Живая ткань

В расчетах по технике электробезопасности сопротивление тела человека принимают равным 1 кОм. Может ли оказаться смертельным для человека контакт его рук с электродами, напряжение между которыми 100 В при частоте 50 Гц?

Объясните необходимость уменьшения переходного сопротивления электрод-кожа при снятии биопотенциалов. Укажите используемые при этом методы

Как и почему сопротивление живой ткани зависит от частоты переменного тока? Как определяется жизнестойкость ткани?

Укажите физические принципы проведения электрохирургии. Чем отличаются параметры воздействия на ткань при электротомии и электрокоагуляции?

Что такое реография (импедансная плетизмография)? Каковы основные принципы реализации этого диагностического исследования?

Как зависит сопротивление живой ткани от частоты переменного тока? Приведите график, формулу и соответствующую эквивалентную схему. Как определяется коэффициент жизнестойкости ткани?

Объясните необходимость уменьшения переходного сопротивления при снятии биопотенциалов. Укажите используемые при этом методы.

ЭКГ

Нарисуйте электрокардиограмму и поясните связь между зубцами ЭКГ и процессами в миокарде.

Какова должна быть частотная полоса и динамический диапазон для электрокардиографа?

Нарисуйте схему подключения пациента к дифференциальному усилителю при снятии ЭКГ во втором отведении. С чем связано применение дифференциального усилителя для записи ЭКГ?

Как связаны между собой ЭКГ-сигналы в трех стандартных отведениях (закон Эйнтховена)?

Что представляют собой отведения I, II, III, аVR, aVL, aVF?

Полоса частот ЭКГ- сигнала составляет 0,5-400 Гц. Что это за частоты? Ведь частота сердечных сокращений приблизительно равна 1 Гц.

Какова должна быть частотная полоса и динамический диапазон для электрокардиографа? Как их определяют на практике? Почему при регистрации ЭКГ используют дифференциальный усилитель?

Датчики

Почему датчики иначе называются измерительными преобразователями? Чем генераторные и параметрические датчики отличаются друг от друга? Приведите примеры тех и других датчиков.

Какие электрические методы измерения температуры Вам известны? Укажите принципы устройства параметрических датчиков температуры.

При измерении температуры ткани термопарой с чувствительностью 0,4 мкВ/К было получено значение термо- ЭДС =10 мкВ. Найдите температуру ткани, если второй спай находился при 0^oС.

Поляризация

Чему равен угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора, если интенсивность естественного света, прошедшего через эти призмы, уменьшилась в 4 раза? Поглощением света пренебречь.

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

Определите концентрацию сахара в растворе, если угол поворота плоскости поляризации света 2,2o при длине кюветы 4 см. Удельное вращение сахара для используемого излучения равно 6,6 градсм²/г.

Какая часть потока естественного света пройдет через поляризатор и анализатор, если угол между их главными плоскостями составляет 60o?

Угол между плоскостями пропускания двух поляризаторов равен 300. Когда между ними поместили пластинку кварца толщиной 2 мм, то поле зрения стало максимально светлым. Найти постоянную вращения кварца.

Между скрещенными поляризатором и анализатором находится кювета длиной L=10 см с раствором оптически активного вещества, удельное вращение которого равно 4,5 градсм²/г. При какой концентрации раствора поле анализатора станет максимально светлым?

Раствор вещества с концентрацией 12 г/л поворачивает плоскость поляризации света на 18^о при длине кюветы 2 см. Чему равна концентрация другого раствора того же вещества, если он поворачивает плоскость поляризации на 15^о в кювете длиной 5 см? Каково удельное вращение для этого вещества?

Охарактеризуйте известные вам виды поляризации электромагнитных волн. Сформулируйте и запишите закон Брюстера.

Глаз

Укажите все известные Вам механизмы адаптации глаза к условиям разной освещенности

Что такое аккомодация глаза и благодаря чему она осуществляется? Запишите формулу тонкой линзы и поясните смысл входящих в нее величин.

Человек с нормальной остротой зрения различает 2 точки предмета при расстоянии между ними d = 0,075 мм, если предмет расположен на расстоянии наилучшего зрения. Если же предмет расположен на расстоянии 2 м от глаза, то каким будет наименьшее различимое глазом расстояние между точками предмета?

Рефрактометрия

Показатель преломления одного водного раствора вещества равен 1,38, а другого раствора этого же вещества – 1,43. Во сколько раз различаются концентрации растворов, если для воды n = 1,33?

Предельный угол полного внутреннего отражения на границе стекло-воздух составляет 45^o. Определите скорость света в стекле.

Микроскоп

Значение ускоряющего напряжения в электронном микроскопе 50 кВ. Найдите длину волны

де-Бройля и предел разрешения электронного микроскопа, если числовая апертура A=10^–3.

