- •Кафедра медицинской и биологической физики
- •Рекомендации к работе с пособием.
- •Приведём пример оформления решения задачи.
- •3. Колебания и волны, биоакустика
- •3.17. Гармонические колебания материальной точки массой 2 г происходят по закону:
- •4.28. Электронная поляризация в диэлектриках ..... От температуры.
- •4.45. Приведите примеры магнетиков, входящих в состав биологических систем.
- •4.46. Укажите тип магнетиков, к которому относятся свободные радикалы в биологических системах.
- •3.24. Уравнение затухающих колебаний в каноническом виде:
- •Для, учитывая, что при колебаниях, получаем, что соответствует максимуму знаменателя формулы:Значит, приговорить о резонансе не приходится.
- •3.27. В задаче 3.26 была найдена резонансная частота:
- •3.31. Ответ: 1) - в сторону уменьшения координаты х.
- •3.45. Интенсивность – это средняя по времени энергия, которую переносит волна через единичную площадку, ориентированную перпендикулярно направлению распространения волны.
- •3.46. Тепловая энергия, которая должна быть поглощена водой для того, чтобы вода нагрелась от начальной температуры до температуры кипения при нормальных условиях:
- •4.32. Решение. Речь идёт о дисперсии (зависимости от частоты переменного электрического поля) диэлектрической проницаемости биологических тканей. Общий ход такой зависимости представлен на рисунке
- •4.41. Решение. 1) Действующий фактор – электрический ток частотой 5 мГц, который является квазистационарным для электрических цепей длиной до
- •4.42. Решение. Выделим в объёме проводника малую область в виде цилиндра с площадью δs и высотой V:
- •4.51. Решение. Элемент работы при повороте объекта с магнитным моментом получим, если учтём, что и момент сил поля противоположны по знаку.
- •4.54. Решение. При параллельно соединённых элементах напряжение на каждом из элементов схемы одинаковое.
- •4.56. Решение. Для ответа на поставленный вопрос необходимо располагать данными о дисперсии импеданса живых и отмирающих биологических тканей. Эти данные представлены на рисунке.
- •4.65. Решение. При параллельно соединённых элементах напряжение на каждом из элементов схемы одинаковое.
- •Справочные материалы Фундаментальные постоянные
- •Наименования и обозначения приставок си для образования десятичных кратных и дольных единиц и их множители
- •Правила приближённых вычислений.
4.32. Решение. Речь идёт о дисперсии (зависимости от частоты переменного электрического поля) диэлектрической проницаемости биологических тканей. Общий ход такой зависимости представлен на рисунке
Наличие «альфа» зоны определяется перезарядкой (изменением пространственной ориентации электрических диполей) областей, отграниченных друг от друга мембранами так называемыми «компартментами» (по-русски компартмент означает отсек).
4.33. Решение. Речь идёт о дисперсии (зависимости от частоты переменного электрического поля) диэлектрической проницаемости биологических тканей. Общий ход такой зависимости представлен на рисунке
Наличие «бета» зоны определяется ориентацией дипольных моментов, связанных с биомакромолекулами.
4.34. Решение. Речь идёт о дисперсии (зависимости от частоты переменного электрического поля) диэлектрической проницаемости биологических тканей. Общий ход такой зависимости представлен на рисунке
Наличие «гамма» зоны на кривой определяется ориентацией электрических диполей мелких полярных молекул, главным образом молекул воды.
4.35. Решение. Основано на законе сохранения электрического заряда, следствием которого является уравнение неразрывности. Для постоянного тока силы выполняется: .
.
Ответ:
4.36. Решение. Основано на законе сохранения электрического заряда, следствием которого является уравнение неразрывности. Для постоянного тока силы выполняется: .
.
Ответ:.
4.37. Решение. Основано на законе сохранения электрического заряда, следствием которого является уравнение неразрывности. Для постоянного тока силы выполняется: .
.
Ответ:.
4.38. Решение. Основано на законе сохранения электрического заряда, следствием которого является уравнение неразрывности и на законе Ома в дифференциальной форме. Для постоянного тока силы выполняется: - уравнение неразрывности.
. Закон Ома в дифференциальной форме даёт: , где– удельная электропроводимость одинаковая во всех точках однородного проводника.
.
Ответ:.
4.39. Решение. Основано на законе сохранения электрического заряда, следствием которого является уравнение неразрывности и на законе Джоуля – Ленца в дифференциальной форме. Для постоянного тока силы выполняется: - уравнение неразрывности.
. Закон Джоуля – Ленца в дифференциальной форме даёт: , где– удельная электропроводимость одинаковая во всех точках однородного проводника.
. .
Ответ:.
4.40. Решение. 1) Действующий фактор – электрический ток проводимости частотой до 20 МГц, который является квазистационарным для электрических цепей длиной до (можно использовать формулы законов постоянного тока для мгновенных, средних и эффективных значений переменного тока); 2) для частоты электромагнитного поля ν < 20 МГц, в тканях преобладают токи проводимости – ткани можно считать проводниками. (Следовательно, диэлектрические характеристики тканей в расчётные формулы не войдут). Тепловой эффект связан с выделением джоулева тепла и определяется в соответствии с законом Джоуля – Ленца в дифференциальной форме:
Текст условия задачи позволяет сделать вывод о том, что плотности электрического тока будут равными и в мышечной и в жировой ткани (jмыш - плотность электрического тока в мышечных тканях, jжир - плотность электрического тока в жировой ткани).
и
Если задаться целью, установить простейшую эквивалентную схему биологических тканей для рассматриваемого случая, то её следует изобразить в виде последовательно соединённых активных электрических сопротивлений
, где: Rмыш – сопротивление мышечных тканей, Rжир – сопротивление жировых тканей.
Выведем расчётную формулу, подставим числовые данные, получим окончательный ответ: , .,.
.