I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Рабочая программа дисциплины разработана в соответствии с

Федеральным государственным образовательным стандартом (ФГОС) высшего

профессионального образования по направлению подготовки 060301 Фармация

(квалификация (степень) «специалист»), с учётом рекомендаций примерной

основной образовательной программы высшего профессионального

образования по направлению подготовки 060301 Фармация (квалификация

(степень) «специалист») и примерной (типовой) учебной программы дисциплины (2011 г.).

1. Цель и задачи дисциплины Целью курса «Физика» является изучение студентами физических процессов в живых организмах их практического использования для формирования профессиональных компетентностей в соответствии с ФГОС ВПО по направлению 060301 – Фармация.

Задачами изучаемой дисциплины являются: выработка у студентов устойчивых знаний о природе и механизмах физических явлений с целью использования полученных знаний на практике в процессе профессиональной деятельности; формирование научного мировоззрения; формирование навыков владения основными приемами и методами решения прикладных проблем.

Место дисциплины в структуре основной образовательной программы 2.

Дисциплина «Физика» относится к циклу С.2 – «Математические и естественнонаучные дисциплины» Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению «Фармация».

Приступая к изучению материала дисциплины, студенты должны знать физику в объёме средней школы. Для успешного освоения дисциплины обучающиеся должны иметь представление о фундаментальных законах природы и знать основные физические законы в области механики, термодинамики, электричества и магнетизма, оптики и атомной физики. Данная дисциплина предшествует изучению студентами физической и коллоидной химии, а также биохимии. В процессе изучения дисциплины «физика»

расширяются знания, навыки и компетенции для успешной профессиональной деятельности.

Таблица. 1. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с последующими дисциплинами.

№№ разделов данной дисциплины, необходимых № Наименования последующих для изучения последующих дисциплин п/п дисциплин 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 Физическая и коллоидная химия + + + + + + + + + + + + 2 Физиология + + 3 Биохимия + 4 Микробиология + 5 Ботаника + 3. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, академических часов.

Вид учебной работы Всего часов Семестры I II Аудиторные занятия 72 ч. (всего), в том числе в интерактивной форме: не менее 3,6 час.

Лекции Практические занятия Семинары.

Лабораторные занятия Самостоятельная 36 работа (всего) В том числе:

Курсовой проект работа) Расчетно-графические работы Реферат + Другие виды + самостоятельной работы Вид промежуточной зачет аттестации (зачет, экзамен) Общая трудоемкость 108 ч. 3 ЗЕ 4. Результаты обучения Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля):

ОК–1. Способность и готовность анализировать социально-значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественнонаучных, медико-биологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности;

ОК– 2. Способность и готовность к анализу мировоззренческих, социально и личностно значимых философских проблем, основных философских категорий, к самосовершенствованию;

ОК–3. Способность и готовность к анализу значимых политических событий и тенденций, к ответственному участию в политической жизни, к овладению основными понятиями и закономерностями мирового и исторического процесса, к уважительному и бережному отношению к историческому наследию и традициям, к оценке политики государства; знать историкомедицинскую терминологию;

ОК–5. Способность и готовность к логическому и аргументированному анализу, к публичной речи, ведению дискуссии и полемики, к редактированию текстов профессионального содержания, к осуществлению воспитательной и педагогической деятельности, к сотрудничеству и толерантности;

ОК– 6. Способность и готовность овладеть одним из иностранных языков на уровне бытового общения, к письменной и устной коммуникации на государственном языке;

ОК–8. Способность и готовность осуществлять свою деятельность с учетом принятых в обществе моральных и правовых норм, соблюдать законы и нормативные правовые акты по работе с конфиденциальной информацией.

