Летучки и кр по физике

81

Раздел 5. Электромагнитные волны и их действие на организм человека Тема 6. Электромагнитные волны. Интерференция, поляризация ЭМВ. Поглощение света Практическое занятие № 12. Электромагнитные волны. Интерференция, поляризация ЭМВ

Вариант 1

1.Дайте определение понятия «когерентные волны». Как практически можно получить когерентные световые волны?

2.Назначение и принцип действия поляризационной призмы (призмы Николя).

3.Запишите систему уравнений, описывающих плоскую электромагнитную волну.

Вариант 2

1.Опишите явление интерференции в тонких пленках (сделайте чертеж и покажите на нем разность хода интерферирующих лучей).

2.В чем заключается явление двойного лучепреломления?

3.На чем основано измерение концентрации растворов с помощью поляриметра?

Вариант 3

1.Сформулируйте условия возникновения интерференционных максимумов и минимумов и поясните на каком-либо конкретном примере.

2.Опишите прохождение света через поляризатор и анализатор. Сформулируйте закон Малюса (математически и словесно).

3.Чему равна скорость распространения электромагнитных волн в ваккуме и среде?

Вариант 4

1.Что такое «оптическая разность хода»? Как с помощью явления интерференции можно выявить разницу в показателях преломления двух веществ?

2.Опишите явление поляризации света при отражении и сформулируйте закон Брюстера.

3.Напишите формулу, выражающую угол поворота плоскости поляризации раствором оптически активного вещества.

Вариант 5

1.В чем заключается явление двойного лучепреломления в анизотропных кристаллах?

2.Что такое плоскополяризованная электромагнитная волна?

3.Условия максимума и минимума интенсивности волн при интерференции. Что понимают под фазой волны?

82

Тема № 7. Дифракция электромагнитных волн. Физические основы световой микроскопии Практическое занятие № 13. Дифракция электромагнитных волн.

Физические основы световой микроскопии Вариант 1

1.Дайте определение явления дифракции электромагнитных волн. Сформулируйте условия наблюдения дифракции.

2.Нарисуйте схему построения изображения в объективе. Охарактеризуйте это изображение. Дайте определение линейного увеличения объектива.

3.Что такое фронт волны?

Вариант 2

1.Сформулируйте принцип Гюйгенса – Френеля. Поясните рисунком.

2.Дайте определение предела разрешения светового микроскопа. Напишите формулу для его вычисления. Поясните величины, входящие в формулу. Как повысить разрешающую способность микроскопа? Для чего используется иммерсионная жидкость?

3.Что такое дифракционная решетка?

Вариант 3

1.Что называют дифракционной решеткой? Напишите основную формулу дифракционной решетки. Поясните величины, входящие в формулу.

2.Дайте определение полезному увеличению микроскопа. Напишите формулу. Поясните величины, входящие в формулу. Как можно увеличить полезное увеличение микроскопа?

3.Назовите основные элементы биологического светового микроскопа.

Вариант 4

1.В фокальной плоскости собирающей линзы, расположенной за дифракционной решеткой, установлен экран. На решетку нормально падает белый свет. Какая картина будет наблюдаться на экране? Чем определяется максимальный порядок спектра?

2.Нарисуйте схему построения изображения в окуляре. Охарактеризуйте это изображение. Дайте определение линейного увеличения окуляра.

3.Почему при падении на дифракционную решетку белого света все главные максимумы (кроме центрального) разлагаются в спектр?

Тема 8. Испускание и поглощение энергии атомами и молекулами Практическое занятие № 14. Испускание и поглощение энергии атомами и молекулами. Люминесценция.

Вариант 1

83

1.Что такое люминесценция? Перечислите основные виды люминесценции. Что является источником энергии для возбуждения этих видов люминесценции?

2.Сформулируйте (словами и математически) закон Кирхгофа.

3.Как зависит оптическая плотность разбавленного раствора от его концентрации? Напишите формулу.

Вариант 2

1.Что такое «оптическая плотность»? С какой целью эта величина чаще всего используется в медицинских лабораториях?

2.Сформулируйте (словами и математически) закон Стефана-Больцмана для абсолютно черного тела и для любого тела.

3.Сформулируйте закон Стокса. Как объяснить этот закон с точки зрения закона сохранения энергии?

Вариант 3

1. Нарисуйте спектры излучения абсолютно чёрного тела при двух разных температурах T1 > T2.

2.Чем отличаются атомные спектры от молекулярных? Чем объясняются эти отличия?

3.Сформулируйте закон поглощения света Бугера. Что такое «натуральный показатель поглощения»?

Вариант 4

1.Электроны переходят с уровня энергии E1 на уровень энергии E2. Как найти длину волны излучения, сопровождающего переход?

2.Какова зависимость оптической плотности разбавленного окрашенного раствора от его концентрации?

