Строение и свойства твёрдых тел

1. Отличительные черты кристаллического состояния:

• Анизотропия;

• Изотропия;

• Монокристаллы, поликристаллы;

• Понятие о элементарной кристаллической ячейке.

2. Классификация кристаллов:

• Различные виды симметрии;

• Кристаллографические системы (триклинная, моноклинная, ромбическая, тетрагональная, ромбоэдрическая, гексагональная, кубическая).

3. Физические типы кристаллических решёток:

• Ионные кристаллы;

• Атомные кристаллы;

• Металлические кристаллы;

• Молекулярные кристаллы.

4. Дефекты в кристаллах: точечные, линейные (дислокации).

5. Теория теплоёмкости кристаллов.

• Характер теплового движения частиц в кристаллах.

• Причины теплового расширения твёрдых тел на основании молекулярно-кинетических представлений.

• Внутренняя энергия одного моля одноатомного кристаллического вещества.

• Закон Дюлонга и Пти.

• Изохорная молярная теплоёмкость одноатомного кристалла.

• Затруднения классической физики в объяснении температурной зависимости теплоёмкости твёрдых тел.

• Причина расхождения классической теории теплоёмкости твёрдых тел с опытом.

6. Механические свойства твёрдых тел:

• Деформация, виды деформации (сжатие, растяжение, сдвиг, изгиб);

• Упругая деформация. Закон Гука. Модуль Юнга. Абсолютное и относительное удлинение;

• Деформация сдвига;

• Графическая зависимость механического напряжения и относительной деформации  = f ( ) – диаграмма напряжений (предел пропорциональности _п., предел упругости _у. , предел текучести _т. );

• Пластичность материала.

7. Особенности строения и свойства эластомеров.

8. Жидкокристаллическое состояние вещества:

• Виды жидких кристаллов (нематические; смектические; холестерические).

9. Аморфные тела.

Рекомендуемая литература

а) основная литература:

1. Лекция.

2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. М.: Просвящение,1987. – С. 185–203.

3. Ремизов А.Н., Потапенко А.Я. Курс физики. М.: Дрофа, 2004. – С. 251– 264.

4. Волобуев А.Н. Курс физики и биофизики. Самара: ФГУП “Изд-во “Самарский Дом печати”, 2004. – С. 138– 145.

5. Савельев И.В. Курс общей физики., т.2 (Молекулярная физика и термодинамика). – С. 129–140.

б) дополнительная литература:

1. Физика и биофизика: Основы молекулярной физики и термодинамики. Агрегатные состояния и фазовые переходы. / Учебное пособие для студентов очного и заочного отделений фармацевтического факультета / С.Н. Деревцова, И.Н. Соловьёва – Смоленск: изд. СГМА, 2007. – С. 96 – 113.

2. Блохина м.Е., Эссаулова и.А., Мансурова г.В. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике: Учеб. Пособие. - 3-е изд., стереотип. – м.: Дрофа, 2002. – 288 с.

Тема 9

Элементы геометрической оптики.

Специальные приёмы микроскопии.

Теоретические вопросы:

1. Собирающие линзы (определение, классификация). Геометрические характеристики линзы. Ход лучей в собирающей линзе.

2. Рассеивающие линзы (определение, классификация). Геометрические характеристики линзы. Ход лучей в рассеивающей линзе.

3. Тонкая линза (определение). Формула тонкой линзы. Связь между оптической силой и радиусами кривизны поверхностей тонкой линзы.

4. Оптическая сила линзы (определение, единица измерения). Оптическая сила собирающих и рассеивающих линз, системы линз.

5. Аберрация линз (определение). Классификация аберраций: геометрические, сферические, кривизна поля изображения, дисторсия изображения, кома изображения, хроматическая аберрация.

6. Что такое сферическая аберрация и способы её устранения (ответ поясните рисунком)?

7. Хроматическая аберрация и способ её устранения (ответ поясните рисунком).

8. Астигматизм линзы, причины возникновения и способ его устранения (ответ поясните рисунком).

9. Устройство микроскопа, его основные части, их назначение.

10. Что такое увеличение микроскопа, как его можно определить?

11. Что такое предел разрешения и разрешающая способность микроскопа? Формула Аббе.

12. Что такое иммерсионная система, какие преимущества она даёт (ответ поясните рисунком)?

13. Какие надписи имеются на объективе и окуляре микроскопа? Что они обозначают? Что можно определить по этим данным?

14. Вычислить разрешающую способность стоящего перед Вами микроскопа, если считать, что длина световой волны равна 500 нм.

15. Что такое ультрафиолетовый микроскоп, какие преимущества он даёт (ответ поясните формулой)?

16. Что такое оптическая система глаза (ответ поясните рисунком)?

17. Что такое аккомодация зрения, каков механизм аккомодации?

18. Что такое угол зрения и разрешающая способность глаза?

19. Что такое миопия, коррекция зрения при миопии (ответ поясните рисунком)?

20. Что такое гиперметропия, коррекция при гиперметропии (ответ поясните рисунком)?

21. Что такое пресбиопия, коррекция зрения при пресбиопии (ответ поясните рисунком)?

22. Информационно-биологический процесс (определение). Основные свойства зрительных рецепторов.

23. Первичный механизм зрения. Цикл превращения радопсина.

24. Адаптация зрения. Психофизиологический закон Вебера-Фехнера. Амплитудная характеристика зрения.

25. Основные и вспомогательные механизмы адаптации.

26. Специальные приёмы микроскопии: иммерсионный метод, фазово-контрастный метод, метод тёмного поля, ультрамикроскопия.

27. Иммерсионный метод: цель использования и условия применимости, основы метода (пояснительный рисунок), преимущества и недостатки метода.

28. Фазово-контрастный метод: цель использования и условия применимости, основы метода (пояснительный рисунок), преимущества и недостатки метода.

29. Метод тёмного поля: цель использования и условия применимости, основы метода (пояснительный рисунок), преимущества и недостатки метода.

30. Ультрамикроскопия: цель использования и условия применимости, основы метода (пояснительный рисунок), преимущества и недостатки метода.