ПК–31. Способность и готовность определить перечень оборудования и реактивов для организации контроля качества ЛС, в соответствии требованиями Государственной фармакопеи (ГФ) и иными нормативными документами, организовывать своевременную метрологическую поверку оборудования;

ПК–32. Способность и готовность к участию в организации функционирования аналитической лаборатории;

ПК–33. Способность и готовность определять способы отбора проб для входного контроля ЛС в соответствии с действующими требованиями;

ПК–35. Способность и готовность проводить анализ ЛС с помощью химических, биологических и физико-химических методов в соответствии с требованиями ГФ;

ПК–36. Способность и готовность интерпретировать и оценивать результаты анализа лекарственных средств;

ПК–37. Способность и готовность проводить определение физико-химических характеристик отдельных лекарственных форм таблеток, мазей, растворов;

ПК–48. Способность и готовность работать с научной литературой, анализировать информацию, вести поиск, превращать прочитанное в средство для решения профессиональных задач (выделять основные положения, следствия из них и предложения);

ПК–49. Способность и готовность к участию в постановке научных задач и их экспериментальной реализации.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

– правила техники безопасности и работы в физических лабораториях.

– основные законы физики, физические явления и закономерности, лежащие в основе процессов, протекающих в организме человека;

– характеристики воздействия физических факторов на организм;

физические основы функционирования медицинской аппаратуры;

– теоретические основы физических методов анализа вещества;

– метрологические требования при работе с физической аппаратурой, применяемой в фармации;

– физико-биологическую сущность процессов, происходящих в живом организме на молекулярном и клеточном уровнях;

уметь:

– пользоваться учебной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности.

– пользоваться простым физическим оборудованием;

– работать с увеличительной техникой (микроскопами, оптическими и простыми лупами);

– определять физические свойства лекарственных веществ;

– выбирать оптимальный метод качественного и количественного анализа вещества, используя соответствующие физические приборы и аппараты;

– вычислять абсолютные и относительные погрешности результатов эксперимента;

– проводить статистическую обработку экспериментальных данных;

владеть:

– методиками измерения значений физических величин;

– навыками практического использования приборов и аппаратуры при физическом анализе вещества;

– методикой оценки погрешности измерений;

– навыками работы с микроскопом;

– медико-физическим понятийным аппаратом;

5. Образовательные технологии В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 060301 «Фармация» реализация компетентностного подхода в рамках курса предусматривается использование в учебном процессе различных форм проведения занятий с применением компьютерных технологий (использование интернет - ресурсов, компьютерных программ, модельных представлений физических процессов с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся, лекция-визуализация, традиционная лекция, проблемная лекция, просмотр учебных видеофильмов и мультимедийных презентаций, участие в студенческих научно-практических конференциях, учебно-исследовательская работа студентов, подготовка рефератов). В самостоятельную работу студента входят следующие элементы: подготовка к семинарским и практическим занятиям, написание рефератов, работа с Интернет-ресурсами, работа с компьютерными учебными программами.

Практические занятия проводятся в лабораториях кафедры физики Волгоградского государственного медицинского университета.

6. Формы промежуточной аттестации Итоговый контроль — зачет во 2-м семестре.

II. Учебная программа дисциплины 1. Содержание разделов учебной дисциплины 1.1 Наименование тем лекционных занятий и их содержание.

1. Вводная лекция. Механика. Основные понятия механики.

1.1. Физика как фундаментальная естественная наука. Роль физики в познании окружающего мира. Значение физики для биофизики, медицины, фармации.

1.2. Понятия массы, плотности, силы, веса тела. Физические основы взвешивания с помощью аналитических весов. Методы определения плотности веществ.

2. Акустика. Физика звука. Ультразвук и инфразвук.

2.1.Звук. Виды звуков. Физические характеристики звука.

2.2. Характеристики слухового ощущения и их связь с физическими характеристиками волны. Звуковые измерения. Аудиометрия.

2.3. Ультразвук. Источники и приемники ультразвука. Применение ультразвука в диагностике, лечении и фармации. Кавитация. Биофизическое действие ультразвука на вещество, на клетки и ткани организма.

2.4. Инфразвук и его источники. Воздействие инфразвука на человека.

3. Агрегатные состояния вещества. Физические основы гемодинамики.

3.1. Внутреннее трение в жидкости. Уравнение Ньютона.

Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Кровь как неньютоновская жидкость.

3.2. Ламинарное и турбулентное течение. Число Рейнольдса. Формула Пуазейля. Гидравлическое сопротивление.

3.3. Движение крови в сосудистой системе. Физические основы клинического метода измерения давления крови.

4.Явления переноса. Физические процессы в мембранах.

4.1. Явление переноса в жидкостях и коэффициенты переноса.

Теплопроводность.

