2. Какова должна быть частотная полоса и динамический диапазон для электрокардиографа?

Входные цепи аппарата ЭКГ должны усиливать довольно слабый сигнал — в диапазоне напряжений 0,5–5 мВ в сочетании с постоянной составляющей величиной до ±300 мВ, которая возникает при контакте электрода с кожей (кожно-гальванической реакцией), плюс синфазная составляющая величиной до 1,5 В между электродами и общим (земляным) проводом. Полоса частот, подлежащая обработке и анализу, составляет, в зависимости от вида исследования, от 0,5 Гц до 50 Гц (в устройствах мониторинга при интенсивной терапии), и до 1 кГц при исследовании водителей сердечного ритма (пейсмейкеров). Стандартный клинический аппарат ЭКГ работает с полосой частот 0,05–400 Гц.

3. По данным 1989 года загрязненность радиоактивным ¹³⁷Сs в городе Брагине составляла 27Ки/км². Определите какое кол-во ¹³⁷Сs равномерно распределенного на поверхности 100км² создаст такую поверхностную активность? Период полураспада считать 10⁹с.

As=A/S; A=27*100=2700Ки*3,7*10¹⁰=9990*10¹⁰Бк. A=0,69N/T; N=AT/0,69=14478*10¹⁹

4. В чем состоит явление оптической активности, как оно описывается и как используется на практике?

Оптическая активность – явление поворота плоскости поляризации линейно поляризованного света при его прохождении через в-во. Она обусловлена тем, что волна, вошедшая в оптически активное в-во, распадается на две когерентные циркулярно поляризованные волны. На выходе эти волны складываются, образуя линейно поляризованную волну, но плоскость поляризации поворачивается на некоторый угол.

Угол поворотаα прямо пропорционален длине пути L света в в-ве:

Для твердых в-в: α=[α₀]L, для р-ров α=α₀СL. Смесь D- и L-изомеров, не вращающая плоскость поляризации – рацемическая.

5. Что такое число Рейнольдса? Запишите его выражение через гидродинамические параметры. В каких участках сосудистой системы течение крови может иметь турбулентный характер?

Характер течения жидкости – ламинарный или турбулентный – определяется безразмерным числом Рейнольдса. Re=pvd/η, р – плотность жидкости, v- средняя скорость течения жидкости, d – диаметр трубы, η – вязкость жидкости. Существует критическое число Рейнольдса Re_кр. Если для текущей жидкости Re<Re_кр – ламинарное течение (ньютоновские жидкости в гладкой трубе, Re_кр=2300); Re>Re_кр – турбулентное течение (для крови, Re_кр=1600-900). Оно возможно в полостях сердца, в крупных сосудах (аорте, артериях), в области резкого сужения сосуда.

6. В чем состоит явление электромагнитной индукции? Запишите закон электромагнитной индукции, укажите смысл и единицы измерений входящих в него величин.

Отношение F_max, действующей на проводник, к произведению силы тока на длину проводника является силовой характеристикой магнитного поля – магнитная индукция: B=F_max/Il, [1 тесла].

В 1831 Фарадей установил закон электромагнитной индукции: любое изменение магнитного потока (Ф=BScosα) через контур ведет к возникновению в нём электрической ЭДС, равной скорости изменения магнитного потока во времени: ЭДС=(-dФ/dt). Если контур, проводящий и замкнутый, то в нём под действием ЭДС возникает индукционный ток: I=ЭДС/R, где R – электрическое сопротивление контура. Знак «-» отражает правило Ленца: индукционный ток, возникающий в замкнутом контуре, направлен таки образом, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызвавшего этот индукционный ток.

Если проводник помещен в переменное магнитное поле B=B₀cosωt, то в нем возникает переменная ЭДС индукции: ЭДС_i=E₀sinωt, под действием которой возникают переменные индукционные вихревые токи Фуко. Они вызывают нагрев проводника, что используется в медицине (индуктотермия) и в технике.