- •1. Затухающие колебания. Дифференциальное уравнение затухающего колебания. Выражение для смещения. Коэффициент затухания. Логарифмический коэффициент затухания.
- •2. Вынужденные колебания. Автоколебания.
- •3.Сложение гармонических колебаний, направленных по одной прямой. Сложное колебание и его гармонический спектр. Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний.
- •4. Механические волны. Уравнение волны. Поток энергии волны. Вектор Умова. Эффект Доплера и его использование для медико-биологических исследований.
- •5.Акустика. Физические характеристики звука. Характеристики слухового ощущения и их связь с физическими характеристиками звука. Звуковые измерения. Акустический импеданс. Аудиометрия.
- •6. Физика слуха. Понятие о звукопроводящей и звуковоспринимающей системах. Физические основы звуковых методов исследования в клинике. Поглощение и отражение звуковых волн.
- •8.Инфразвук, особенности его распространения. Биофизические основы действия инфразвука на биологические объекты. Вибрация, их физические характеристики.
- •9. Внутреннее трение (вязкость) жидкости. Ньютоновские и неьнютоновские жидкости. Реологические свойства крови, плазмы, сыворотки.
- •10. Ламинарное и турбулентное течения. Число Рейнольдса. Ламинарное течение вязкой жидкости в цилиндрических трубах. Формула Пуазейля. Гидравлическое сопротивление.
- •11. Капиллярные явления, их значения в биологии и медицине. Газовая эмболия.
- •12. Механические и электрические модели кровообращения. Ударный объем крови.
- •13. Пульсовые волны, зависимость их скорости распространения от параметров сосуда. Методы определения скорости кровотока.
- •14. Физические основы клинического метода измерения давления крови. Работа и мощность сердца.
- •15. Электрический диполь. Диполь в электрическом поле. Электрическое поле диполя. Понятия о дипольном генераторе.
- •17. Понятие о мультипольном эквивалентном электричекском электрическом генераторе сердца. Физические основы векторэлектрокардиографии.
- •18. Диэлектрики. Диэлектрическая проницаемость биологических тканей и жидкостей. Использование прямого и обратного пьезоэлектрического эффекта в мед. Аппаратуре. Пьезоэффект костной ткани.
- •19. Электропроводимость биологических тканей и жидкостей для постоянного тока. Первичные процессы в тканях при гальванизации и лечебном электрофорезе.
- •20. Переменный ток. Импеданс тканей организма. Эквивалентная электрическая схема тканей организма. Физические основы реографии и её применение в медицине.
- •24. Электроды для съёма биоэлектрического сигнала.
- •25. Датчики медико-биологический информации. Назначение и классификация датчиков. Характеристика датчиков.
- •26. Усиление электрического сигнала. Усилители. Коэффициент усиления. Амплитудные и частотные искажения, их предупреждения. Классификация усилителей.
- •28. Физиотерапевтические аппараты низкочастотной терапии. Электронные стимуляторы для физиологических исследований и для лечебных целей.
- •29. Физиотерапевтические аппараты высокочастотной терапии. Терапевтический контур. Аппараты электрохирургии, аппараты микроволновой терапии.
- •30. Интерференция света. Когерентность. Интерферометры и их применение. Интерференционный микроскоп.
- •31. Дифракция света. Дифракция на щели в параллельных лучах. Дифракционная решетка.
- •32. Поляризация света. Свет естественный и плоскополяризованный. Поляризация при двойном лучепреломлении. Поляризационные устройства.
- •33. Вращение плоскости поляризации оптически активными веществами. Поляриметрия и спектрополяриметрия. Поляризационный микроскоп.
- •34.Волоконная оптика и её использование в медицинских приборах. Эндоскоп с волоконной оптикой.
- •35. Устройство микроскопа. Формула для увеличения. Разрешающая способность. Предел разрешения. Полезное увеличение. Специальные приемы микроскопии.
- •37. Поглощение света. Закон Бугера-Ламберга-Бера. Спектры поглощения. Концентрационная колориметрия.
- •38. Рассеяние света мутными средами. Молекулярное рассеяние. Закон Рэлея. Нефелометрия.
- •39. Тепловое излучение тел. Характеристика теплового излучения. Абсолютно черное тело. Серые тела. Закон Кирхгофа. Закон Стефана-Больцмана. Закон Вина.
- •40. Использование термографии в диагностических целях. Устройство термографа и тепловизора.
- •Вопрос 43
- •Вопрос 44
- •Вопрос 45.
- •Вопрос 46
- •Вопрос 47
- •Вопрос 48 Биологические мембраны и их функции
- •Вопрос 49
- •Вопрос 50
- •Вопрос 51
- •Вопрос 52
- •Вопрос 53
- •Вопрос 54
- •56. Механизм передачи возбуждения от одной клетки к другой. Структура и функции синапса химического типа.