4.2. Функции мембран. Структура и модели мембран. Физические свойства мембран.

4.3. Перенос частиц через мембраны, уравнение Фика.

4.4. Перенос заряженных частиц, электродиффузное уравнение Нернста-Планка. Виды транспорта через мембраны: пассивный и активный.

4.5. Биоэлектрические потенциалы. Мембранные потенциалы и их ионная природа. Уравнение Гольдман-Ходжкина-Катца. Потенциал покоя.

Механизм генерации потенциала покоя.

4.6. Ионные токи при возбуждении мембраны. Распространение потенциала действия.

5. Электрический ток. Физические процессы, происходящие в тканях организма под воздействием токов и электромагнитных полей.

5.1. Электрический ток и электрическое напряжение. Протекание электрического тока через резистор. Переменный ток.

5.2. Действие постоянного тока.

5.3. Действие переменного тока (НЧ, ЗЧ, УЗЧ). Действие высокочастотного тока.

5.4. Действие магнитных полей.

5.5. Действие постоянного электрического поля.

5.6. Действие электромагнитных волн (УВЧ и СВЧ).

6. Интерференция света. Дифракция света.

6.1. Сложение световых волн от естественных источников света.

Когерентные источники. Интерференция света.

6.2. Получение двух когерентных источников из одного точечного источника естественного света.

6.3. Интерферометры, интерференционный микроскоп.

6.4. Интерференция в тонких пленках. Просветление оптики.

6.5. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция света на щели в параллельных лучах. Дифракционная решетка. Дифракционный спектр. Характеристики дифракционной решетки как спектрального прибора.

6.6. Понятие о рентгеноструктурном анализе.

7.1. Свет естественный и поляризованный.

7.2. Прохождение света через поляризатор. Закон Малюса.

7.3. Способы получения поляризованного света.

7.4. Вращение плоскости поляризации оптически активными веществами.

7.5. Применение поляризованного света. Поляриметрия.

8.1. Характеристики теплового излучения. Абсолютно черное тело.

8.2. Серые тела. Закон Кирхгофа.

8.3. Излучение Солнца. Формула Планка.

8.4. Закон Стефана - Больцмана. Закон Вина.

8.5. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучение и их использование в медицине.

9. Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом. Отражение, 9.1. Отражение и преломление света на границе раздела двух диэлектриков.

9.2. Полное внутреннее отражение.

9.3. Поглощение света. Закон Бугера.

9.4. Поглощение света растворами. Закон Бугера - Ламберта - Бера.

9.5. Оптическая плотность. Концентрационная колориметрия.

9.6. Спектры поглощения. Рассеяние света. Зависимость рассеяния от длины волны. Ослабление при совместном действии поглощения и рассеяния.

10.1 Тонкие линзы. Строение глаза. Аккомодация. Бинокулярное зрение.

10.2. Недостатки оптической системы глаза. Угол зрения.

Разрешающая способность. Острота зрения. Устранение недостатков оптической системы глаза.

10.3 Лупа. Оптическая система микроскопа. Увеличение микроскопа.

10.4. Предел разрешения. Разрешающая способность. Полезное увеличение.

10.5. Специальные приемы микроскопии. Иммерсионные системы.

11. Рентгеновское излучение. Радиоактивность.

11.1 Источники рентгеновского излучения. Тормозное рентгеновское излучение. Характеристическое рентгеновское излучение. Закон Мозли.

11.2. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом. Закон ослабления. Физические основы использования рентгеновского излучения в медицине.

11.3. Радиоактивность. Основной закон радиоактивного распада.

Активность.

11.4. Основные виды радиоактивного распада. Количественные характеристики взаимодействия с веществом. Естественная и искусственная радиоактивность.

12.1. Физические основы применения ионизирующих излучений в медицине. Диагностические применения: рентгенография, рентгеноскопия, метод меченых атомов, авторадиография. Лечебное применение: лучевая терапия, радоновая терапия.

12.2. Дозиметрия ионизирующего излучения Поглощенная и экспозиционная дозы, единицы их измерения. Количественная оценка биологического действия ионизирующего излучения. Эквивалентная доза.

Дозиметрические приборы.

12.3. Способы защиты от ионизирующего излучения.

