- •1. Колебание(определение).Гармоническое колебание и величины его характерезующие (смещение, амплитуда, период, частота, фаза)
- •2. Характеристика свободных, затухающих, вынужденных и автоколебаний
- •3. Энергия колебательного движения (формула и графическое представление)
- •4. Волна(определение).Виды волн. Поперечные и продольные волны.
- •5. Характеристики волнового процесса
- •6. Шкала звуковых волн. Звук (определение). Объективные характеристики звуковой волны.
- •8. Физические основы звуковых методов иследования.
- •9. Ультразвук(определение). Свойство ультразвуковых .
- •10. Понятие идеальной жидкости. Уравнение неразрывности струи.
- •11 Реальная жидкость. Течение реальной жидкости по горизонтальной трубе с постоянным сечением. Вязкость жидкости.
- •12. Уравнение ньютона для течения вязкой жидкости. Динамическая вязкость. Единицы измерения динамической вязкости.
- •13. Определение вязкости жидкости методом стокса(суть метода, расчетная формула для определения вязкости крови с помощью данного метода)
- •14. Определение вязкости жидкости вискозиметром Гесса(устройство и принцип действия; расчетная формула для определения вязкости крови с помощью данного метода)
- •15. Ламинарное и турбулентное течение. Критическая скорость. Число рейнольдса. Звуковой феномен турбулентного течения и его информационная зависимость для диагностики.
- •16. Приборы и методика измерения артериального давления методом Короткова. Физические процессы происходящие в плечевой артерии в процессах измерения ад.
- •17. Течение крови по эластичным сосудам. Пульовые волны. Скорость распространения пульсовой волны(формула). Метод определения этой скорости (сфигмография) и его диагностическое значение.
- •Методы определения скорости кровотока
- •Элементы геометрической оптики.
- •18. Шкала электромагнитных волн. Оптика(определение). Понятие геометрической оптики.
- •19. Основные законы геометрической оптики (закон прямолинейного распространения закон независимости лучей, закон отражения, закон преломления)
- •20. Понятие линзы. Основные характеристики линзы( главная оптическая ось, оптический цент, побочная ось, гланая плоскость, главный фокус, фокальная плоскость , фокусное расстояние). Виды линз
- •21. Оптическая сила линзы и ее единицы измерения. Формула такой линзы.
- •22. Правила построения изображения в собирающей и рассеивающей линзах. Пример построения
- •23. Центрированные оптические системы. Глаз как оптическая система.
- •24. Недостатки оптической системы глаза и их устранение.
1. Колебание(определение).Гармоническое колебание и величины его характерезующие (смещение, амплитуда, период, частота, фаза)
Любые отклонения физического тела или параметра его состояния, то в одну, то в другую сторону от положения равновесия называется колебательным движением или просто колебанием.
Колебательное движение называется периодическим, если значения физических величин, изменяющихся в процессе колебаний, повторяются через равные промежутки времени.
Гармоническими называются колебания, совершающиеся по закону sin или cos.s = Asin (ωt +φ0), s = Acos (ωt +φ0)
Они совершаются под действием квазиупругих сил, т.е. сил, пропорциональных смещениюF = -kx
Основными характеристиками колебаний являются:
1. Смещение (s) — это расстояние, на которое отклоняется колеблющаяся система в данный момент времени, от положения равновесия.
2. Амплитуда (А) — максимальное смещение.
3. Период (Т) — время одного полного колебания.
4. Линейная частота (v) — это число колебаний в единицу времени, измеряется в Гц - это одно колебание в сек. v = 1/Т.
5. Циклическая или круговая частота (ω). Она связана с линейной частотой следующей зависимостью: ω = 2πv.
6. Фаза колебания (φ) характеризует состояние колеблющейся системы в любой момент времени: φ = ωt + φ0, φ0- начальная фаза колебания.
Колебательный процесс можно представить графически в виде развернутой или векторной диаграммы.
2. Характеристика свободных, затухающих, вынужденных и автоколебаний
1. Свободные - это идеальные колебания, которые не существуют в природе, но помогают понять сущность других видов колебаний и определить свойства реальной колебательной системы. Они совершаются с собственной частотой, которая зависит только от свойств самой колеблющейся системы. Собственную частоту и период будем обозначать v0 и То.
2. Затухающие - это колебания, амплитуда которых со временем уменьшается, а частота не меняется и близка к собственной. Энергия в систему подается один раз. Уменьшение амплитуды за единицу времени характеризуется коэффициентом затухания β= r / 2m, где r - коэффициент трения, m - масса колеблющейся системы. Уменьшение амплитуды за период характеризуется логарифмическим декрементом затухания δ = βТ. Логарифмический декремент затухания — это логарифм отношения двух соседних амплитуд: δ = lg (Аt / A t+T) .
3. Вынужденные - это колебания, которые совершаются под действием периодически изменяющейся внешней силы. Они совершаются с частотой вынуждающей силы. Явление резкого увеличения амплитуды колебаний при приближении частоты вынуждающей силы к собственной частоте системы называется резонансом. Это увеличение будет зависеть от амплитуды вынуждающей силы, массы системы и коэффициента затухания.
4. Автоколебаниями называются незатухающие колебания, существующие в какой-либо системе при отсутствии переменного внешнего воздействия, а сами системы — автоколебательными. Амплитуда и частота автоколебаний зависят от свойств самой автоколебательной системы. Автоколебательная система состоит из трех основных элементов: 1) собственно колебательная система; 2) источник энергии; 3) механизм обратной связи. Ярким примером такой системы в биологии является сердце.
Определим энергию тела массой m, совершающего свободные гармонические колебания с амплитудой А и циклической частотой ω.
s = Asin ωt
Полная энергия складывается из потенциальной и кинетической энергии:
W=Wn+Wk
Wn=ks2/2=(kA2/2)sin2ωt, где k=mω
W=mυ2/2, учитывая, что υ=ds/dt=Aωcosωt
получим Wk=(mω2A2/2)*cos2ωt
Тогда полная энергия:
W=(mω2A2/2)(sin2ωt+cos2ωt)=(mω2A2)/2
Таким образом, полная энергия колеблющегося тела прямо пропорциональна массе, квадрату амплитуды, квадрату циклической частоты и не зависит от времени. Возникновение колебаний в какой-либо точке пространства не является локальным процессом. Они передаются другим участкам, если между ними имеется механическая, электрическая или другая связь.