- •Содержание
- •Предисловие
- •2. Производная сложной функции.
- •3. Производная второго порядка. Механический смысл второй производной.
- •4. Дифференциал функции.
- •5. Функции многих переменных. Частные производные и дифференциалы.
- •2. Простейшие способы интегрирования.
- •3. Определенный интеграл и его свойства.
- •5. Дифференциальное уравнение.
- •4. Связь между определенным и неопределенным интегралами.
- •Линейные однородные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами.
- •Лекция №3 элементы теории вероятности и математической статистики.
- •1.Случайное событие. Вероятность случайного события.
- •2. Случайные величины. Закон распределения и числовые характеристики дискретных случайных величин.
- •3. Непрерывные случайные величины. Нормальный закон распределения (закон Гаусса).
- •4. Статистическое распределение выборки. Гистограмма.
- •5. Обработка результатов прямых и косвенных измерений.
- •6. Понятие о корреляционном анализе.
- •2. Основные законы динамики вращательного движения.
- •3. Механические свойства тканей.
- •4. Биомеханические процессы в опорно-двигательном аппарате человека.
- •Незатухающие гармонические колебания.
- •Затухающие гармонические колебания.
- •Энергия колебательного движения.
- •5. Вынужденные колебания.
- •6. Сложение гармонических колебаний одинакового направления.
- •7. Сложное колебание и его гармонический спектр.
- •Лекция №6 механические волны. Акустика.
- •1. Механические волны. Уравнение волны. Волновое уравнение.
- •2. Энергия волны. Вектор Умова.
- •3. Эффект Доплера.
- •4. Природа звука. Физические характеристики звуковых волн.
- •5. Распространение звуковых волн в среде. Волновое сопротивление.
- •Лекция №7
- •Звуковые методы исследования в клинике.
- •3. Ультразвук (уз), источники уз. Особенности распространения ультразвуковых волн.
- •Медико-биологическое применение ультразвука.
- •Инфразвук (из), особенности его распространения. Действие инфразвуков на биологические объекты.
- •Лекция №8 гидродинамика вязкой жидкости.
- •1.Стационарное течение жидкости. Условие неразрывности струи.
- •2. Уравнение Бернулли и его следствия.
- •3. Вязкость жидкости. Уравнение Ньютона.
- •4. Ламинарное и турбулентное течение. Число Рейнольдса.
- •5. Течение вязкой жидкости по трубам. Формула Пуазейля. Гидравлическое сопротивление.
- •Лекция №9 физические основы гемодинамики.
- •1. Движение жидкости и крови по трубам с эластичными стенками. Кровеносная система как разветвление труб.
- •2. Распространение пульсовых волн.
- •3. Нарушения гемодинамических показателей сосудистой системы.
- •4. Модельные представления процесса кровообращения.
- •5. Работа и мощность сердца.
- •6. Физические основы клинического метода измерения давления крови.
- •2. Первое начало термодинамики.
- •3. Второе начало термодинамики.
- •4. Связь между свободной, связанной энергией и энтропией.
- •5. Основы теории открытых систем. Отличия стационарного состояния от термодинамического равновесия.
- •6. Термометрия и калориметрия.
- •7. Гипертермия и гипотермия.
- •Лекция №11 электрический диполь. Физические основы электрокардиографии.
- •1. Основные характеристики электрического поля.
- •2. Электрический диполь. Диполь в электрическом поле.
- •3. Электрическое поле диполя.
- •4. Понятие о дипольном электрическом генераторе (токовом диполе).
- •5. Физические основы электрокардиографии.
- •6. Теория отведений Эйнтховена. Вектроэлектрокардиография.
- •Лекция №12 постоянный ток. Действие постоянного тока на организм.
- •1. Электропроводимость биологических тканей и жидкостей для постоянного тока. Явление поляризации.
- •2. Механизмы действия постоянного тока на организм.
- •3. Гальванизация. Аппарат гальванизации.
- •4. Лекарственный электрофорез.
- •Лекция №13 переменный ток. Природа емкостных свойств тканей организма.
- •1. Получение переменного тока. Основные его характеристики.
- •2. Различные виды электрических сопротивлений в цепи переменного тока.