Оптическая сила лупы составляет 10 дптр. Какое увеличение она дает?

Тепловое излучение

Совпадают ли положения максимумов спектральной плотности энергетической светимости серого и абсолютно черного тел, имеющих одинаковую температуру? Обоснуйте Ваше утверждение.

Сформулируйте и запишите законы Стефана-Больцмана и Вина для теплового излучения.

Укажите достоинства и недостатки современных ультразвуковых и рентгеновских компьютерных методов получения изображений органов и тканей.

Спектральный анализ

Приведите схему уровней энергии атома водорода и покажите переходы, образующие серии Лаймана, Бальмера и Пашена в его спектре испускания. В каких спектральных областях наблюдаются эти серии?

Лазер

Укажите основные свойства лазерного излучения и объясните их происхождение.

Что такое вынужденное испускание света? Опишите механизм этого явления. При каких условиях возможно усиление света?

Люминесценция

Какие способы возбуждения люминесценции Вы знаете? Определите основные характеристики люминесценции: длительность, спектр, квантовый выход.

В чем суть законов Стокса и Вавилова для люминесценции?

Поглощение света

Запишите и сопоставьте закон Бугера для случаев только поглощающей среды и среды, где наряду с поглощением происходит рассеяние света.

Оптическая плотность раствора равна 1. Определите его коэффициент пропускания в процентах.

Усилитель

Для чего необходимо знать частотную полосу пропускания усилителя и как ее определить?

Радиоактивность

Какова природа - и  - излучений? В чем разница их взаимодействия с веществом?

Как зависит линейный показатель ослабления от длины волны рентгеновского излучения и от свойств вещества? Как он связан с толщиной слоя половинного ослабления?

За сутки активность радиоактивного препарата уменьшилась от 16 до 2 мКи. Определить период полураспада радионуклида.

Укажите причины, по которым радиационное загрязнение среды радиоактивным цезием ¹³⁷Cs обнаруживается намного проще, чем стронцием ⁹⁰Sr.

Объясните образование спектров характеристического рентгеновского излучения.

Какие факторы определяют естественный радиационный фон? Каково его среднее значение

По данным 1989 года загрязненность радиоактивным ¹³⁷Cs в городе Брагине составляла 27 Ки/км². Определите, какое количество ¹³⁷Cs, равномерно распределенного на поверхности площадью 100 км², создаст такую поверхностную активность? Период полураспада ¹³⁷Cs считать равным 10⁹с.

Какова активность 1 грамма ¹³⁷Cs, если его период полураспада 10⁹ с?

Как связаны активность радионуклида в органе и эквивалентная доза внутреннего облучения при однократном поступлении радионуклида в организм?

В 20 г ткани поглотилось 10⁹ -частиц с энергией по 5 МэВ каждая. Найдите поглощенную и эквивалентную дозы.

Определите, какое количество ⁹⁰Sr, равномерно распределенного на поверхности площадью 100 км², создаст поверхностную активность в 1 Ки/км² ? Период полураспада ⁹⁰Sr считать равным 10⁹с.

Почему, несмотря на малую глубину проникновения в ткань альфа-частиц, их воздействие намного более опасно, чем воздействие проникающего гамма-излучения при той же поглощенной дозе?

Определите параметры, характеризующие взаимодействие корпускулярного ионизирующего излучения с веществом (линейная плотность ионизации, линейная передача энергии, средний линейный пробег).

Допустимый уровень загрязнения рабочих помещений стронцием ⁹⁰Sr составляет 400 частиц стронция на 1см² Какова при этом поверхностная активность стронция в Ки/м², если его период полураспада 10⁹с?

Каковы основные принципы устройства дозиметров и радиометров? В чем разница между ними?

Допустимый уровень загрязнения рабочих помещений цезием 137Cs составляет 2000 частиц цезия на 1см2 Какова в этом случае поверхностная активность цезия в Бк/м2, если его период полураспада 109с?

Найдите эквивалентную дозу, полученную организмом при полном бета-распаде в нем фосфора 32Р (период полураспада 14 суток) с начальной активностью 0,3 мКи. Эффективная энергия одного бета-распада 0,69 МэВ. Масса человека равна 70 кг. Считать, что радионуклид из организма не выводится.

Приведите примеры радиоактивного распада основных радионуклидов (137Cs, 90Sr, 239Pu), обуславливающих радиационное заражение после Чернобыльской аварии.

Почему радиоактивный распад некоторых элементов сопровождается гамма-излучением всегда, а распад других элементов – никогда?

Запишите виды радиоактивного распада. Какую информацию получают из энергетических спектров частиц и гамма-квантов, возникающих при распаде?