Сабақтың технологиялық картасы

Пәні: Медициналық биофизика.

Күні:

Тобы: Ф1К.

Тақырыбы: 37. Көздің биофизкасы, оптикалық системасы және басқада ерекшеліктері. Жарықтың сынуы мен поляризациясын медицинада пайдалану.

Сабақтың мақсаты:

• Білімділік: көздің биофизикасына оптикалық тұрғыдан тоқталу. Жарықтың сынуы мен поляризациясын медицинада пайдалану аясын түсіндіру.

• Дамытушылық: студенттердің алған білімдерін іс жүзінде ұштастыруға, логикалық ойлау қабілеттерін, ойын технологияларын арқылы дамыту, компьютерлік сауаттылықтарын арттыру.

• Тәрбиелік: өз жеріне, еліне деген сүйіспеншілікке баулуды арттыру, оның қадір-қасиетін ұғынуға, іскерлікке, ұқыптылық тәрбиелеу.

Сабақтың типі: аралас сабақ.

Сабақтың қамтамасыздандырылуы:

• оқу көрнекілік құралдар:презентация

• үлестірмелі материалдар: тест, үлестірме қағаздар

• ТОҚ: компьютер

Өз бетінше жұмыс: сұрақ – жауап

Сабақтың өту барысы

Ұйымдастыру кезеңі:(5 мин)

• Оқушылардың біліктілігі мен дағдысын тексеру: (25 мин)

1. Фотобиологиялық процесс дегеніміз не?

2. Фотобиологиялық процестердің алғашқы кезеңдері қандай?

3. Эритема дегеніміз не?

4. Жарықтың жұтылуы дегеніміз не?

5. Концентрациялық коллориметрия қандай әдіс?

• Жаңа тақырыптың мазмұны мен жүйесі (конспект): (40 мин)

Күн табиғаттағы негізгі жылу шығару және күорінетін жарық көзі болып табылады. Жер атмосферасының шекарасында күн энергиясының ағыны 1382 Вт/м^{2 –}қа тең. Бұл шама күн тұрақтысы деп аталады. Біздің планетамыздың Күннен бір жылда алатын қуаты.

Лазерлік сәуле шығару. Оптикалық квантты генераторлар немесе лазерлер деп,еріксіз сәуле шығару негізінде оптикалық диапозонда когорентті электромагниттік толқындар тудыратын қондырғыларды айтады. «Лазер» сөзі ағылшынша Light Amhlifation ty Stimulated Emission of Radiation деген сөздер шыгарудан жарықты күшейту дегенді білдіреді.

Лазерлік сәуле шығарудың физикалық қасиеттері.Қуаты. Белсенді заты рубин болатын алғашқы лазерлерде жарық импульсінің энергиясы шамамен 0,1 Дж болады.Қазіргі кезде кейбір қатты денелі лазерлерде ол мыңдаған Дж-ге жетті. Аз уақытта жарық импульсінің әсерінен өте ұлкен қуат алуға болады. Мысалы, неонды лазер ұзақтылығы 3·10ˉ¹² с импульс шығарады және энергиясы 75 Дж болғанда оның қуаты 2,5·10¹³ Вт-қа жетеді. Импульсі лазерлер 10¹⁴ Вт/м² дейін жарық интенсивтілік бере алады. Салыстыру үшін күн жарығының жер бетіндегі интенсивтілігі небәрі 10³ Вт/м² болады.

Когеренттілік. Монохроматты жарық шығару дегеніміз толқын ұзындықтары бірдей жарықтар, оларды ұзақ уақыт бойы жиілікгері мен амплитудалары өзгермейтін тербелістер тудырады.

Лазерлік сәуле шығарудың биологиялық әсері.

Термиялық эффект. Жылу эффектісі.

