- •1. Гармонические колебания. Скорость и ускорение гармонических колебаний. Энергия гармонических колебаний
- •2 Затухающие колебания и декремент затухания. Апериодические колебания.
- •3 Вьнужденные колебания. Резонанс.
- •4. Сложное колебание и его гармонический спектр.
- •5. Виды волн в упругой среде. Принцип Гюйгенса. Уравнение упругой волны.
- •6. Интерференция волн в упругой среде.
- •7. Стоячие волны
- •8. Эффект доплера. Его медико-биологическое использование.
- •9. Виды звука. Физические характеристики звуков.
- •10. Характеристика слухового опущения и их связь с физическими характеристками звука. Звуковые измерения.
- •11. Физические основы работы аппарата слуха человека.
- •12. Ультразвук. Применение и источники ультразвука. Действие ультразвука на ткани организма. Использование ультразвука в медицине.
- •13. Внутреннее трение в жидкости. Уравнение Ньютона. Ньютоновская и неньютоновская жидкость.
- •14. Ламинарное и турбулентное давление жидкости. Число Рейнольдса.
- •15. Течение жидкости в цилиндрических трубах. Формула Гагена-Пуазейля. Гидравлическое сопротивление.
- •16. Физическая модель сердечно-сосудистой системы (модель Франка). Пульсовая волна.
- •17. Механическая работа и мощность сердца.
- •18. Электрический диполь и его поле
- •19. Физические основы электрокардиографии. Отведения при экг.
- •20. Цепи переменного тока с омическим сопротивлением (r), емкостью (c), индуктивностью (l).
- •21 Импеданс полной цепи переменного тока. Сдвиг фаз. Резонанс напряжения.
- •22. Импенданс тканей организма. Эквивалентная Электрическая схема. Оценка жизнеспособности тканей и органов но частотной зависимости к углу сдвига фаз.
- •23. Физические процессы в тканях организма под действием электромагнитных высокочастотных токов и полей.
- •24. Импульсный сигнал и его параметры. Изменение формы импульсного сигнала при прохождении им линейных цепей.
- •25. Действие импульсных низкочастотных токов на ткани организма. Электростимуляция. Аккомодация. Диадинамические токи.
- •26. Надежность электромедицинской аппаратуры.
- •27. Электроды для съемки биоэлектрического сигнала. Требования к ним.
- •28. Датчики медико-биологической информации. Характеристики датчиков. Погрешности датчиков.
- •29. Общий случай интерференции света
- •30. Интерференция света в тонких пленках. Просветление оптики. Интерференционные зеркала.
- •31. Дифракционная решетка. Дифракционный спектр.
- •32. Свет естественный и поляризованный. Закон Малюса.
- •33. Поляризация при двойном лучепреломлении. Дихроизм.
- •34. Вращение плоскости поляризации. Поляриметрия.
- •35. Оптическая система глаза. Аккомодация. Угол зрения. Разрешающая способность глаза.
- •36. Чувствительность глаза к цвету и свету.
- •37. Недостатки оптической системы глаза.
- •40. 3Аконы излучения абсолютно чёрного тела (Стефана - Больцмана, Вина). Формула Планка. Использование термографии в диагностике.
- •41. Поглощение света веществом. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Оптическая плотность, концентрационная калориметрия.
- •42. Оптические атомные эмиссионные спектры. Молекулярные спектры. Применение спектрофотометрии в медицине и биологии.
- •43. Тормозное рентгеновское излучение. Спектр излучения и
- •44. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом.
- •45. Физические основы рентгенографии
- •46. Радиоактивный распад как источник ионизирующего излучения. Активность.
- •47. Биофизические основы действия ионизирующего излучения на организм. Использование ионизирующего излучения и радионуклеотидов в медицине.
- •48. Поглощенная и экспозиционная дозы, единицы их измерения. Мощность дозы. Эквивалентная доза.
- •49 Детекторы ионизирующего излучения, дозиметрические приборы. Защита от ионизирующего излучения.
46. Радиоактивный распад как источник ионизирующего излучения. Активность.
Радиоактивность - самопроизвольный распад неустойчивых ядер с испусканием других ядер или элементарных частиц.
Естественная радиоактивность встречается у неустойчивых ядер, существующих в природных условиях.
Искусственная радиоактивность ядер, образованная в результате различных ядерных реакций.