- •3. Полное сопротивление (импеданс) в цепи переменного тока. Р езонанс напряжения.
- •4. Полное сопротивление (импеданс) тканей организма. Использование метода электропроводности в медицине.
- •Лекция №14 магнитное поле. Действие магнитных полей на организм человека.
- •1. Основные характеристики магнитного поля.
- •2. Магнитные свойства вещества.
- •3. Действие магнитных полей на живые организмы.
- •4. Использование магнитных полей в медицине.
- •2. Надёжность медицинской аппаратуры.
- •3. Электробезопасность медицинской аппаратуры.
- •4. Общая схема получения, передачи и регистрации медико-биологической информации.
- •5. Электроды для съёма биоэлектрического сигнала.
- •6. Датчики медико-биологической информации.
- •Лекция №16 высокочастотная электротерапия и электрохирургия.
- •1. Воздействие радиоволн на биологические структуры.
- •2. Нагревание проводников высокочастотным током. Диатермия. Электрохирургия. Дарсонвализация.
- •3. Нагревание проводника в переменном магнитном поле. Индуктотермия.
- •4. Нагревание проводников и диэлектриков в ультравысокочастотном электрическом поле. Увч-терапия.
- •5. Микроволновая терапия.
- •2. Липидные модельные мембраны.
- •3. Некоторые физические свойства мембран и методы их исследования.
- •4. Общее уравнение переноса. Диффузия. Уравнение Фика.
- •Лекция № 18 транспорт веществ через биологические мембраны.
- •1. Пассивный перенос молекул (атомов) через биологические мембраны. Разновидности пассивного переноса.
- •2.Перенос ионов через мембрану. Уравнение Нернста-Планка.
- •3. Активный транспорт веществ. Молекулярная организация систем активного транспорта.
- •Лекция №19 биоэлектрические потенциалы.
- •1. Мембранные потенциалы и их ионная природа.
- •2. Потенциал покоя.
- •3. Потенциал действия.
- •4. Распространение потенциала действия по нервному волокну.
- •Лекция №20 интерференция и дифракция света. Принцип рентгеноструктурного анализа.
- •1. Интерференция световых волн. Когерентность.
- •2. Дифракция света. Дифракция света на щели в параллельных лучах.
- •3. Дифракционная решётка. Дифракционный спектр.
- •4. Дифракция электромагнитных волн на пространственных структурах. Основы рентгеноструктурного анализа.
- •2. Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков.
- •3. Поляризация при двойном лучепреломлении.
- •4. Вращение плоскости поляризации. Поляриметрия.
- •5 . Поляризационный микроскоп.
- •6. Дисперсия света.
- •7. Спектральные приборы.
- •8. Спектральный анализ.
- •2. Разрешающая способность глаза. Недостатки оптической системы глаза.
- •3. Основы фотометрии.
- •4. Чувствительность глаза к свету и цвету. Адаптация.
- •5. Биофизические основы зрительной рецепции.
- •2. Разрешающая способность и полезное увеличение микроскопа.
- •3. Некоторые специальные приёмы оптической микроскопии.
- •4. Волновые свойства частиц. Электронная микроскопия.
- •5. Волоконная оптика и её применение в эндоскопии.
- •Лекция №24 тепловое излучение. Фотоэффект.
- •1. Характеристики теплового излучения. Абсолютно чёрное тело. Серые тела. Закон Кирхгофа.
- •2. Квантовый характер излучения. Формула Планка. Законы излучения абсолютно чёрного тела.
- •3. Излучение тела человека. Основы термографии.
- •4. Фотоэлектрический эффект.
- •5. Практическое применение фотоэффекта.
- •2. Фотолюминесцентный качественный и количественный анализ биологических систем.
- •3. Индуцированное излучение атомов.
- •4. Оптические квантовые генераторы (лазеры).
- •5. Основные свойства лазерного излучения, биофизический механизм его действия, применение в биологии и медицине.
- •2. Устройство рентгеновских трубок и простейшего рентгеновского аппарата.
- •3. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом (когерентное рассеяние, некогерентное рассеяние, фотоэффект).
