- •17) Основные понятия и определения колебательных процессов. Механические колебания. Гармонические колебания. Незатухающие колебания.
- •18) Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Резонанс. Автоколебания.
- •19) Механические (упругие) волны. Основные характеристики волн. Уравнение плоской волны. Поток энергии и интенсивность волны. Вектор Умова.
- •20) Внутреннее трение(вязкость жидкости). Формула Ньютона. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Ламинарное и турбулентное течения жидкости. Формула Гагена-Пуазейля.
- •21) Звук. Виды звуков. Физические хар-ки звука. Хар-ки слухового ощущения и их связь с физ хар-ми звука. Шкала уровней интенсивности звука.
- •22) Закон Вебера-Фехнера. Шкала уровней громкости звука. Кривые равной громкости.
- •23) Ультразвук. Источники и приемники ультразвука, его основные свойства. Ультразвуковая эхолокация.
- •24) Действие ультразвука на вещество, клетки и ткани организма. Применение ультразвука в медицине.
- •25) Эффект Доплера и его использование в медико-биологических исследованиях.
- •34) Полное и полезное увеличение микроскопа. Ход лучей в микроскопе. Апертурная дифрагма и апертурный угол.
- •35) Поглощение света. Закон Бугера. Закон Бугера-Бера. Концентрационная колориметрия. Нефелометрия.
- •36) Рассеяние света. Явление Тиндаля. Молекулярное рассеяние, закон Рэлея. Комбинационное рассеяние.
- •37) Свет естественный и поляризованный.Поляризатор и анализатор. Закон Малюса
- •38) Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков. Закон Брюстера.
- •39) Поляризацияя света при двойном лучепреломлении. Призма Николя. Вращение плоскости поляризации. Закон Био.
- •40) Тепловое излучение. Законы теплового излучения. Формула Планка.
- •41)Излучение солнца. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения и их применение в медицине.
- •42) Теплоотдача организма. Физические основы термографии.
- •43) Люминесценция, ее виды. Механизм и свойства люминесценции. Правило Стокса.
- •44) Применение люминофоров и люминесцентного анализа в медицине.
- •45) Вынужденное излучение. Инверсная заселенность уровней. Основные элементы лазера.
- •46) Устройство и принцип работы рубинового и гелий-неонового лазеров.
- •47) Свойства лазерного излучения. Применение лазерного излучения в медицине.
- •48) Рентгеновское излучение. Устройство рентгеновской трубки. Тормозное рентгеновское излучение. Характеристическое рентгеновское излучение. Закон Мозли.
- •49) Первичные процессы взаимодействия рентгеновского излучения с веществом: когерентное рассеяние, комптон-эффект, фотоэффект.
- •51) Явление радиоактивности. Виды радиоактивного распада. Основной закон радиоактивного распада.
- •52) Альфа-распад ядер и его способности. Бета-распад ядер, его виды, особенности и спектр. Гамма излучение ядер.
- •53) Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом.
- •57) Дозиметрия ионизирующего излучения. Поглощенная и экспозиционная дозы. Мощность дозы.
- •58) Количественная оценка биологического действия ионизирующего излучения. Коэффициент качества излучения. Эквивалентная доза.
- •59) Первичное действие ионизирующих излучений на организм. Защита от ионизирующих излучений.
42) Теплоотдача организма. Физические основы термографии.
Тело человека имеет определенную температуру благодаря терморегуляции, важной частью которой является теплообмен организма с окружающей средой. Этот теплообмен происходит посредством теплопроводности, конвекции, испарения и излучения. Так как теплопроводность воздуха мала, то этот вид теплоотдачи незначителен. Испарение происходит с поверхности кожи и легких. На него приходится около 30% теплопотерь, а на конвекцию около 20%. Максимальная доля теплопотерь (около 50%) приходится на излучение во внешнюю среду от одежды и открытых частей тела.
Патологические процессы, такие как опухоли, воспалительные очаги, повышают местную температуру, поэтому изменение интенсивности ИК-излучения может служить диагностическим признаком наличия патологических процессов. Этот диагностический метод называется термографией.
Термография абсолютно безвредна и в перспективе может стать методом массового профилактического обследования населения.
Определение различия температуры поверхности тела при термографии в основном осуществляется двумя методами.
В одном случае используются жидкокристаллические индикаторы, оптические свойства которых очень чувствительны к небольшим изменениям температуры.
Помещая эти индикаторы на тело больного, можно визуально по изменению их цвета определить местное различие температуры.
Другой метод, более распространенный, — технический, он основан на использовании тепловизоров.
Тепловизор — это техническая система, подобная телевизору, которая способна воспринимать инфракрасное излучение, идущее от тела, преобразовывать это излучение в оптический диапазон и воспроизводить изображение тела на экране. Части тела, имеющие разные температуры, изображаются на экране разным цветом.
43) Люминесценция, ее виды. Механизм и свойства люминесценции. Правило Стокса.
Люминесценция – излучение, представляющее собой избыток над тепловым излучением тела, если его длительность после прекращения внешнего воздействия (послесвечение) значительно превышает период световых колебаний (10-15 с).
Первая часть определения люминесценции была введена Е.Видеманом и отделяет люминесценцию от теплового равновесного излучения, указывая на то, чтопонятие люминесценции применимо только к совокупности атомов (молекул) находящихся в состоянии, близком к равновесному.
При сильном отклонении от равновесного состояния говорить о тепловом излучении или люминесценции не имеет смысла.В видимой части спектра тепловое излучение становится заметным только при температурах ~ 103-104 К, люминесцировать же в этой области тело может при любой температуре. Поэтому люминесценцию часто называютхолодным свечением.
Вторая часть определения – критерий длительности – была введена С.И. Вавиловым, и отделяет люминесценцию от болеекратковременных явлений вторичного излучения:
отражения и рассеяния света,
тормозного излучения заряженных частиц,
излучения Вавилова – Черенкова
По виду возбуждения различают:
фотолюминесценцию (возбуждение светом),
радиолюминесценцию(возбуждение проникающей радиацией, например, ионо-, катодо-, рентгено-,a-люминесценции),
кандолюминесценцию (возбуждение при механических воздействиях),
электролюминесценцию (возбуждение электрическим полем),
хемилюминесценцию(возбуждение при химических реакциях), в частностибиолюминесценцию,
радикалорекомбинационную люминесценцию,
лиолюминесценцию(возбуждение при растворении кристаллов).
По длительности свечения различают:
флуоресценцию (быстрозатухающую люминесценцию),
фосфоресценцию(длительную люминесценцию).
По механизму элементарных процессов различают:
резонансную,
метастабильную (вынужденную),
спонтанную,
рекомбинационную люминесценции.
Люминесцировать могут вещества во всех агрегатных состояниях– газы и пары, растворы органических веществ, кристаллические вещества, стекла. Основное условие для люминесцирования - наличиедискретного спектра.
Вещества с непрерывным энергетическим спектром не люминесцируют, поскольку в них энергия возбуждения непрерывным образом переходит в теплоту.
длина волны испущенного света больше, чем поглощенного– этостоксова люминесценция, и имеет местоправило Стокса:спектр излучения в целом и его максимум сдвинуты по отношению к спектру поглощенного излучения (вызывающему люминесценцию) и его максимуму в сторону более длинных волн
Но возможны также процессы, когда излучающий атом получает дополнительную энергию от других атомов. В этом случае испущенный квант может иметь меньшую длину волны – и мы имеем антистоксову люминесценцию.