Зат лазер сәулесін жұтқанда электромагтиттік өріс энергиясының біраз бөлігі жылуға айналады. Лазерлік сәуле шығарудың жылулық эффектісі жарық ағынының интенсивтілігіне тәуелді болатыны сияқты ұлпаның зақымдануы жоғары жиілікті токтың әсерінен күйіп қалуымен бірдей. Темпаратураны жоғарылануына ферменттер неғұрлым сезімтал келеді, жылулық соққы кезінде олар бірінші болып, ал ол клеткалардың өлуіне себеп болады. Жылулық эффект салдарынан белоктардың коагуляциясы болады, күре тамырлар қанның ұюы пайда болады, жарықтдырудың жеткілікті интенсивтілігі ұлпалар, оны лазерлі хирургияда қолданады.

Соққы эффектісі. Лазер сәулесі түскен орнында ұлпада жылулық көлемдік ұлғаюы нәтижесінде механикалық кернеу пайда болады. Тері жамылғысына қуаты мен жылулық эффектісі көп емес лазер сәулесі түсетін болса, онда теріге зақымы соншалықты көп болмайды, бірақ соққы толқын ұлпаларда тарай отырып, зақым келтіруі де мүмкін. Мысалы, теңіз тышқандарының басына энергиясы 100 Дж-ға тең лазер сәулесімен әсер еткенде олар өліп қалған. Сонда бас сүйегінің ішінде 1мм² көлемде ми затты шамамен 500ºC-ге дейін қызып, ұлпа газ тәрізді күйге көшкен және бас сүйегі ішінде қысым 20 атм. жетіп, осыдан жануар өліп кеткен.

Электр құбылыстары. Атомдар мен молекулалар электромагниттік өріске түскен кезде электр құрушы толқындардың әсерінен элетр, дипольдары пайда болады, ол заттардың электр параметрін өзгертуге, сол сияқты өріс кернеулігінің екі дәрежесінде пропоционал болатын дене деформацияна әкеп соғады. Бұл құбылыс электрострикция деп аталады. Мысалы, аламандар мен теңіз тышқандарының бауырын энергиясын 250Дж болатын лазер сәулесімен жарықтандырғанда, бауырдың меншікті кедергісі жарық түскен орнының маңайында 4 есеге төмендеп, диэлектр өтімділігі 8 есеге артқан. Электр кедергісінің төмендеуін былай түсіндіру болады, электр өрнегінің кернеулігінің едәуір үлкен мәнінде атомдар ионизациясы иондау болады және валентті электрондар еркін күйге өтеді. Ионизация сол сияқты молекулалардағы химиялық байланыстарды бұзады, нәтижесінде бос радикалдар пайда болуна байланысты биологиялық процестердің өтуін өзгеріске ұшыратады. Мысалы, биологиялық ұлпаларда болатын судағы ерітінділерде лазер сәулесі әсерінен жоғары реакциялық қабілеті бар OH және HO₂ радикалдары пайда болады.

• Жаңа материалды бекіту, біліктілік пен дағдыны қалыптастыру: (15 мин)

1. Жарықтың жұтылуы дегеніміз не?

2. Концентрациялық коллориметрия қандай әдіс?

3. Жарықтың сынуы қандай құбылыс?

4. Дифракция қандай құбылыс?

Сабақтың қортындысы: (3 мин)

• Рефлексия:

Кандай жаңа ұғымдармен таныстыңдар?

Өз мақсаттарыңа жеттіңдер ме?

Қандай қиындықтармен жолықтыңдар?

Болашақ маман ретіндегі тақырыпқа көз-қарасың қандай?

• Бағалау:

Сабаққа белсене қатысқан, жұмысты толық орындаған студенттерді бағалау. Бағаны оқу журналына қою

• Үй тапсырмасы: (2мин)

Топтық жұмыс.

БЕКІТЕМІН

Директордың оқу әдістемелік

жұмысы жөніндегі орынбасары

Жантелиева Л.О.

«____»__________2016 ж.

______________________