- •58. Свойства молекул в электронно-возбужденном состоянии. Процессы в молекулах днк и рнк под действием электромагнитных волн оптического диапазона.
- •59. Действие уф на белковые молекулы. Образование свободных радикалов.
- •63. Понятие об ионизирующих излучениях, виды ионизирующих излучений. Механизмы взаимодействия электромагнитных и корпускулярных ионизирующих излучений с веществом.
- •64. Механизмы повреждающего действия ионизирующих излучения на организм человека и животных. Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений.
- •65. Особенности видовой и тканевой чувствительности. Закон Бергонье и Трибондо.
- •66. Принципы защиты от ионизирующих излучений.
1. Затухающие колебания. Дифференциальное уравнение затухающего колебания. Выражение для смещения. Коэффициент затухания. Логарифмический коэффициент затухания.
Колебаниями называются процессы, повторяющиеся через определенные промежутки времени. Наиболее простой формой колебаний являются гармонические колебания, при которых колеблющаяся величина изменяется в зависимости от времени по закону синуса или косинуса. Кроме
возвращающей силы, действуют силы сопротивления среды, что приводит со временем к уменьшению амплитуды колебаний, такие колебания называются
затухающими.
Дифференциальное уравнение затухающих колебаний:
-kx=m*(d2x\dt2)
Решение уравнения имеет вид: x=А0e-βtcos( ώt+φo)
Амплитуда затухающих колебаний: А=A_0e^-βt
Коэффициентом затухания- величина, обратная времени, в течении которого амплитуда колебаний уменьшается в е раз.Чем выше β, тем сильнее тормозящее действие среды и тем быстрее уменьшается амплитуда.
На практике, степень затухания характеризуется логарифмическим декрементом затухания, величина, равная натуральному логарифму отношения двух амплитуд, отстоящих друг от друга на один период: λ=lnA(t)/ A(T+t) =lneβt
Коэффициент затухания и логарифмический декремент затухания связаны простой зависимостью: λ=βT
2. Вынужденные колебания. Автоколебания.
Вынужденными колебаниями называются незатухающие колебания системы, которые вызываются действием внешней периодической силы. Примеры: колебания гребных винтов, лопаток турбины, качелей при раскачивании, мостов и балок при ходьбе и т.д. Сила, вызывающая вынужденные колебания- вынуждающей (возмущающей) силой.
Если внешняя вынуждающая сила изменяется по гармоническому закону F = F0cosώt , то в системе устанавливаются гармонические колебания с частотой внешней вынуждающей силы.
Амплитуда вынужденного колебания прямо пропорциональна амплитуде вынуждающей силы и имеет сложную зависимость от коэффициента затухания среды и круговых частот собственного и вынужденного колебаний.
Резонанс. Явление, при котором частота вынуждающей силы равна собственной частоте тела.
Автоколебания – незатухающие колебания, совершенные системой за счет ее внутренней энергии. Системы – автоколебательными. Автоколебания не определяются внешними воздействиями. Автоколебательные системы можно представить тремя основными элементами: 1) собственно колебательная система, 2) источник энергии, 3) регулятор поступления энергии в собственно колебательную систему. Колебательная система каналом обратной связи воздействует на регулятор, информируя регулятор о состоянии этой системы.
3.Сложение гармонических колебаний, направленных по одной прямой. Сложное колебание и его гармонический спектр. Сложение взаимно-перпендикулярных колебаний.
При сложении 2-х гармонических колебаний одинаковой частоты, направленных по одной прямой получается гармоническое колебание той же частоты, амплитуда которого в зависимости от разности фаз колебаний имеет значение, лежащее в интервале от суммы до разности амлитуд складываемых колебаний. Когда частоты слагаемых колебаний неодинаковы, то они уже не являются гармоническими.
При сложении двух колебании одинаковой амплитуды, но с незначительно различающимися частотами возникают биения.
При сложении взаимно-перпендикулярных колебаний результирующее смещение находится путем геометрического (векторного) сложения смещений в каждом из этих колебаний в одинаковые моменты времени. Если соединить линией результирующие смещения в различные моменты времени, то получиться траектория результирующих колебаний в плоскости –X, Y – фигура Лиссажу.
Таким образом, тело, участвующее одновременно в 2-х взаимно перпендикулярных колебаниях с различными частотами, движется равномерно по сложным фигурам, форма которых зависит от соотношения частот амплитуд и разности фаз складываемых колебаний.
Согласно теореме Фурье, любое сложное колебание может рассматриваться как результат сложения простых гармонических колебаний с частотами, кратными частоте сложного колебания. Совокупность простых колебаний, на которое разложено сложное колебание, называется гармоническим спектром сложного колебания.