Летучки и кр по физике

Приложение

Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации

Кафедра биологической и медицинской физики

Ф О Н Д О Ц ЕН О Ч Н ЫХ СР Е Д С ТВ

ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

Б1.О.07 Физика, математика

(индекс и наименование учебной дисциплины)

специалитет по специальности 31.05.01 Лечебное дело в наземных войсках

(код и наименование направления подготовки)

Врач-лечебник

(квалификация выпускника)

Санкт-Петербург

2021 г

52

1. Фонд оценочных средств рабочей программы учебной дисциплины Б1.О.07 Физика, математика разработан в соответствии с основной профессиональной образовательной программой специалитета по специальности 31.05.01 Лечебное дело в наземных войсках.

2.Проведена внутренняя экспертиза.

4.Разработчики: заведующая кафедрой биологической и медицинской физики, доцент Новикова Г.Г., доцент Клишкова Н.В.

5.Срок действия ФОС: с 01 сентября 2021 года по

6.Срок действия ФОС продлен без изменений с «___» ____________ 20__г. по «__» ___________ 20__г. на заседании кафедры военно-полевой терапии «__» ___________ 20__г., протокол №___

Заведующая кафедрой биологической и медицинской физики, доцент

Н.Новикова

« » ___________ 2021 г.

53

ВОПРОСЫ ДЛЯ УСТНОГО ОПРОСА

по дисциплине «Физика, математика»

Раздел 1. Основы математического анализа Тема 1. Основы математического анализа

Практическое занятие № 1. Дифференцирование функций

1.Какие переменные величины называются независимыми, а какие – зависимыми?

2.Дайте определение функции. Назовите основные способы задания функции.

3.Перечислите основные элементарные функции. Какие функции называются сложными?

4.Дайте определения четной и нечетной функции, периодической функции.

5.Что называется бесконечно малой величиной?

6.Дайте определение предела функции.

7.Дайте определение производной функции и рассмотрите ее геометрический смысл, а именно, покажите с помощью графика функции равенство величины производной функции в некоторой точке тангенсу угла наклона касательной к графику функции в данной точке.

8.Сформулируйте правила нахождения производной суммы, разности, произведения, частного двух функций.

9.Рассмотрите определения понятий экстремум функции и точки экстремума функции. Сформулируйте правило определения точек экстремума с помощью производных первого и второго порядка.

10.Что такое производная высшего порядка? Рассмотрите ускорение равнопеременного движения как производную второго порядка от перемещения по времени.

11.Рассмотрите понятие дифференциала для функции одной переменной.

Практическое занятие № 2. Интегрирование функций. Неопределенный интеграл

1.Дайте определение первообразной функции.

2.Дайте определение неопределенного интеграла. Что называют подынтегральным выражением и подынтегральной функцией.

3.Назовите основные свойства неопределенного интеграла.

4.В чем суть интегрирования способом подстановки (замены переменной).

5.Назовите простейшие прикладные задачи, сводящиеся к вычислению неопределенных интегралов.

Практическое занятие № 3. Интегрирование функций. Определенный интеграл

54

1.Как вводится понятие определенного интеграла?

2.Дайте геометрическую интерпретацию определенному интегралу.

3.Назовите основные свойства определенного интеграла.

4.Запишите и поясните формулу Ньютона-Лейбница.

5.В чем суть метода интегрирования подстановкой (замены переменной).

6.Приведите примеры величин, сводящихся к вычислению определенного интеграла.

7.Назовите прикладные задачи, сводящиеся к вычислению определенных интегралов.

Практическое занятие № 4. Дифференциальные уравнения

1.Какие уравнения называются дифференциальными? Когда они называются уравнениями первого или второго порядка?

2.Чем решение дифференциального уравнения отличается от решения алгебраического уравнения?

3.Какое решение дифференциального уравнения называется общим решением? Что такое частное решение?

4.Какие уравнения называются уравнениями с разделяющимися переменными? Как решаются такие уравнения? Как получить общее решение? Какие два способа существуют для получения частного решения? Если используются определённые интегралы, какие пределы интегрирования надо брать для получения частного решения?

