25) Эффект Доплера и его использование в медико-биологических исследованиях.
Эффектом Доплера называют изменение частоты волн, воспринимаемых наблюдателем, вследствие относительного движения источника волн и наблюдателя.
При
одновременном сближении источника волн
и наблюдателя воспринимается частота
(9)
При
одновременном удалении источника волн
и наблюдателя воспринимается частота
(10)
где v– скорость распространения УЗ волны,vн-скорость наблюдателя,vи-скорость источника,νи-частота излучения источника,νв-частота воспринимаемых волн.
На кровеносный сосуд (рис.7) направляется ультразвук с частотой , а затем приемником регистрируется отраженный от движущихся эритроцитов крови сигнал частоты .
Специальное
устройство сравнения находит разность
частот (доплеровский
сдвиг частоты):
(11)
где υ-cкорость УЗ-волны.
Эта разность оказывается пропорциональной скорости эритроцита , примерно равной скорости движения крови в сосуде. При этом можно оценить величину скорости и определить ее направление.
На экране дисплея компьютера одно из возможных направлений окрашивается в красныйцвет, а противоположное – всиний;интенсивность окраски указывает на величину скорости кровотока.
На основе ультразвукового эффекта Доплера можно также определить параметры движения клапанов и стенок сердца. Этот метод называется доплеровской эхокардиографией.
34) Полное и полезное увеличение микроскопа. Ход лучей в микроскопе. Апертурная дифрагма и апертурный угол.
Полезное увеличение микроскопа - увеличение, при котором предмет, имеющий размер, равный пределу разрешения микроскопа, имеет изображение, размер которого равен пределу разрешения глаза.
у глаза имеется собственный предел разрешения, обусловленный строением сетчатки. Для того чтобы глаз мог различить те же точки, которые разделяет микроскоп, необходимо увеличение Гп=Zг/Zм
Полезное увеличение микроскопа - это разумное сочетание разрешающих способностей и микроскопа, и глаза.
Необходимым элементом оптических систем, образующих изображение предметов, является оптическая диафрагма, которая представляет собой экран с отверстием. Оптическая диафрагма дает возможность регулировать световой поток попадающий в оптическую систему. Отверстие диафрагмы располагается так, что ее центр совпадает с главной осью оптической системы, а плоскость отверстия перпендикулярна оси.
Апертурной диафрагмой называется диафрагма, ограничивающая световой поток независимо от места ее расположения в оптической системе. Диафрагма способствует устранению аберраций и повышает резкость изображения, хотя при этом ограничивается количество световых лучей, попадающих в оптическую систему, т.е. уменьшается яркость изображения. Апертурный угол-это пространственный угол, ограничивающий конус световых лучей, попадающих в линзу. Апертурным углом также называют плоский угол при вершине этого конуса.