определение порогов слышимости на различных частотах
- •Алгоритм работы
- •Определение диаметра эритроцитов с помощью газового лазера
- •I. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
- •II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
- •III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
- •1. Применение лазеров в медицине
- •2. Дифракция света
- •IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
- •ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 34
- •Задание 1. Дифракция от дифракционной решётки. Определение положения максимумов. Расчёт длины волны света.
- •Задание 2. Дифракция на беспорядочной структуре одинаковых объектов. Определение размера эритроцитов.
- •Изучение электрического поля диполя
- •I. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
- •II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
- •III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
- •Внешний вид рабочего поля работы
- •IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
- •ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ МД
- •Модель нейрона
- •I. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
- •II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
- •III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
- •IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
- •ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ МН
- •Физическая защита от ионизирующих излучений
- •I. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
- •II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
- •III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
- •IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
- •ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ МР
- •Изучение механических свойств биологической ткани
- •I. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
- •II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
- •III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
- •IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
- •ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ МБ
- •Математическая модель дисперсии импеданса тканей организма
- •I. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
- •II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
- •III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
- •IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
- •ОТЧЕТ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ МЭ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 13
Определение показателя преломления жидкости с помощью рефрактометра
Цель работы:
изучить устройство и принцип действия рефрактометра, научиться применять прибор на практике для определения показателя преломления и концентрации, определить показатель преломления исследуемой жидкости и концентрацию неизвестного раствора этилового спирта в воде по графику зависимости показателя преломления этого раствора от его концентрации.
I. ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ
Рефрактометр, набор спиртовых растворов, вата для протирки призм.
II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
а) Изучить теоретический материал по конспекту лекций и учебникам [Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика, с. 415, 418, 422 – 439, 474 - 476; Кириллов С.К. Физика для врача, с. 8 – 14, 22 – 25, б) Изучить содержание лабораторной работы.
в) Подготовить конспект и бланк отчета по лабораторной работе. г) Подготовить ответы на вопросы к лабораторной работе:
1.Интерференция света. Условия интерференции света. Когерентные источники света.
2.Устройство и принцип действия интерферометра Майкельсона.
3.Дифракция света. Дифракционная решётка. Формула дифракционной решётки.
4.Основы рентгеноструктурного анализа. Формула Вульфа-Брегга.
5.Понятие о голографии и её применение в биологии и медицине.
6.Преломление света на границе раздела двух сред. Предельный угол преломления. Связь показателя среды с предельным углом преломления.
7.Что такое абсолютный и относительный показатели преломления? Их связь со скоростями света. Основной закон преломления.
8.Полное внутреннее отражение света от границы раздела двух сред. Предельный угол полного внутреннего отражения (ответ поясните рисунком).
9.Устройство рефрактометра. Принцип действия рефрактометра. Почему
грань осветительной призмы рефрактометра сделана матовой?
10.От чего зависит величина светового сектора в измерительной призме рефрактометра? Какие показатели можно определить с помощью рефрактометра?
11.Как определить показатель преломления прозрачной жидкости? Для каких жидкостей нельзя определить показатель преломления рефрактометрическим способом?
12.Почему граница тёмного и светлого поля в рефрактометре бывает окрашенной? Как устраняется это явление?
13.Волоконная оптика и её использование в медицине.
14.Устройство и принцип действия интерференционного микроскопа.
III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ
При переходе света из первой среды во вторую происходит явление преломления света – направление луча изменяется. При этом выполняется закон преломления, состоящий из двух частей:
1)луч падающий, луч преломленный и перпендикуляр, восстановленный к границе раздела двух сред, лежат в одной плоскости;
2)отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, называемая относительным показателем преломления 1-ой среды относительно 2-ой, равная отношению скорости света V1 в первой среде к скорости света V2 во второй среде:
|
sin |
const n2 ,1 |
|
V1 |
, (1), |
|
||||
|
sin |
V2 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin |
|
n2 |
, |
(2) |
|
|
|
|
|
|
sin |
|
|
|
||||
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
где n1 и n2 – абсолютные показатели преломления |
первой и второй сред |
|||||||||
соответственно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для определения показателя преломления могут быть использованы приборы, называемые рефрактометрами. А так как показатель преломления среды зависит от её химического состава, а для растворов – от концентрации, то показатель преломления вещества является важной константой, характеризующее данное вещество или данный раствор.
Рефрактометры широко применяются в медицине для определения белков в плазме и сыворотке крови, при исследовании желудочного сока и мочи.
В основу рефрактометрического метода положено следующее. При переходе луча света из среды оптически менее плотной в среду оптически более плотную угол преломления меньше угла падения. Если угол падения α равен 90 0, то угол преломления β равен предельному углу преломления.
Из формулы (1) видно, что sinпред. = n1/n2 (2).
Из формулы (2) следует, что sinпред. зависит от относительного показателя преломления сред. Если, при постоянстве второй среды, мы будем менять первую среду и, значит будем менять абсолютный показатель преломления первой среды, то большему абсолютному показателю преломления первой среды будет
84
соответствовать больший предельный угол преломления, т.е. величина предельного угла преломления пропорциональна абсолютному показателю преломления первой среды.
На измерении этого угла и основан принцип действия рефрактометра.
Главной частью любого рефрактометра являются две призмы из вещества с большим показателем преломления, чем исследуемая жидкость, и обращённых друг к другу гипотенузными гранями. Одна из этих призм называется измерительной, другая – осветительной. Нижняя грань осветительной призмы сделана матовой для того, чтобы проходящий через неё луч света освещал жидкость во всех направлениях, в том числе и для создания угла падения 900, которому соответствует предельный угол преломления пред.. Попадая после исследуемой жидкости, которая наносится между этими призмами, в измерительную призму, лучи света образуют освещённый сектор. Величина этого сектора равна 2 пред. (см. рис.) и растёт с увеличением абсолютного показателя преломления исследуемой жидкости.
При прохождении света через измерительную призму происходит не только преломление, но и разложение (дисперсия) света. Поэтому граница светлого и тёмного секторов окрашивается в различные цвета и размывается. Для устранения этого недостатка в рефрактометре служит дисперсионный компенсатор, устраняющий окраску границы и делающей её резкой.
85
Внешний вид
призмы
окуляр
дисперсионный
компенсатор
86