12.4. Детекторы ионизирующего излучения.

3 Агрегатные состояния вещества. Физические основы гемодинамики. 6 Интерференция и дифракция света. Поляризация света. 7 Взаимодействие электромагнитного излучения с веществом. Тематический план лабораторных занятий 2. Перечень практических навыков:

измерять вязкость;

измерять плотность;

измерять поверхностное натяжение;

измерять размеры микрообъектов с помощью микроскопа;

измерять температуру термометром;

взвешивать с помощью аналитических весов;

производить вычисления по формулам с помощью микрокалькуляторов и определять погрешности измерений;

иметь навыки работы с аппаратурой для оптических измерений;

определять концентрации растворов с помощью рефрактометра;

определять концентрации растворов с помощью поляриметра (сахариметра);

определять концентрации растворов с помощью фотоэлектроколориметра;

спектрофотометра;

пользоваться таблицами и диаграммами;

включать и готовить к процедуре физиотерапевтические аппараты, представленные в практикуме (УВЧ-терапии, УЗ-терапии).

Учебно-тематический план дисциплины (в академических часах) и матрица компетенций* понятия механики.

1.1. Физика как фундаментальна я естественная познании окружающего мира. Значение биофизики, медицины, фармации.

1.2. Понятия массы, плотности, силы, веса тела.

Физические основы взвешивания с помощью аналити-ческих весов. Методы определе-ния плотности веществ.

инфразвук.

2.1.Звук. Виды звуков.

Физические характеристики звука.

2.2. Характеристики слухового ощущения и их физическими характеристикам и волны. Звуковые измерения.

Аудиометрия.

2.3. Ультразвук.

приемники ультразвука. Применение ультразвука в диагностике, лечении и фармации. Кавитация. Биофизичес-кое действие ультразвука на ве-щество, на клетки и ткани организма.

2.4. Инфразвук и его источники.

Воздействие инфразвука на человека.

тва. Физические основы гемодинамики.

3.1. Внутреннее трение в жидкости. Уравнение Ньютона.

Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Кровь как неньютоновская жидкость.

3.2. Ламинарное и турбулентное течение. Число Рейнольдса.

Формула Пуазейля.

Гидравлическое сопротивление.

3.3. Движение сосудистой системе.

Физичес-кие основы клинического метода измерения давления крови.

мембранах.

4.1. Явление переноса в жидкостях и коэффициенты переноса.

Теплопроводность.

мембран. Физические свойства мембран.

4.3. Перенос частиц через мембраны, уравнение Фика.

4.4. Перенос заряженных частиц, электродиффузное уравнение НернстаПланка. Виды транспорта через мембраны:

активный.

4.5. Биоэлектрические потенциалы. Мембранные потенциалы и их ионная природа.

Уравнение ГольдманаХоджкина-Катца.

Потенциал покоя.

Механизм генерации потенциала покоя.

4.6. Ионные токи при возбуждении мембраны. Распространение потенциала действия.

ческие процессы, происходящие в тканях организма под воздействием токов и электромагнитных полей.

5.1. Электрический ток и электрическое напряжение. Протекание электрического тока через резистор.

Переменный ток.

5.2. Действие постоянного тока.

5.3. Действие переменного тока (НЧ, ЗЧ, УЗЧ).

Действие высокочастотного тока.

5.4. Действие магнитных полей.

5.5. Действие постоянного электрического поля.

5.6. Действие электромагнитн ых волн (УВЧ и СВЧ).

ракция света.

6.1. Сложение световых волн от естественных источников света.

Когерентные источники. Интерференция света.

6.2. Получение двух когерентных одного точечного источника естественного света.

6.3. Интерферометры, интерференционный микроскоп.

6.4. Интерференция в тонких пленках. Просветление оптики.

6.5. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля.

Дифракция света параллельных лучах.

Дифракционная решетка.

Дифракционный спектр. Характеристики дифракционной спектрального прибора.

6.6. Понятие о рентгеноструктурн ом анализе.

света.

7.1. Свет естественный и поляризованный.

7.2. Прохождение поляризатор.

Закон Малюса.

получения поляризованного света.

7.4. Вращение плоскости поляризации оптически активными веществами.

7.5. Применение поляризованного света. Поляриметрия.

