- •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:
- •3.52. Перечислите и опишите факторы, от которых зависит допплеровский сдвиг при ультразвуковых диагностических исследованиях.
- •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.
- •3.35. Решение:
- •3.39. Поглощённая за секунду энергия есть величина численно равная поглощённой барабанной перепонкой мощности звуковой волны., здесь: - поглощённая мощность,
- •3.42. Запишем выражение для нормы:
- •3.44. Интенсивность – это средняя по времени энергия, которую переносит волна через единичную площадку, ориентированную перпендикулярно направлению распространения волны.
- •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:
- •4.41.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.
4.28. Электронная поляризация в диэлектриках ..... От температуры.
4.29. Спонтанная поляризация в диэлектриках ..... от температуры.
4.30. Ориентационная поляризация в диэлектриках ..... от температуры.
4.31. Определите период малых колебаний полярной молекулы в однородном электрическом поле, напряженность которого E= 60 кВ/м.
Полярную молекулу схематически можно представить в виде ''гантельки'' длиной 0,1 нм, на концах которой находятся равные точечные массы m = 10-27 кг, несущие по элементарному заряду (+q) и (-q).
4.32. Укажите компоненты биологических объектов, которые делают основной вклад в «альфа» зону на кривой дисперсии диэлектрической проницаемости биологических тканей.
4.33. Укажите компоненты биологических объектов, которые делают основной вклад в «бета» зону на кривой дисперсии диэлектрической проницаемости биологических тканей.
4.34. Укажите компоненты биологических объектов, которые делают основной вклад в «гамма» зону на кривой дисперсии диэлектрической проницаемости биологических тканей.
4.35. По однородному проводнику переменного поперечного сечения с удельной электрической проводимостью 16 См/м проходит постоянный ток. В сечении, площадь которого равна 120 см2 плотность тока составляет 5 А/м2. Определите величину плотности электрического тока в том месте проводника, где площадь поперечного сечения равна 50 см2.
4.36. По однородному проводнику переменного поперечного сечения с удельной электрической проводимостью 8 См/м проходит постоянный ток. В сечении, площадь которого равна 30 см2 плотность тока составляет 3 А/м2. Определите величину плотности электрического тока в том месте проводника, где площадь поперечного сечения равна 120 см2.
4.37. По однородному проводнику переменного поперечного сечения течет постоянный электрический ток силой 2 А. Площадь первого поперечного сечения равна 50 см2, площадь второго поперечного сечения проводника равна 10 см2. Определите величину отношения плотности тока проводимости во втором сечении к аналогичной величине в первом.
4.38. По однородному проводнику переменного поперечного сечения течет постоянный электрический ток силой 1 А. Площадь поперечного первого сечения равна 60 см2, площадь второго поперечного сечения проводника равна 30 см2. Определите величину отношения напряженности электрического поля во втором сечении к величине напряженности в первом сечении.
4.39. По однородному проводнику переменного поперечного сечения протекает постоянный электрический ток. В сечении S(1) = 27 мм2 количество тепла, выделяющегося в единице объема ежесекундно равно 90 мДж. Определите количество тепла, которое выделится в единице объема в сечении S(2) = 9 мм2 за время t = 5 c.
4.40. По двум участкам, один из которых состоит из мышечной ткани, а другой из жировой, одинаковых геометрических размеров протекает постоянный электрический ток одинаковой силы. В жировой ткани в единицу времени выделяется 50 Дж тепла. Определите количество тепла, которое выделится в мышечной ткани. Удельная электрическая проводимость мышечной ткани γ1 = 0,64 См/м, относительная диэлектрическая проницаемость – ε1 = 110. Удельная электрическая проводимость жировой ткани γ2 = 0,05 См/м, а относительная диэлектрическая проницаемость – ε2 = 23 .
4.41. При диатермии к участку тела человека по проводам подводится переменный ток частотой 5 МГц. Участок тела состоит преимущественно из мышечной и жировой тканей объем и геометрические размеры которых одинаковы. В единице объема жировой ткани в единицу времени выделяется 20 Дж тепла. Определите количество тепла, которое выделяется при диатермии ежесекундно в единице объема мышечной ткани. Удельная электрическая проводимость мышечной ткани γ1 = 0,69 См/м, относительная диэлектрическая проницаемость - ε1 = 110 . Удельная электрическая проводимость жировой ткани γ2 = 0,02 См/м, а
относительная диэлектрическая проницаемость - ε2 = 28 .
4.42. Через плоское сечение проводника под действием постоянного электрического поля проходят электроны со скоростью v = 1,5 нм/с. Концентрация электронов в проводнике n = 1028 м -3. Определите плотность тока проводимости.
4.43. В электролите, динамическая вязкость которого равна 5 мПс, проходит постоянный электрический ток с плотностью j = 0,6 мА/м2. Определите величину плотности тока в электролите, если, при прочих равных условиях, вязкость электролита станет 13 мПа·с.
4.44. Определите плотность тока в электролите, если концентрация ионов в нем n = 1010 1/см3, их подвижности = 5,8·10-4 см2/(В·с) и = 6,2·10-4см2/(В·с), а напряженность электрического поля E = 12 В/cм. Заряды ионов обоих знаков равны элементарному заряду.