3.Дайте определения величин "спектральная плотность энергетической светимости" и "монохроматический коэффициент поглощения".

Вариант 5

1.Что такое «коэффициент пропускания»? Как связаны между собой коэффициент пропускания и оптическая плотность?

2.Сформулируйте закон Вина, поясните его рисунком.

3.Что называют атомными спектрами? Каков смысл понятия «спектральные серии»

85

1.Термодинамическая система. Виды термодинамических систем.

2.Сформулируйте понятие «энерготраты организма». Каким термином обозначают минимальное значение энерготрат человека?

3.Напишите уравнение теплового баланса человека. Что называют химической и физической терморегуляцией?

Вариант 2

1.Определения внутренней, свободной, связанной энергии.

2.Напишите и объясните формулу для изменения электрохимического потенциала. В чём практическое значение электрохимического потенциала?

3.Напишите и поясните формулу для расчёта тепла, переносимого теплопроводностью. В каких условиях преимущественно совершается этот способ?

Вариант 3

1.Обратимые и необратимые процессы. Диссипация свободной энергии.

2.Напишите и поясните формулу для расчета работы, затрачиваемой на синтез макромолекул. За счет какой энергии совершается эта работа?

3.Напишите и поясните формулу для расчета тепла, переносимого конвекцией. В каких средах преимущественно совершается этот способ?

Вариант 4

1.Первое начало термодинамики для закрытых систем, его смысл, правило знаков.

2.Каким образом освобождается энергия, заключенная в АТФ? Какие еще вещества участвуют в этом процессе? Сколько энергии выделяется на 1 моль АТФ?

3.Какие способы теплопередачи наиболее существенны в организме?

Вариант 5

1.Первое начало термодинамики для изотермического, изобарического и изохорического процессов?

2.Напишите и поясните формулу работы, затрачиваемой на поддержание градиента концентрации. За счет какой энергии она совершается?

3.Напишите и поясните формулу для расчета тепла, переносимого излучением. В каких средах преимущественно совершается этот способ?

Вариант 6

1.Первое начало термодинамики для живых организмов; для теплокровных организмов.

2.Назовите основные свойства макроэргических соединений. Какое из этих веществ имеет наибольшее значение? Пути синтеза этого вещества.

3.Какие методы применяются для измерения основного обмена?

86

Практическое заниятие № 17. Второе начало термодинамики Вариант 1

1.Дайте формулировку второго начала термодинамики для открытых систем (словесно и в виде формулы).

2.Напишите формулу Больцмана для энтропии. Что такое «термодинамическая вероятность»? Как изменится энтропия системы с увеличением термодинамической вероятности?

3.Объясните происхождение сил поверхностного натяжения. Как направлены эти силы? Как они связаны с коэффициентом поверхностного натяжения?

Вариант 2

1.Дайте формулировку второго начала термодинамики для изолированных систем. В чем главное практическое значение этого закона?

2.Чем отличается стационарное состояние от состояния термодинамического равновесия? Сформулируйте теорему Пригожина для стационарных состояний.

3.От чего зависит поверхностное натяжение жидкости? Дайте определение поверхностно-активных веществ. Приведите примеры.

Вариант 3

1.Объясните вероятностный смысл энтропии. Как он связан со вторым началом термодинамики?

2.Как по Пригожину следует записывать полное изменение свободной энергии в открытой системе? Объясните кратко смысл этой формулы.

3.Напишите формулу для вычисления добавочного давления под сферической поверхностью жидкости. Пояснить величины, входящие в формулу.

Вариант 4

1.Какое правило можно сформулировать относительно изменения энтропии открытой системы, происходящего за счет внутренних процессов? Как можно назвать это правило?

2.Напишите и объясните формулы для подсчета изменения энтропии системы при переходе из одного состояния в другое.

3.Почему для того, чтобы увеличить площадь поверхности жидкости, требуется совершить работу? Напишите формулу для вычисления этой работы. Поясните величины, входящие в формулу.

Вариант 5

1.Как изменяется свободная и связанная энергия при необратимых и обратимых процессах?

2.Какая связь существует между упорядоченностью системы и ее энтропией? Приведите примеры.

87

3. Почему поверхностный слой жидкости обладает добавочной свободной энергией? Дайте определение коэффициента поверхностного натяжения жидкостей. Напишите формулу. Укажите единицы измерения. Поясните величины, входящие в формулу.

Практическое заниятие № 18. Транспорт веществ через биологические мембраны

Вариант 1

1.Структура клеточных мембран.

2.Какие есть виды транспорта гидрофильных веществ? Как происходит транспорт с помощью переносчиков?

3.Основные компоненты активного транспорта.

Вариант 2

1.Что называют « латеральной диффузией »?

Вчем её значение для транспорта?