чение тел.

8.1. Характеристики теплового излучения. Абсолютно черное тело.

8.2. Серые тела.

Закон Кирхгофа.

8.3. Излучение Солнца. Формула Планка.

Стефана – Больцмана. Закон Вина.

8.5. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучение и их использование в медицине.

магнитного излучения с веществом. Отражение, преломление и поглощение света.

9.1. Отражение и преломление света на границе диэлектриков.

внут-реннее отражение.

9.3. Поглощение Бугера.

9.4. Поглощение света растворами.

Закон Бугера Ламберта - Бера.

9.5. Оптическая плотность.

Концентрационна я колориметрия.

9.6. Спектры поглощения.

Рассеяние света.

Зависимость Ослабление при совместном рассеяния.

Микроскопия.

10.1 Тонкие линзы. Строение глаза.

Аккомодация.

Бинокулярное зрение.

Недостатки оптической системы глаза.

Разреша-ющая способность.

Острота зрения.

Устранение недостатков оптической системы глаза.

10.3 Лупа. Оптическая система микроскопа. Увеличение микроско-па.

10.4. Предел разрешения. Разрешающая способность. Полезное увеличение.

Специальные приемы микроскопии.

Иммерсионные системы.

кое излучение.

Радиоактивность.

11.1 Источники рентгеновского излучения. Тормозное рентгеновское излучение.

Характеристичес кое рентгеновское излучение. Закон Мозли.

11.2. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом. Закон ослабления.

Физические основы использования рентгеновского медицине.

11.3. Радиоактивность. Основной закон радиоактивного распада.

Активность.

11.4. Основные виды радиоактивного распада.

Количест-венные характе-ристики взаимодействия с веществом.

Естественная и искусственная радиоактивность дозиметрии.

12.1. Физические основы применения ионизирующих медицине. Диагностические применения:

рентгенография, рентгеноскопия, метод меченых атомов. Лечебное применение: лучевая терапия, радоновая терапия.

12.2. Дозиметрия ионизирующего излучения экспозиционная дозы, единицы их измерения.

Количественная оценка биологического действия ионизирующего излучения. Эквивалентная доза.

Дозиметрические приборы.

12.3. Способы ионизирующего излучения.

12.4. Детекторы ионизирующего излучения.

Список сокращений: _ * - Примечание. Трудоёмкость в учебно-тематическом плане указывается в академических часах. Примеры образовательных технологий, способов и методов обучения (с сокращениями):

традиционная лекция (Л), лекция-визуализация (ЛВ), проблемная лекция (ПЛ), занятие – конференция (ЗК), активизация творческой деятельности (АТД), метод малых групп (МГ), использование компьютерных обучающих программ (КОП), съездах, симпозиумах (Сим), учебно-исследовательская работа студента (УИРС), подготовка и защита рефератов (Р), подготовка и защита курсовых работ (Курс). Примерные формы текущего и рубежного контроля успеваемости (с сокращениями): Т – тестирование, Пр – оценка освоения практических навыков (умений), ЗС – решение ситуационных задач, КР – контрольная работа, Р – написание и защита реферата, С – собеседование по контрольным вопросам, Д – подготовка доклада и др.

IV. Оценочные средства для контроля уровня сформированности компетенций (текущий контроль успеваемости, промежуточная аттестация по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов) Оценка уровня сформированности компетенций осуществляется в процессе следующих форм контроля:

• Текущего - проводится оценка овладения практическими умениями в ходе выполнения лабораторного практикума, а также в виде тестовых заданий по тематике лабораторных работ, решения типовых и ситуационных задач;

Рубежного: оценивается самостоятельная работа студентов:

подготовленный тематический реферат. Проводится контрольная работа.

• Итогового: проводится зачет по прилагаемому перечню вопросов.

1. Оценочные средства для текущего и рубежного контроля успеваемости Для текущего контроля успеваемости после выполнения каждой лабораторной работы в процессе отчета результатов л/р используются контрольные вопросы для собеседования, тесты, типовые и ситуационные задачи.

Критерии оценки работы студента на практических занятиях.