- •4. Использование рентгеновского излучения в медицине (рентгеноскопия, рентгенография, рентгеновская томография, флюорография, рентгенотерапия).
- •2. Основные виды радиоактивного распада.
- •3. Методы получения радионуклидов.
- •4. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом.
- •5. Использование радионуклидов в медицине.
- •Лекция №28 дозиметрия ионизирующего излучения.
- •1. Поглощённая и экспозиционная дозы. Мощность дозы.
- •2. Количественная оценка биологического действия ионизирующего излучения. Эквивалентная доза. Эквивалентная эффективная доза. Коллективная доза.
- •3. Дозы естественного облучения.
- •4. Дозиметрические приборы.
- •ТестЫ для проверки знаний студентов по медицинской и биологической физике
- •1. Основные понятия высшей математики.
- •2. Механика. Акустика.
- •3. Гидродинамика и гемодинамика.
- •4. Электродинамика.
- •5. Физические процессы в биологических мембранах.
- •6. Оптика.
- •7. Тепловое излучение. Квантовая природа света.
- •8. Ионизирующее излучение. Основы дозиметрии.
- •Задачи и вопросы по медицинской и биологической физике
- •1. Механика.
- •2. Звук и его восприятие.
- •3. Течение жидкости. Особенности кровотока.
- •4. Теплопередача. Терморегуляция.
- •5. Электричество.
- •6. Оптика. А) Глаз и оптические приборы.
- •Б) Волновые свойства света. Фотометрия.
- •7. Элементы атомной и ядерной физики.
- •Ответы и решения
- •I. Механика.
- •II. Звук и его восприятие.
- •III. Течение жидкости. Особенности кровотока.
- •IV. Теплопередача. Терморегуляция.
- •V. Электричество.
- •VI. Оптика. А) Глаз и оптические приборы.
- •Б) Волновые свойства света. Фотометрия.
- •VII. Элементы атомной и ядерной физики.
- •Справочные таблицы
- •Основные физические постоянные
- •Плотность твердых тел
- •Плотность жидкостей
- •Плотность биологических субстанций
- •Плотность газов и насыщенных паров
- •6. Модуль упругости материалов
- •7. Поверхностное натяжение на границе
- •8. Скорость звука в разных веществах
- •9. Динамическая вязкость некоторых веществ
- •10. Удельные теплоемкости веществ в интервале
- •11. Удельное сопротивление при 20○с
- •12. Относительные диэлектрические проницаемости веществ
- •13. Энергия ионизации
- •14. Подвижность ионов в газах
- •15. Показатель преломления
- •16. Предельные углы внутреннего отражения
- •17. Массы некоторых изотопов
- •18. Массы и энергии покоя некоторых частиц
- •19. Периоды полураспада
- •20. Таблица значений синусов и тангенсов
- •Литература
- •Медицинская и биологическая физика Учебное пособие
- •210602, Витебск, Фрунзе, 27
- •210602, Витебск, Фрунзе, 27
18. Массы и энергии покоя некоторых частиц
Частица |
m0 |
E0 |
||
|
Кг |
а.е.м. |
Дж |
Мэв |
