- •Изучение работы электронного осциллографа. Измерение параметров электрических импульсов
- •Контрольные вопросы для определения исходного уровня знаний
- •Информационный блок
- •Учебные задачи
- •Вопросы для контроля результатов усвоения
- •Определение импеданса электрических схем, моделирующих свойства биологической ткани
- •Контрольные вопросы для определения исходного уровня знаний
- •Информационный блок
- •Описание установки
- •Вопросы для контроля результатов усвоения
- •Исследование прохождения прямоугольных импульсов через линейную цепь
- •Контрольные вопросы для определения исходного уровня знаний
- •Информационный блок
- •Описание установки
- •Учебные задачи
- •Вопросы для контроля результатов усвоения
- •Лабораторная работа № 4.8 изучение работы усилителя низкой частоты на транзисторе
- •Информационный блок
- •Описание установки
- •Вопросы для самоконтроля
- •Определение параметров параллельного колебатеольного контура резонансным методом
- •Контрольные вопросы для определения исходного уровня знаний
- •Информационный блок
- •Вопросы для контроля результатов усвоения.
- •Изучение влияния высокочастотных электрического и магнитного полей на электролиты и диэлектрики. Аппараты для высокочастотной терапии
- •Контрольные вопросы для определения исходного уровня знаний
- •Информационный блок.
- •1.Физические основы действия высокочастотных колебаний на ткани организма.
- •2.Терапия высокочастотными электрическими токами вч-терапмя). Дарсонвализация.
- •Описание установки
- •4) Заменять электроды и провода при включенном аппарате. Учебные задачи
- •Вопросы для контроля результатов усвоения.
- •Лабораторная работа № 4.11 изучение оптического микроскопа. Измерение размеров малых объектов
- •Контрольные вопросы для определения исходного уровня знаний
- •Информационный блок
- •Описание установки
- •Вопросы для контроля результатов усвоения
- •Лабораторная работа № 4.12 определение концентрации сахара в растворе поляриметром
- •Контрольные вопросы для определения исходного уровня знаний
- •Информационный блок
- •Описание установки
- •Вопросы для контроля результатов усвоения
- •Лабораторная работа № 4.13 физические основы спектроскопии
- •Контрольные вопросы для определения исходного уровня знаний
- •Информационный блок
- •Устройство спектроскопа
- •Вопросы для контроля результатов усвоения
- •Лабораторная работа № 4.14 концентрационная колориметрия
- •Контрольные вопросы для определения исходного уровня знаний
- •Информационный блок
- •Устройство и работа фотоколориметра
- •Вопросы для контроля результатов усвоения
- •Лабораторная работа № 4.15 изучение работы газового лазера
- •Контрольные вопросы для определения исходного уровня знаний
- •Информационный блок
- •Описание установки
- •Вопросы для контроля результатов усвоения
- •Лабораторная работа № 4.16 определение активности радиоактивного препарата
- •Контрольные вопросы для определения исходного уровня знаний
- •Информационный блок
- •Определение линейного коэффициента ослабления радиоактивного излучения в веществе.
- •Вопросы для контроля результатов усвоения
- •Тестовые здания для самоконтроля усвоения учебного материала лабораторных работ Тестовые задания к лабораторным работам № 4.1 – 4.4.
- •Тестовые задания к лабораторным работам № 4.5 – 4.10.
- •Тестовые задания к лабораторным работам № 4.11 – 4.16.
- •Приложение
- •Фундаментальные физические константы
- •Приставки для обозначения кратных и дольных единиц в системе си
- •Соотношение единиц измерений физических величин
- •Значения тригонометрических функций
- •Линии излучения ртутной ламы низкого давления
- •Ответы на тестовые задания к лабораторным работам № 4.1 – 4.4.
- •К лабораторным работам № 4.5 – 4.10.
- •К лабораторным работам № 4.11 – 4.16.
Вопросы для контроля результатов усвоения
1.Что такое естественный и поляризованный свет?
2.Укажите способы получения поляризованного света.
3.В чем заключается явление двойного лучепреломления?