В течение семестра работа студентов оценивается по 5-ти бальной системе (критерии оценки по 5-ти бальной системе приведены ниже). В конце семестра подсчитывается средний балл студента, который переводится в 100-бальную систему. Допуск к сдаче зачета получают студенты, получившие от 61 до баллов.

«5» (отлично) – студент самостоятельно выполнил лабораторную работу, подробно отвечает на теоретические вопросы, правильно решает не менее 90% тестов, решает типовые и ситуационные задачи.

«4» (хорошо) – студент в целом справляется с выполнением лабораторной работы, но с помощью преподавателя; в целом отвечает на теоретические вопросы к лабораторной работе, выполняет не менее 80% тестов, решает типовые задачи; делает несущественные ошибки при выполнении и отчете результатов лабораторных работ.

«3» (удовлетворительно) – студент выполняет лабораторную работу с помощью преподавателя; поверхностно владеет теоретическим материалом по содержанию лабораторной работы, допускает существенные ошибки при выполнении и отчете лабораторных работ; выполняет 71-80% тестов;

«2» (неудовлетворительно) – не готов к выполнению лабораторной работы;

плохо владеет теоретическим материалом и делает грубые ошибки при выполнении и отчете лабораторных работ; выполняет менее 70% тестов и не решает типовых задач.

2. Оценочные средства для аттестации по итогам освоения дисциплины (зачёт) По итогам освоения дисциплины проводится зачет (перечень вопросов прилагается).

Критерии оценки знаний студента на зачете (с указанием балов по 100-бальной системе):

«5» (отлично, 91-100) – студент подробно отвечает на теоретические вопросы, не делает существенных ошибок, может объяснить применение изученных законов и явлений в дальнейшей профессиональной деятельности.

«4» (хорошо, 76-90) – студент в целом справляется с теоретическими вопросами, делает несущественные ошибки.

«3» (удовлетворительно, 61-75) – поверхностное владение теоретическим материалом, допускаются существенные ошибки при ответе на теоретические вопросы;

«2» (неудовлетворительно, 0-60) – не владеет теоретическим материалом и делает грубые ошибки.

Методические указания для самостоятельной работы студента Примеры задач к лабораторным работам по определению вязкости

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ДЛЯ СРС:

1. Используя закон Стокса, определите, в течение какого времени в комнате высотой h=3м полностью выпадает пыль. Частицы пыли считать шарообразными диаметром 1 мкм с плотностью вещества 2,5 г/см3.

СИТУАТИВНЫЕ ЗАДАЧИ ДЛЯ СРС:

1. У человека в покое величина кровотока на 100 г мышц руки равна в среднем 2,5 мл в минуту. Определить количество капилляров в тканях мышц, считая, что длина каждого из них составляет 0,3 мм, а диаметр 10мкм. Разность давлений на концах капилляров принять равной 33,3 гПа.

2. При атеросклерозе критическое число Рейнольдса в некоторых сосудах становится равным 1160. Определить скорость, при которой возможен переход ламинарного течения крови в турбулентное в сосуде диаметром 2,5 мм.

3. На сколько процентов изменится частота ультразвука при отражении его от движущихся эритроцитов в артерии? Среднюю скорость движения эритроцитов принять равной 40 см/с.

Перечень вопросов, выносимых на зачет 1. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Классификация лекарственных веществ по агрегатному состоянию. Отличия молекулярной структуры газов, жидкостей и твердых тел.

2. Поверхностное натяжение. Капиллярные явления. Поверхностно-активные вещества.

3. Вязкость жидкостей. Уравнение Ньютона. Реологические свойства биологических жидкостей. Формула Пуазейля.

4. Процессы переноса. Диффузия. Закон Фика. Теплопроводность. Закон Фурье.

Вязкость. Уравнение Ньютона. Общий вид уравнений переноса.

5. Механические волны. Уравнение и график бегущей волны. Поток энергии и интенсивность волны. Вектор Умова.

6. Звук. Физические характеристики звуковой волны, их связь с физиологическими характеристиками звуковых ощущений. Закон ВебераФехнера. Область слышимости.

7. Ультразвук. Источники ультразвуковых волн. Особенности взаимодействия ультразвука с веществом. Использование ультразвука в медицине и фармации.

8. Электромагнитные поля и волны. Основные положения теории Максвелла.

