- •Глава I. Механика 7
- •Глава II. Общая и медицинская электроника 14
- •Глава III. Оптика 67
- •Глава IV. Физика атомов и молекул 124
- •Глава V. Ионизирующие излучения 142
- •Предисловие
- •Методические указания
- •Глава I. Механика Лабораторная работа № 10 определение моментов инерции с помощью крутильного маятника
- •Теоретическая часть Момент инерции
- •Теория подобия
- •Экспериментальная часть Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Глава II. Общая и медицинская электроника
- •Теоретическая часть Полупроводники
- •Полупроводниковый диод (p-n переход)
- •Физические основы работы транзистора
- •Характеристики транзистора
- •Устройство и применение транзистора
- •Практическая часть Описание установки
- •При выполнении работы необходимо соблюдать следующие правила:
- •Включать и выключать напряжение на коллекторе uэк можно только при наличии напряжения на базе uэб.
- •Напряжение на базе uэб не должно превышать 2 в.
- •Напряжение на коллекторе uэк не должно превышать 12 в.
- •Определение цены деления измерительных приборов
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Теоретическая часть Термометрия
- •Зависимость сопротивления металлов и полупроводников от температуры
- •Термометры сопротивления. Терморезисторы (термисторы)
- •Контактная разность потенциалов. Термоэдс
- •Термопара
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендуемая и использованная литература
- •Дополнительная литература
- •Лабораторная работа № 13 принцип работы генератора электромагнитных колебаний. Лечебное применение переменного электрического тока
- •Теоретическая часть Введение
- •Колебательный контур. Формула Томсона
- •Получение незатухающих колебаний в контуре
- •Принцип работы генератора электромагнитных колебаний на транзисторе
- •Амплитудно-модулированные синусоидальные сигналы
- •Лечебное применение переменного электрического тока Методы лечебного применения импульсного и переменного электрического тока
- •Физические процессы в тканях при воздействии переменным и импульсным электрическим током
- •Пороговые значения переменного тока
- •Низкочастотная электротерапия
- •Первичные механизмы действия переменных электрических токов в физиотерапевтических процедурах
- •Назначение и блок-схема аппарата «Амплипульс-5»
- •Практическая часть Описание установки. Вывод расчетных формул
- •Порядок выполнения работы
- •Часть I Определение индуктивности катушки и емкости конденсатора с помощью генератора электромагнитных колебаний
- •Часть II Изучение режимов работы аппарата для низкочастотной терапии «Амплипульс-5».
- •Контрольные вопросы
- •Использованная и рекомендуемая литература
- •Дополнительная литература
- •Глава III. Оптика Лабораторная работа № 14 полупроводниковый фотоэлемент и его применение для измерения освещенности
- •Теоретическая часть Фотоэффект и его применение.
- •Фотометрические величины и единицы. Принцип действия люксметра
- •Практическая часть Градуировка микроамперметра
- •Измерение освещенности с помощью полупроводникового фотоэлемента.
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 15
- •На этих свойствах основано применение лазеров. Применение лазеров в медицине
- •Дифракция света на щели
- •Дифракционная решетка
- •Практическая часть Определение длины волны лазерного излучения
- •Определение постоянной дифракционной решетки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая и рекомендуемая литература
- •Дополнительная литература
- •Лабораторная работа № 16 свойства поляризованного света. Использование поляризованного света в медицине
- •Теоретическая часть Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса
- •Применение поляризованного света в медицине. Аппарат светолечения «Биоптрон»
- •Практическая часть Изучение свойств поляризованного света
- •Изучение работы аппарата «Биоптрон»
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая и рекомендуемая литература
- •Дополнительная литература
- •Лабораторная работа № 17 концентрационная колориметрия
- •Теоретическая часть Закон поглощения света
- •Спектры поглощения
- •Оптическая плотность
- •Применение закона поглощения света
- •Практическая часть Описание установки
- •Порядок выполнения работы Исследование зависимости оптической плотности раствора от длины волны
- •Исследование зависимости оптической плотности от концентрации раствора
- •Определение неизвестной концентрации раствора
- •Контрольные вопросы
- •Использованная и рекомендуемая литература
- •Дополнительная литература
- •Глава IV. Физика атомов и молекул Лабораторная работа № 18 изучение спектра атома водорода
- •Теоретическая часть Основы теории излучения
- •Применение инфракрасного, видимого и ультрафиолетового излучения в медицине
- •Практическая часть Градуировка спектроскопа
- •Изучение спектра атома водорода
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая и рекомендуемая литература
- •Дополнительная литература
- •Глава V. Ионизирующие излучения Лабораторная работа № 19 изучение закона радиоактивного распада и способов защиты от радиоактивного излучения
- •Теоретическая часть Введение Состав атомного ядра
- •Радиоактивность
- •Основной закон радиоактивного распада
- •Активность
- •Взаимодействие ядерных излучений с веществом
- •Дозиметрия ионизирующих излучений
- •Биологическое действие ионизирующих излучений
- •Защита от ионизирующего излучения
- •Применение радиоактивных излучений в медицине
- •Дозиметрические приборы
- •Практическая часть Описание измерителя мощности дозы (рентгенметра) дп- 5б.