Раздел 2. Основы теории погрешностей Тема 2. Основы теории погрешностей

Практическое занятие № 5. Основы теории погрешностей

1.Какие измерения называются прямыми?

2.Что такое косвенные измерения?

3.Перечислите все виды погрешностей прямых измерений: по источнику их возникновения (систематические, случайные, промахи) и характеру оценки результата (абсолютные и относительные).

4.Что такое случайная погрешность? Каковы её источники?

5.Какой результат измерения называют промахом?

6.Объясните, что такое систематическая погрешность? Каковы возможные источники систематической погрешности?

7.Дайте определение абсолютной погрешности измерения и запишите соответствующую формулу.

8.Сформулируйте определение относительной погрешности и запишите соответствующую формулу.

56

Запишите формулы кинетической и потенциальной энергии, а также формулу полной энергии механического колебательного движения тела.

9.Затухающие колебания. Какие колебания называются затухающими? Почему в реальной колебательной системе колебания всегда будут затухающими? Напишите в общем виде формулу затухающих механических колебаний. Сформулируйте, в чём смысл коэффициента затухания β. Какова его размерность? Чем определяется величина коэффициента затухания для математического маятника и для математической пружины? Нарисуйте примерный график затухающего колебания.

10.Вынужденные колебания. Постарайтесь придумать свой пример. Что

такое «вынуждающая частота» ωe и «собственная частота» ω0? С какой частотой происходят вынужденные колебания? Будет ли влиять величина собственной частоты на частоту вынужденных колебаний? А на амплитуду вынужденных колебаний? Что такое «резонансная частота»?

11.Какое явление называется резонансом? Дайте определение явления резонанса. Вспомните примеры полезного и вредного влияния резонанса.

12.Напишите уравнение механической волны. Какие величины в него входят?

13.Какие волны называются продольными? А какие поперечными?

14.От чего зависит скорость распространения волны? Что называют фронтом волны и длиной волны?

15.Дайте определения потоку энергии и интенсивности волны. Запишите их формулы и единицы измерения.

Практическое занятие № 7. Звук. Ультразвук. Основы акустики

1.Дайте определение понятию «звук». Приведите его основные характеристики. Какие виды звука вам известны?

2.Что такое тон? Какие виды спектра вам известны?

3.Дайте определение шума. Назовите виды шумов.

4.Сформулируйте понятие звукового удара.

5.Дайте определение интенсивности звуковой волны. Напишите единицы ее

измерения. Какой диапазон интенсивностей звука воспринимает человеческое ухо?

6.Сформулируйте понятие звукового давления. Напишите единицы его измерения. Запишите формулу, устанавливающую связь между интенсивностью звука и звуковым давлением, охарактеризуйте все величины, входящие в эту формулу.

7.Сопоставьте физические и психофизические характеристики звука (в форме таблицы).

8.Дайте определение громкости звука. В каких единицах она измеряется?

9.Дайте определение уровня интенсивности. Напишите единицы его измерения. Почему используют логарифмическую шкалу для оценки уровней интенсивности звука?

10.Дайте определение уровня громкости. Напишите единицы его измерения.

11.Сформулируйте психофизический закон Вебера-Фехнера.

57

12. Какие звуковые методы исследования используют в клинике?

13. Что называют ультразвуком? Какие способы получения ультразвука вы знаете? Назовите основные свойства ультразвука.

14. Какие физические процессы возникают в биологических объектах под действием ультразвука? Назовите, как применяют ультразвук в медицине? 15. Опишите в чем суть аудиометрии. Нарисуйте приблизительный вид частотной характеристики органа слуха в норме и при патологии (ухудшение слуха на низких частотах, на высоких частотах). Подумайте, с какими профессиональными заболеваниями это может быть связано.

Тема 4. Механические свойства сред

Практическое занятие № 8. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СРЕД

1.Рассмотрите особенности структуры и молекулярного движения в твердых телах, жидкостях и газах.

2.Установившееся движение жидкости (или газа) без трения. Дайте

Закономерности течения жидкости по трубе переменного сечения.