Электромагнитное поле. Уравнение и график электромагнитной волны.

Плотность потока энергии (интенсивность) электромагнитной волны. Вектор Умова-Пойнтинга. Шкала электромагнитных волн.

9. Интерференция света. Условия интерференционных максимумов и минимумов. Интерферометр, его применение для анализа вещества.

10. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракционная решетка, формула главных максимумов дифракционной решетки. Дифракционный спектр, его применение. Понятие о голографии.

11. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Поляризатор и анализатор. Закон Малюса.

12. Оптически активные вещества. Удельное вращение. Дисперсия оптической активности. Поляриметры и их применение для исследования веществ.

13. Отражение и преломление света. Полное внутреннее отражение.

14. Рефрактометрия. Применение рефрактометров в фармации.

15. Тонкие линзы. Построение изображений в тонких линзах.

16. Строение человеческого глаза. Коррекция зрения.

17. Устройство микроскопа. Иммерсионные микроскопы.

18. Поглощение света. Закон Бугера. Закон Бера. Закон Бугера-Ламберта-Бера.

Молярный коэффициент поглощения, коэффициент пропускания, оптическая плотность. Колориметрия, применение в фармации.

19. Тепловое излучение тел. Основные величины, характеризующие тепловое излучение – энергетическая светимость, коэффициент поглощения, спектральная плотность энергетической светимости, монохроматический коэффициент поглощения. Абсолютно черное тело. Серое тело. Закон Кирхгофа. Следствия из закона Кирхгофа.

20. Спектр излучения абсолютно черного тела. Закон Вина. Закон СтефанаБольцмана. Гипотеза Планка для спектральной энергетической светимости абсолютно черного тела. Применение теплового излучения в медицине и фармации.

21.Рентгеновское излучение. Простейшая рентгеновская трубка. Основные свойства рентгеновских лучей. Тормозное рентгеновское излучение. Его спектр. Жесткость и мощность рентгеновского излучения. Применение рентгеновского излучения в медицине и фармации.

22.Рентгеновские методы анализа вещества. Характеристическое рентгеновское излучение, характеристические спектры. Рентгеноструктурный анализ.

23.Радиоактивность. Основной закон радиоактивного распада. Активность радиоактивных препаратов.

24.Ядерные реакции. Искусственные радиоактивные изотопы, их использование в фармации. Метод меченых атомов.

25.Действие альфа-, бета-, гамма- и рентгеновского излучения на вещество.

Ионизирующая и проникающая способности. Ослабление излучения при прохождения через вещество. Защита от ионизирующего излучения.

Биологическое действие ионизирующего излучения.

26.Дозиметрия ионизирующих излучений. Поглощенная, экспозиционная и биологическая дозы. Мощность дозы.

27. Транспорт веществ через биологические мембраны. Пассивный и активный транспорт, изменение электрохимического потенциала и энергии Гиббса при пассивном и активном транспорте. Сопряженные процессы.

28. Пассивный транспорт веществ через биологическую мембрану. Уравнение Теорелла. Уравнение Нернста-Планка. Закон Фика. Коэффициент проницаемости.

29. Виды пассивного транспорта: простая и облегченная диффузия, осмос, фильтрация.

30. Активный транспорт веществ черев биологическую мембрану. Опыт Уссинга. Ионные насосы. Их виды. Сопряжение активного транспорта с химической реакцией гидролиза АТФ.

31. Биопотенциалы. Их виды (покоя, действия). Методы регистрации.

Микроэлектродный метод.

32. Биопотенциалы покоя. Уравнение Гольдмана. Роль ионных насосов в создании биопотенциала покоя.

33. Биопотенциал действия. Его свойства. Природа потенциала действия.

Метод фиксации напряжений. Уравнение Ходжкина-Хаксли, Эквивалентная электрическая схема возбудимой мембраны. Ионные каналы.

V. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) а) Основная литература:

1. Медицинская и биологическая физика.: Учеб. для вузов / А.Н. Ремизов, А.Г. Максина, А.Я. Потапенко. — 5-е изд., перераб. и дополн. – М.: Дрофа, 2007. – 588 с.: ил.

2. Медицинская и биологическая физика.: Курс лекций с задачами: Учеб.