Электрон Протон Нейтрон Дейтрон α-частица π-мезон |
9,11·10-31 1,672·10-27 1,675·10-27 3,35·10-27 6,64·10-27 2,41·10-28 |
0,00055 1,00728 1,00867 2,01355 4,00149 0,14498
|
8,16·10-14 1,50·10-10 1,51·10-10 3,00·10-10 5,96·10-10 2,16·10-11 |
0,511 938 939 1876 3733 135 |
19. Периоды полураспада
Элемент |
Изотоп |
Т1/2 |
Иод
Иод
Иод
Калий
Калий
Кобальт
Кобальт
Кобальт
Натрий
Радий
Радон
Углерод
Фосфор
Уран 7,1·108 лет Уран 4,51·109 лет
|
||
20. Таблица значений синусов и тангенсов
ДЛЯ УГЛОВ 0 – 90 °
Градусы |
sin |
tg |
Градусы |
sin |
tg |
Градусы |
sin |
tg |
0 |
0,0000 |
0,0000 |
30 |
0,5000 |
0,5774 |
60 |
0,8660 |
1,7321 |
1 |
0,0175 |
0,0175 |
31 |
0,5150 |
0,6009 |
61 |
0,8746 |
1,8040 |
2 |
0,0349 |
0,0349 |
32 |
0,5299 |
0,6249 |
62 |
0,8829 |
1,8807 |
3 |
0,0523 |
0,0524 |
33 |
0,5446 |
0,6494 |
63 |
0,8910 |
1,9626 |
4 |
0,0698 |
0,0699 |
34 |
0,5592 |
0,6745 |
64 |
0,8988 |
2,0503 |
5 |
0,0872 |
0,0875 |
35 |
0,5736 |
0,7002 |
65 |
0,9063 |
2,1445 |
6 |
0,1045 |
0,1051 |
36 |
0,5878 |
0,7265 |
66 |
0,9135 |
2,2460 |
7 |
0,1219 |
0,1228 |
37 |
0,6018 |
0,7536 |
67 |
0,9205 |
2,3559 |
8 |
0,1392 |
0,1405 |
38 |
0,6157 |
0,7813 |
68 |
0,9272 |
2,4751 |
9 |
0,1564 |
0,1584 |
39 |
0,6293 |
0,8098 |
69 |
0,9336 |
2,6051 |
10 |
0,1736 |
0,1763 |
40 |
0,6428 |
0,8391 |
70 |
0,9397 |
2,7475 |
11 |
0,1908 |
0,1944 |
41 |
0,6561 |
0,8693 |
71 |
0,9455 |
2,9042 |
12 |
0,2079 |
0,2126 |
42 |
0,6691 |
0,9004 |
72 |
0,9511 |
3,0777 |
13 |
0,2250 |
0,2309 |
43 |
0,6820 |
0,9325 |
73 |
0,9563 |
3,2709 |
14 |
0,2419 |
0,2493 |
44 |
0,6947 |
0,9657 |
74 |
0,9613 |
3,4874 |
15 |
0,2588 |
0,2679 |
45 |
0,7071 |
1,0000 |
75 |
0,9659 |
3,7321 |
16 |
0,2756 |
0,2867 |
46 |
0,7193 |
1,0355 |
76 |
0,9703 |
4,0108 |
17 |
0,2924 |
0,3057 |
47 |
0,7314 |
1,0724 |
77 |
0,9744 |
4,3315 |
18 |
0,3090 |
0,3249 |
48 |
0,7431 |
1,1106 |
78 |
0,9781 |
4,7046 |
19 |
0,3256 |
0,3443 |
49 |
0,7547 |
1,1504 |
79 |
0,9816 |
5,1446 |
20 |
0,3420 |
0,3640 |
50 |
0,7660 |
1,1918 |
80 |
0,9848 |
5,6710 |
21 |
0,3584 |
0,3839 |
51 |
0,7771 |
1,2349 |
81 |
0,9877 |
6,3138 |
22 |
0,3746 |
0,4040 |
52 |
0,7880 |
1,2799 |
82 |
0,9903 |
7,1154 |
23 |
0,3907 |
0,4245 |
53 |
0,7986 |
1,3270 |
83 |
0,9925 |
8,1440 |
24 |
0,4067 |
0,4452 |
54 |
0,8090 |
1,3764 |
84 |
0,9945 |
9,5144 |
25 |
0,4226 |
0,4663 |
55 |
0,8192 |
1,4281 |
85 |
0,9962 |
11,4301 |
26 |
0,4384 |
0,4877 |
56 |
0,8290 |
1,4826 |
86 |
0,9976 |
14,3006 |
27 |
0,4540 |
0,5095 |
57 |
0,8387 |
1,5399 |
87 |
0,9986 |
19,0811 |
28 |
0,4695 |
0,5317 |
58 |
0,8480 |
1,6003 |
88 |
0,9994 |
28,6363 |
29 |
0,4848 |
0,5543 |
59 |
0,8572 |
1,6643 |
89 |
0,9998 |
57,2900 |
30 |
0,5000 |
0,5774 |
60 |
0,8660 |
1,7321 |
90 |
1,0000 |
∞ |