3.Что такое внутреннее трение (вязкость) жидкости? Запишите формулу Ньютона для вязкого течения жидкости. Дайте определение градиента скорости и покажите как он направлен при течении жидкости. Приведите определение коэффициента вязкости. Что такое динамическая и кинематическая вязкость? Единицы измерения вязкости. Как вязкость зависит от температуры. По какому признаку все жидкости подразделяются на ньютоновские и неньютоновские?

4.Охарактеризуйте ламинарное и турбулентное движение жидкости. Что такое число Рейнольдса? Как с его помощью можно оценить характер течения жидкости (или газа)? Дайте определение критической скорости.

5.Вязкие свойства твердых тел.

6.Механические свойства биологических тканей. Упругость, текучесть, прочность, жесткость. Виды деформации, возникающей в твердых телах под действием

внешней силы. Закон Гука.

7.Биомеханические свойства скелетных мышц. Механические модели живых тканей.

Практическое занятие № 9. ОСНОВЫ ГИДРОДИНАМИКИ

1.Рассмотрите особенности структуры и молекулярного движения в твердых телах,

жидкостях и газах.

2.Установившееся движение жидкости (или газа) без трения. Дайте определения и

формулы для расчета линейной и объемной скорости. Соотношение между ними.

3. Что такое внутреннее трение (вязкость) жидкости? Запишите формулу Ньютона для

вязкого течения жидкости. Дайте определение градиента скорости и покажите как он направлен при течении жидкости. Приведите определение коэффициента вязкости. Что такое динамическая и кинематическая вязкость? Единицы измерения вязкости. Как вязкость зависит от температуры. По какому признаку все жидкости подразделяются на ньютоновские и неньютоновские?

4.Охарактеризуйте ламинарное и турбулентное движение жидкости. Что такое число

Рейнольдса? Как с его помощью можно оценить характер течения жидкости (или газа)? Дайте определение критической скорости.

5.Вязкие свойства твердых тел.

6.Механические свойства биологических тканей. Упругость, текучесть, прочность,

жесткость. Виды деформации, возникающей в твердых телах под действием внешней силы. Закон Гука.

7. Биомеханические свойства скелетных мышц. Механические модели живых тканей.

Раздел 4. Электродинамика Тема 5. Основы теории электромагнитного поля

Практическое занятие № 10. Основы теории электромагнитного поля

1.Дайте определение электрического заряда, укажите размерность этой величины. Какие два вида зарядов существуют в природе? Сформулируйте закон сохранения заряда. Запишите и объясните закон взаимодействия электрических зарядов (закон Кулона).

2.Сформулируйте определение электрического поля. Какое поле создает неподвижный электрический заряд? Какая физическая величина является силовой характеристикой электрического поля? Дайте определение данной величины. В каких единицах она измеряется, как она направлена? Напишите формулу напряженности поля точечного заряда.

3.Как графически изображают электрическое поле? Опишите принцип суперпозиции электрических полей.

4.Какая физическая величина является энергетической характеристики электрического поля? Дайте определение данной величины, укажите ее размерность.

5.Напишите формулу потенциала поля точечного заряда. Как связаны потенциал и напряженность электрического поля?

6.Напишите формулу емкости уединенного проводника и единицы ее

измерения.

59

7.Что представляет собой конденсатор? На какие виды делят конденсаторы в зависимости от формы обкладок? Напишите формулу для емкости плоского конденсатора. Чему равна энергия электрического поля конденсатора?

8.Напишите формулу для объемной плотности энергии электростатического поля.

9.Дайте определение магнитного поля. Что является силовой характеристикой магнитного поля? Какая единица измерения этой величины?

10.Опишите действие магнитного поля на круговой ток, предварительно вспомнив определение момента сил, магнитного момента и правила определения его направления.

11.Что такое напряженность магнитного поля? Размерность этой величины. Как связаны магнитная индукция и напряженность магнитного поля?

12.На какие заряды (покоящиеся или движущиеся) оказывает силовое воздействие магнитное поле? Запишите формулу для силы, действующей со стороны магнитного поля на движущийся заряд (силы Лоренца). Как направлена сила Лоренца?