пособ. для вузов / В.Н. Федорова, Е.В. Фаустов. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 588 с.: ил.

3. Медицинская и биологическая физика [Электронный ресурс]: учебник / А.Н. Ремизов. – 4-е изд., испр. и перераб. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – с. – Режим доступа: http://studmedlib.ru 4. Федорова В. Н. Медицинская и биологическая физика: Курс лекций с задачами / Федорова В. Н., Фаустов Е. В. [Электронный ресурс]:

- М. :

ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 588 с. : ил. + 1 CD-ROM. - Библиогр.: с.584-588 – Режим доступа: http://studmedlib.ru б) Дополнительная литература:

1. Биофизика: учеб. для студентов вузов. Под ред. проф. В.Ф. Антонова. М., 2. Физика и биофизика: учебник / Под ред. В.Ф. Антонова. — М.: ГЭОТАРМедиа, 2009, – 480 с.: ил.

3. Антонов В. Ф. Физика и биофизика: учебник / Антонов В. Ф., Черныш А.

М., Козлова Е. К. и др.; под ред. В. Ф. Антонова. [Электронный ресурс]: М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 473 с.: ил., цв. ил.. - Библиогр.:с.473 – Режим доступа: http://studmedlib.ru 4. Антонов В. Ф. Физика и биофизика: курс лекций для студ. мед. вузов / Антонов В. Ф., Коржуев А. В. [Электронный ресурс]:

- 3-е изд., перераб. и доп.. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2011. - 236 с.: ил. – Режим доступа:

http://studmedlib.ru 5. Антонов В. Ф. Физика и биофизика. Практикум: учеб. пособие для вузов / Антонов В. Ф., Черныш А. М., Козлова Е. К. и др. [Электронный ресурс]: М. : ГЭОТАР-Медиа, 2008. - 333 с.: ил. – Режим доступа:

http://studmedlib.ru в). Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

1. www.volgmed.ru VI. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля) 1. Лабораторное оборудование кафедры физики ВолгГМУ.

1.1. Рефрактометр. – 1 шт.

1.2. Поляриметр. – 1 шт.

1.3. Фотоэлектроколориметр. – 2 шт.

1.4. Спектрофотометр. –2 шт.

1.5. Весы аналитические. – 1 шт.

1.6. Весы электронные. – 1 шт.

1.7. Оптическая скамья. – 1 шт.

1.9. Дифракционная решетка. – 1 шт.

1.10. Микроскоп. – 1 шт.

1.11. Аппарат для УЗ-терапии. – 1 шт.

1.12. Аппарат «Искусственная почка». – 1 шт.

1.13. Аппарат для УВЧ-терапии. – 1 шт.

1.14. Аппарат для СВЧ-терапии. – 1 шт.

1.15. Лабораторная установка для изучения теплового излучения. – 1 шт.

2. ММ проектор. – 1 шт.

3. Экран. – 1 шт.

Наименование тем лабораторных работ:

1. Определение плотности веществ.

2. Определение коэффициента поверхностного натяжения методом отрыва 3. Определение вязкости жидкости с помощью вискозиметра.

4. Определение коэффициента вязкости жидкости методом Стокса.

5. Измерение размеров малых объектов с помощью микроскопа.

6. Определение показателя преломления жидкости с помощью рефрактометра.

7. Практическое применение рефрактометрических измерений.

8. Определение концентрации раствора сахара в растворе с помощью поляриметра.

9. Определение концентрации окрашенных растворов с помощью фотоэлектроколориметра 10.Физические основы действия ультразвука на вещество.

11.Определение подвижности ионов методом электрофореза.

12.Точное взвешивание.

13.Исследование явления диффузии (диализа в аппарате «Искусственная почка»).

14.Изучение действия УВЧ и СВЧ на вещество.

15.Исследование дифракции.

16.Качественный и количественный спектрофотометрический анализ.

17.Изучение излучения абсолютно черного тела.

VII. Научно-исследовательская работа студента Научно-исследовательская работа студентов представлена: проведением научных исследований с последующим выступлением на итоговых научных студенческих конференциях ВолгГМУ и публикацией в сборниках студенческих работ, а также реферативной работой.

VIII. Протоколы согласования рабочей программы дисциплины (модуля) с другими кафедрами