4.Изобразите ход лучей в призме Николя.
5.Сформулируйте закон Малюса.
6.Какие вещества называются оптически активными?
7.Изобразите оптическую схему поляриметра.
8.Объясните назначение основных элементов поляриметра и принцип его действия.
9.С какой целью применяются поляриметры в медицине?
Лабораторная работа № 4.13 физические основы спектроскопии
Мотивационная характеристика темы. В настоящее время в лабораторной практике широко применяются спектральные методы исследования. Так как каждое вещество имеет свой характерный спектр излучения или поглощения, спектральные методики получили большое распространение для аналитических целей. С помощью спектров можно обнаружить содержание какого-либо элемента в смеси с другими, а в ряде случаев и определить его количественное содержание. Для целей анализа могут быть использованы как спектры испускания, так и спектры поглощения. Все спектральные методики являются быстрыми, очень чувствительными и, как правило, требуют малого количества исследуемого вещества.
Цель лабораторной работы: изучение физических основ качественного спектрального анализа.
К работе необходимо:
Знать |
Уметь |
1.Что такое спектры поглощения и излучения. 2.Основные положения квантовой механики используемые для объяснения оптических свойств атомов и молекул. |
1.Строить и использовать градуировочные графики. 2.Определять длины волн в спектре излучения газа. 3.Уметь определять параметры полосы поглощения. |
Литература:
1. А.Н.Ремизов. Медицинская и биологическая физика. М.,1999, Гл.28, 29.
2.А.Н.Ремизов. Медицинская и биологическая физика. М.,1987, Гл.28, 29.
3.И.А.Эссаулова и др. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике. М., 1987, Лб.42.
Контрольные вопросы для определения исходного уровня знаний
1.Основные положения теории атома по Бору.
2.Что такое дисперсия?
3.Особенности поглощения и излучения света атомами и молекулами.
4.Основные положения квантовой механики.
Информационный блок
В основе современного описания свойств атома лежит принцип корпускулярно-волнового дуализма, согласно которого любой материальный объект в зависимости от условий может проявлять как корпускулярные (свойства частицы), так и волновые свойства. Эту необычную гипотезу предложил французский физик Луи де Бройль в 1923 г. В 1927 году были экспериментально обнаружены волновые свойства электронов, а затем и других микрочастиц. Это позволило сформулировать основные принципы квантовой механики, объясняющие свойства объектов микромира, в частности – свойства атома.
П
Рис.1
(1)
Волновая функция является результатом решения дифференциального уравнения предложенного в 1926 г Э.Шредингером и связывающего между собой основные параметры микрочастицы и ее энергию
(2)
Наиболее наглядно результаты решения этого дифференциального уравнения можно проиллюстрировать на примере рассмотрения поведения микрочастицы в одномерной прямоугольной потенциальной яме. В этой модели (Рис.1) предполагается, что частица может двигаться только вдоль оси Х на участке L (ширина потенциальной ямы), ось У – энергия микрочастицы. Полагая, что в ЕП=0, уравнение (2) для интервала 0<x<L примет вид
.. (3)
Обозначим:
Тогда уравнение Шредингера примет вид
(4)
Это уравнение аналогично дифференциальному уравнению гармонического колебания и имеет решение вида
(5)
При анализе решения (5), обратим внимание на вид функций и E=f()
(6)
Как видно, из решения уравнения Шредингера значение волновой функции и энергия микрочастицы Е зависят от координаты частицы в потенциальной яме Х, ее ширины L и некоторой постоянной n, которая может принимать только целочисленные значения n=1, 2, 3,…. В квантовой механике она называется главным квантовым числом.
Следовательно, энергия микрочастицы может принимать только дискретные значения – она квантуется (Рис.2). Найдем разность энергий соседних уровней
E=En+1-En=h2(2n+1)/(8mL2) (7)
Т
Рис.2.
П
Рис.3.
П
Рис.4.
Атом, находясь в стационарном энергетическом состоянии, не излучает и не поглощает энергию. Изменение состояния атома связано с энергетическими переходами электронов сопровождающимися поглощением или излучением энергии.