Типы радиоактивного распада:
1)Альфа - распад - самопроизвольное превращение ядра с испусканием альфа – частицы
Правило смещения:
Z - порядковый номер распадающегося ядра.
А - атомная масса
А-4 - атомная масса вновь образованного ядра
Z-2 – его заряд
2) Бета распад - внутриядерное взаимное превращение нейрона и протона: нейтрино
- частица = (электрон)
3) Гамма – распад - излучение электромагнитных волн с длиной волны меньше рентгеновской. Лямбда<10^-14м.
Радиоактивностью является также удаление ядер – протонная радиоактивность и др.
Радиоактивный распад - это статистическое явление. Невозможно предсказать когда распадается нестабильное ядро.
При несамопроизврольном распаде распадаются нестабильные ядра N0; через t:N. Число уменьшается по экспоненциальному закону – з-ну радиоактивного распада:
Лямда – постоянная, численно равная обратному времени, в течение которого кол-во нестабильных ядер уменьшается в е раз.
Часто закон записывают через период полураспада (T c индексом ½):
=>
47. Биофизические основы действия ионизирующего излучения на организм. Использование ионизирующего излучения и радионуклеотидов в медицине.
1) При взаимодействии вода ионизируется => образуются хим. активные радикалы => образуется H2O2, OH- - химически активные радикалы и ионы, вступают в химическую реакцию с веществом клетки => серъёзные заболевания.
Изотопы, излучающие излучение – радионуклеотиды. Одни изотопы стабильны, другие нет. Химически они неразличимы, а физически – да.
Использование в медицине: Фиксируют нестабильные изотопы. Для определения заболеваний щитовидной железы человеку вводят радиоактивный J и наблюдают за активностью щитовидной железы. Аналогично наблюдают за работой почек.
2) Лечение – локальное воздействие на опухоли. Воздействие ионизирующим излучением радионуклеотидов Co. Важно, что альфа-частица хорошо взаимодействует с веществом, у бета – меньше заряд и масса => взаимодействие с веществом в меньшей степени. Гамма – излучение – э/м волна => степень ионизации различна. Всё ионизирующее вещество переносит ограниченную E.
48. Поглощенная и экспозиционная дозы, единицы их измерения. Мощность дозы. Эквивалентная доза.
Доза излучения (поглощенная доза излучения) - D-независимо от природы ионизирующего излучения - это отношение энергии переданной телу к массе этого тела !D = W/m! Единицы измерения [D]=Дж/кг=Гр (Грей).
!P = D/t! – мощность дозы излучения. [P]=Гр/сек. 1рад=10^2 Дж/кг - внесистемная единица дозы
Экспозиционная доза излучения.
X – мера ионизации воздуха рентгеновскими и гамма-лучами. [X]=Кл/кг; 1р (ренген) = 2.58*10^-4 (Кл/кг). 1р – доза, при которой в результате полной ионизации 1 куб. см сухого воздуха при н.у. образуется 1 ед. СГСq, т.е. 2,08*10в9 пар ионов в 0,001293 грамм сухого воздуха.
[P]x = dx/dt = Кл/кг*сек = заряду ионов, образовавшихся в 1 кг сухого воздуха за 1 секунду. P/c – единицы мощности экспозиционной дозы.
D = f*x – связь дозы излучения с экспозиционной дозой; f – зависит от рода облучаемого вещества энергии фотонов.
!Х/t = Kгамма*A/r^2! – мощность экспозиционной дозы, где
А – активность препарата,
r – расстояние до облучаемого тела от радиоактивного препарата.
Kгамма – константа, характерная для данного радионуклида.
Различные излучения (альфа, бета и гамма) даже при одной и той же поглощенной дозе оказывают разное воздействие.
Принято сравнивать биологические эффекты различных излучений с соответствующими эффектами гамма – и рентгеновского излучения. Коэффициент К - показывающий во сколько раз эффективность биологического действия данного вида излучения больше, чем рентгеновского или гамма - при одинаковой дозе излучения в тканях
называется (ОБЭ) -относительной биологической активностью К=ОБЭ установлена на основе опытных данных: рентгеновские и гамма – 1, медленные нейтроны - З, быстрые нейтроны -7, протоны - 10, альфа –излучение – 20.
!Н=К*D! – эквивалентная доза, [Н] – Зв(зиверт); 1БЭР = 10 ^-2 Зв.