2.Как, в основном, происходит транспорт ионов через мембрану?

3.Что такое « активный транспорт »? Каковы его основные особенности?

Вариант 3

1.Каким образом проходят через мембрану вещества, нерастворимые в жирах?

2.Напишите и объясните уравнение Фика.

3.В чём состоит явление насыщения при транспорте?

Нарисуйте примерный график, отображающий изменение скорости переноса при транспорте с насыщением.

Вариант 4

1.Каковы основные типы мембранных белков? Их функции.

2.Что такое « калий-натриевый насос »? Как он работает?

3.Каков механизм транспорта жирорастворимых веществ?

Вариант 5

1.Что такое « проницаемость мембраны »? От чего она зависит при разных типах транспорта?

2.Напишите уравнение Михаэлиса-Ментен и объясните его смысл.

3.Строение и основные свойства мембранных каналов.

Раздел 7. Биологическая электродинамика Тема 12. Биологическая электродинамика

Практическое занятие № 4. Механизмы биоэлектрогенеза Вариант 1

1. Выведите из уравнения Гольдмана формулу для расчета величины потенциала покоя.

88

2.Перечислите необходимые и достаточные условия биоэлектрогенеза.

3.Чем отличается реакция возбудимой и невозбудимой мембраны на действие раздражителя? Как реагируют на раздражители невозбудимые мембраны? Что означает градуальность этой реакции?

Вариант 2

1.Выведите из уравнения Гольдмана формулу для расчета величины потенциала инверсии.

2.Дайте определение рефрактерности. Назовите рефрактерные фазы. Чем определяется продолжительность фаз рефрактерности?

3.Как рассчитать цену деления осциллографа по вертикали и горизонтали? Какой сигнал для этого необходим?

Вариант 3

1.Нарисуйте концентрационный элемент Нернста и приведите формулу для расчета ее ЭДС.

2.Нарисуйте развитие потенциала действия во времени. Запишите формулу для расчета потенциала действия.

3.Из каких основных узлов состоит электронно-лучевой осциллограф? Опишите их назначение?

Вариант 4

1.Запишите уравнение Гольдмана для расчета величины мембранного потенциала.

2.Чем отличается динамика мембранного потенциала при действии подпорогового и надпорогового стимула? Дайте определение порогового раздражителя. Сформулируйте закон «Все или ничего».

3.Как с помощью осциллографа измерить амплитуду, период и частоту электрического сигнала?

Практическое заниятие №20. Распространение возбуждения по возбудимым мембранам. Биофизические основы электрокардиографии.

Вариант 1

1.Как изменяется сдвиг потенциала вдоль мембраны с расстоянием при его затухании? Что такое постоянная длины?

2.Нарисуйте форму потенциалов действия типичных и атипичных мышечных волокон миокарда. Особенности этих потенциалов действия.

3.От чего зависит скорость проведения возбуждения в различных частях проводящей системы сердца? Укажите примерные значения этих скоростей.

90

2.Напишите формулу, выражающую изменение активности радиоактивного вещества с течением времени. Объясните смысл входящих в эту формулу величин.

3.Как зависит эффективное сечение захвата нейтронов от энергии последних?

Вариант 3

1.Какое превращение происходит при Е - захвате? В чем внешне проявляется этот процесс? Как меняется положение элемента в таблице Менделеева при Е – захвате?

2.Что такое «активность радиоактивного вещества»? В каких единицах

она измеряется (единица СИ и внесистемные)?

3. Что такое «дефект массы» атомного ядра? Дайте определение энергии связи ядра. По какой формуле она определяется?

Вариант 4

1.Допишите реакцию: ……+ n → 17 Сl 36 + 2 n

2.Что такое постоянная распада. Какова ее связь с периодом полураспада?

3.Что такое удельная активность? В каких единицах она измеряется?

Вариант 5

1. Какова природа альфа-распада? Допишите уравнение распада:

91 Рά 231 → 2 He 4 + ……

2.Приведите примеры ядерных реакций, вызываемых нейтронами, гаммаквантами, альфа-частицами.

3.Напишите формулу, по которой определяется активность радиоактивного вещества относительным методом. Что за величины в нее входят?

Практическое заниятие №22. Свойства ионизирующих излучений Вариант 1

1.Закон ослабления рентгеновских и гамма-лучей. Линейный и массовый коэффициенты ослабления.

2.Свойства быстрых нейтронов. Физические основы их действия на организм.

3.Где практически используется тормозное рентгеновское излучение?

Вариант 2

1.Что такое линейная плотность ионизации (ЛПИ)? Как различается ЛПИ для разных видов излучений?

2.Опишите вкратце основные процессы взаимодействия рентгеновских и гамма-квантов с веществом.

3.Устройство и принцип действия рентгеновской трубки.