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Использованная и рекомендуемая литература
- •Дополнительная литература
- •Расчетные формулы:
- •Результаты измерений:
- •Образец отчета по лабораторной работе № 11 изучение работы транзистора
- •Образец отчета по лабораторной работе № 12 электрические методы измерения температуры
- •Образец отчета по лабораторной работе № 13
- •Принцип работы генератора электромагнитных колебаний.
- •Лечебное применение переменного электрического тока
- •Цель работы:
- •Обеспечивающие средства:
- •Результаты измерений и вычислений:
- •Часть 1. Определение индуктивности катушки и емкости конденсатора
- •Вывод по первой части работы:
- •Часть 2. Изучение режимов работы аппарата для низкочастотной электротерапии «Амплипульс-5»
- •Вывод по второй части работы:
- •Образец отчета по лабораторной работе № 14
- •Полупроводниковый фотоэлемент и его
- •Применение для измерения освещенности
- •Расчетные формулы:
- •Результаты измерений и вычислений:
- •Образец отчета по лабораторной работе № 15 лазеры и их применение в медицине
- •Образец отчета по лабораторной работе № 16
- •Свойства поляризованного света.
- •Использование поляризованного света в медицине
- •Результаты измерений и вычислений:
- •Образец отчета по лабораторной работе № 17 концентрационная колориметрия
- •Вывод: образец отчета по лабораторной работе № 18 изучение спектра атома водорода
- •Расчетные формулы и формулы погрешностей:
- •Результаты измерений и вычислений:
- •Образец отчета по лабораторной работе № 19
- •Изучение закона радиоактивного распада
- •И способов защиты от радиоактивного излучения
- •Расчетные формулы:
- •Результаты измерений и вычислений:
- •Вывод: заключение
Практическая часть Изучение свойств поляризованного света
Схема экспериментальной установки приведена на рис. 4. При выполнении первой части работы используется источник естественного света (1), который позволяет получить параллельный пучок лучей. Поляризатор света (2) закреплен на корпусе осветителя (1). Естественный свет, проходя через поляризатор (2), становится линейно поляризованным в плоскости, перпендикулярной плоскости стола и проходящей через условную оптическую ось экспериментальной установки (6) (в плоскости рисунка 4). Анализатор (3) имеет шкалу углов (транспортир) и может поворачиваться вокруг оптической оси (6), меняя направление своей плоскости пропускания света. После прохождения анализатора свет регистрируется фотодатчиком (4), который соединен с люксметром (5).
Рис. 4
Добейтесь того, чтобы используемые в работе приборы (1), (2), (3), (4) стояли на одной прямой вдоль плоскости стола и их центры совпадали по высоте. Установите осветитель (1) таким образом, чтобы свет от источника проходил через центр анализатора (3) и попадал на всю центральную часть фотоэлемента (4), то есть проходил вдоль оптической оси (6). Не включая источник излучения (1) измерьте с помощью люксметра (5) интенсивность фонового освещения фотоэлемента Iф, которое создается другими источниками (дневной свет, лампы освещения). Включите осветитель (1). Поворачивая анализатор вокруг оси вращения, добейтесь минимума освещенности по показаниям люксметра. Это положение анализатора соответствует тому, что его плоскость составляет угол = 900 с плоскостью поляризатора. Определите по шкале углов (транспортиру) на анализаторе какому углу 1 на корпусе анализатора соответствует это положение. Измерьте люксметром интенсивность прошедшего света I. Результаты занесите в первую строку таблицы 1. Поверните анализатор по часовой стрелке на угол 150 относительно угла 1; определите угол 2 = 1 + 150, измерьте соответствующую интенсивность света I и заполните вторую строку таблицы 1. Каждый раз поворачивая анализатор на 150 относительно предыдущего угла n, найдите n+1 и интенсивность света. Заполните таблицу 1.
Таблица 1
№ |
(градусы) |
(градусы) |
|
I |
I - Iф |
1 |
|
90 |
|
|
|
2 |
|
75 |
|
|
|
3 |
|
60 |
|
|
|
4 |
|
45 |
|
|
|
5 |
|
30 |
|
|
|
6 |
|
15 |
|
|
|
7 |
|
0 |
|
|
|
Проверьте правильность заполнения таблицы 1: для угла 7, соответствующего углу = 00, интенсивность света I должна бать максимальной (в этом случае плоскости пропускания света поляризатора и анализатора параллельны). Для этого, поворачивая анализатор на небольшие углы относительно положения 7, определите максимальную интенсивность света и запишите значение угла 0. Если 0 отличается от угла 7 больше, чем на 20, повторите измерения для таблицы 1 заново. Выключите осветитель (1).
Проведите проверку закона Малюса (2): по данным таблицы 1 постройте график зависимости интенсивности I - Iф от . Сделайте вывод.
По формуле (3) рассчитайте степень поляризации света Р. В качестве максимальной Imax и минимальной Imin интенсивностей света возьмите максимальное и минимальное значения из последней колонки таблицы 1, которые найдены с вычитанием фоновой освещенности. Сравните полученную величину со значением Р для линейно поляризованного света. Сделайте вывод.