- •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
Порядок выполнения работы
Установите корректором стрелку микроамперметра рентгенметра на «0» шкалы. Ручку РЕЖИМ поверните против часовой стрелки до упора. Ручка переключателя поддиапазонов должна быть в положении ВЫКЛ. Подключите источник питания.
Включите прибор, поставив ручку поддиапазонов в положение РЕЖ. Плавно вращая ручку потенциометра РЕЖ. По часовой стрелке, установите стрелку потенциометра на метку шкалы .
Примечание. Если стрелка микроамперметра не отклоняется или отклоняется недостаточно для установки режима, необходимо проверить наличие или годность источников питания.
При необходимости включите освещение шкалы.
При правильном включении прибора в наушниках телефона должны появиться щелчки, свидетельствующие о наличии естественного радиоактивного фона.
Поставьте ручку переключателя поддиапазонов в положение 1.
Достаньте из свинцового контейнера радиоактивный препарат (1) (облученную алюминиевую пластинку) и укрепите его в держателе штатива (рис.8) над окошком счетчика (2) таким образом, чтобы показание рентгенметра (3) на установленном поддиапазоне не зашкаливало, но было бы не менее 4 мР/ч.
Измерьте начальную мощность экспозиционной дозы и запишите таблицу 3.
Штангенциркулем измерьте толщину первой железной пластинки, запишите полученное значение в таблицу 3 в строку с количеством пластин, равным 1.
Поместите пластинку (4) на кольцевой держатель штатива между радиоактивным препаратом и зондом рентгенметра.
Рис.8
Измерьте мощность дозы, результат запишите в таблицу 1.
Ручку переключателя поддиапазонов поставьте в положение 0,1. При измерении на этом поддипазоне показания рентгенметра умножаются на 0,1.
Измерьте штангенциркулем толщину второй железной пластинки и запишите суммарную толщину первой и второй пластин в таблицу 3 в строку с количеством пластин, равным 2. Поместите пластинку поверх первой между радиоактивным препаратом и счетчиком.
Зарегистрируйте мощность экспозиционной дозы после поглощающего слоя из двух железных пластин, результат запишите в таблицу 3.
Измерьте штангенциркулем толщину третьей железной пластинки, запишите суммарную толщину трех пластин в таблицу 1 в строку с количеством пластин, равным 3. Поместите пластинку между препаратом и счетчиком поверх второй пластинки.
Зарегистрируйте мощность экспозиционной дозы после поглощающего слоя из трех железных пластин, результат запишите в таблицу 3.
Поставьте переключатель поддиапазонов рентгенметра в положение 1, снимите железные пластинки.
Выполните пункты 7 – 15 для медных пластин.
Выполните пункты 7 – 15 для свинцовых пластин.
Поставьте переключатель поддиапазонов в положение ВЫКЛ. Отключите питание рентгенметра.
Поместите радиоактивный препарат в свинцовый контейнер.
Вычислите для всех полученных значений , значения натурального логарифма отношения .
На миллиметровой бумаге в одной системе координат для трех исследуемых материалов постройте графики зависимости от толщины поглощающего слоя d.
По графикам для каждой линии найдите тангенс угла наклона, который численно равен линейному коэффициенту ослабления (поглощения) для данного материала. Более точно значение определяется методом наименьших квадратов (расчеты коэффициента ослабления можно выполнить с помощью программы Microsoft Office Excel).
По формуле (24) вычислите толщину слоя половинного ослабления для каждого материала.
Сделайте вывод о том, какой из исследованных материалов является лучшим поглотителем радиоактивного излучения.
Оформите и сдайте преподавателю отчет.
Таблица 3
Поглощающий материал |
, |
Количество пластин |
d, мм |
, |
|
, |
, мм |
Железо |
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||
3 |
|
|
|
||||
Медь |
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||
3 |
|
|
|
||||
Свинец |
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||
3 |
|
|
|