13.Получите из формулы силы Лоренца величину силовой характеристики магнитного поля – вектора магнитной индукции. Опишите движение заряженной частицы в магнитном поле, когда угол между векторами скорости и магнитной индукции равен 0°, 90° или острому углу.

14.Запишите формулу энергии магнитного поля и объемной плотности энергии магнитного поля.

15.Опишите явление электромагнитной индукции. Дайте определение магнитного потока и ЭДС индукции. Сформулируйте правило Ленца.

16.Опишите возникновение ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока (явление самоиндукции). Напишите формулу ЭДС самоиндукции и дайте определение индуктивности контура, вспомните ее размерность.

Практическое занятие № 11. Электрические и магнитные свойства сред

1.В чем состоит различие между свободными и связанными зарядами? Какие среды называются проводниками? Дайте определение удельного сопротивления и удельной электропроводности, назовите единицы их

измерения. От чего зависит ток проводимости? Вспомните уравнение Ома для участка электрической цепи (проводника). Приведите числовые значения удельной электропроводности живых тканей.

2.Какие среды называются диэлектриками? Что представляет собой электрический диполь, и какова его основная характеристика? Какие диэлектрики являются полярными и неполярными?

3.Какой процесс называется поляризацией? Что происходит в проводнике, неполярном, полярном и кристаллических диэлектриках, помещенных во внешнее электрическое поле?

4.Дайте определение вектора поляризации (поляризованности). Какова единица его измерения?

60

5.Что такое диэлектрическая проницаемость и диэлектрическая восприимчивость? Как связаны эти величины со строением диэлектрика?

6.Чем обусловлена электропроводность живых тканей?

7.Чем обусловлены диэлектрические свойства живых тканей?

8.Чем обусловлены магнитные свойства сред? По какому признаку вещества делятся на диамагнетики и парамагнетики? Какие процессы происходят в них под действием внешнего электромагнитного поля? Какова природа ферромагнетизма?

9.Дайте определение вектора намагничения (намагниченности), единица его измерения.

10.Каков физический смысл магнитной проницаемости и магнитной восприимчивости?

11.Какова магнитная проницаемость живых тканей?

Раздел 5. Электромагнитные волны и их действие на организм человека

Тема 6. Электромагнитные волны. Интерференция, поляризация ЭМВ. Поглощение света Практическое занятие № 12. Интерференция, поляризация ЭМВ

1.Что собой представляет электромагнитная волна? Напишите уравнения, описывающие плоскую электромагнитную волну. От чего зависит скорость распространения электромагнитной волны? Мерой чего является показатель преломления среды?

2.Дайте определение когерентных волн. Какими способами можно получить когерентные световые волны (назовите единственно возможный принцип получения световых волн при помощи обычных источников света, а затем перечислите технические способы реализации этого принципа).

3.Рассмотрите интерференцию как результат суперпозиции двух электромагнитных волн, приходящих в данную точку пространства. Найдите результирующие значения светового вектора Е в данной точке пространства

при беспорядочно изменяющейся разности фаз колебаний Е1 и Е2 и в случае, если разность фаз этих колебаний постоянна (используйте метод векторных диаграмм). При какой разности фаз складываемых волн мы будем иметь интерференционные максимумы, а при какой – минимумы? Используя это условие, выразите условия существования интерференционных максимумов и минимумов через оптическую разность хода световых лучей. Дайте определение оптической разности хода.

4.Рассмотрите интерференцию света в тонких пленках (в отраженном свете). Как найти оптическую разность хода в этом случае? Напишите (без вывода) формулы для определения интерференционных максимумов и минимумов. Почему они отличаются от полученных ранее? Как может выглядеть интерференционная картина при интерференции в тонких пленках?

5.Перечислите основные применения интерференции в технике и медицине.

6.Дайте определение поляризованной электромагнитной волны. Что такое плоскость поляризации? Почему естественный свет не поляризован? Как графически изображают не поляризованный свет, плоско поляризованный