[ Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Нижегородская государственная медицинская академия»
Министерства здравоохранения и социального развития
Российской Федерации
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе,
профессор С.Н, Цыбусов «_» 20г.
1.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Дисциплины «ФИЗИКА, МАТЕМАТИКА»Шифр дисциплины: 060101 Факультет: Лечебный Форма обучения: Очная Рабочая программа разработана в соответствии с ФГОС ВПО по специальности «Лечебное дело», утвержденным приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 8 ноября 2010 года, № 1118.
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры (протокол №, дата) Заведующий кафедрой медицинской физики и информатики Монич В.А.
профессор «» 20г.
СОГЛАСОВАНО
Председатель цикловой методической комиссии звание Ф.И.О. _ «_» 20г.
СОГЛАСОВАНО
Начальник УМУ_ «_» 20г.1. Цели и задачи освоения дисциплины Целью освоения учебной дисциплины «Физика, математика» является формирование у студентов системных знаний о физических свойствах и физических процессах, протекающих в биологических объектах, в том числе в человеческом организме, необходимых для освоения других учебных дисциплин и формирование готовности к использованию полученных в результате изучения дисциплины знаний и умений в профессиональной деятельности.
Задачами освоения учебной дисциплины «Физика, математика» являются формирование у студентов логического мышления, умения точно формулировать задачу, способность вычленять главное и второстепенное, умения делать выводы на основании полученных результатов измерений;
приобретение студентами умения делать выводы на основании полученных результатов измерений;
изучение разделов прикладной физики, в которых рассматриваются принципы работы и возможности медицинской техники, применяемой при диагностике и лечении;
изучение элементов биофизики: физические явления в биологических системах, физические свойства этих систем, физико-химические основы процессов жизнедеятельности;
обучение студентов методам математически, которые применяются в медицине и позволяют извлекать необходимую информацию из результатов наблюдений и измерений, оценивать степень надежности полученных данных;
формирование навыков изучения научной литературы;
обучение студентов технике безопасности при работе с медицинским оборудованием.
2. Место дисциплины в структуре ООП Б.2 - Математический и естественнонаучный цикл, - базовая часть.
2.1. Учебная дисциплина «Физика и математика» относится к естественнонаучному циклу дисциплин, изучается в 1 семестре, является базовой в обучении лечебному делу, необходимой для изучения химических и профильных дисциплин, которые преподаются параллельно с данным предметом или на последующих курсах.
Освоение дисциплины «Физика и математика» должно предшествовать изучению дисциплин: физиология, биохимия, микробиология и вирусология, гигиена, общественное здоровье, неврология, оториноларингология, офтальмология, лучевая диагностика и лучевая терапия, инфекционные болезни.
2.2. Для изучения данной учебной дисциплины необходимы следующие знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами:
- школьный курс физики - школьный курс математики Знания: математических методов решения интеллектуальных задач; основных законов физики, Умения: излагать физические и математические законы и теоремы Навыки: решать физические и математические задачи.
3. Требования к результатам освоения дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование у выпускника следующих компетенций:
стью анализировать социаль- физики, физические возникающих в ходе профессиональной деятельности, ис- их применение в меди- производить специфику наибоцине; расчеты по резуль- лее часто встрепользовать для их решения соответствующий физико- основные законы татам эксперимен- чающихся лаборахимический и математический физики, физические та, проводить эле- торных тестов;
тех регламенты, международные и национальные стандарты, приказы, рекомендации, терминологию, международные системы единиц (СИ), классификации), а также документацию для оценки качества и эффективности работы экспериментальных методов устройство и назначепроизводить специфику наибоисследования с целью со- ние медицинской аппарасчеты по резуль- лее часто встрездания новых перспективных ратуры;
средств, в организации работ физико-химическую татам эксперимен- чающихся лаборапо практическому использо- сущность процессов, та, проводить эле- торных тестов;
ванию и внедрению результа- происходящих в живом ВК, входной контроль, Кнр, контрольная раб, ТСп тест письменно, Сб, собеседование Компетенции – обеспечивают интегральный подход в обучении студентов. В компетенциях выражены требования к результатам освоения основной образовательной программы (ООП).
Все компетенции делятся на общекультурные компетенции (ОК) и профессиональные компетенции (ПК), которые распределены по видам деятельности выпускника В результате изучения дисциплины студент должен математические методы решения интеллектуальных задач и их применение в медицине, правила техники безопасности и работы в физических лабораториях, с приборами, основные законы физики, физические явления и закономерности, лежащие в основе процессов, протекающих в организме человека, характеристики и биофизические механизмы воздействия физических факторов на организм, физические основы функционирования медицинской аппаратуры, устройство и назначение медицинской аппаратуры.
пользоваться физическим оборудованием, работать с увеличительной техникой (микроскопами, оптическими и простыми лупами), проводить расчёты по результатм экспериментоа, проводить элементарную статистическую обработку экспериментальных данных.
понятием ограничения в достоверности и спецификой наиболее часто встречающимися лабораторными тестаим.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы.
В том числе:
В том числе:
Общая трудоемкость дисциплины составляет по ФГОС ВПО / 3 зач.ед./ 108 часов 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины Основы математи- Производные и дифференциалы. Примене- ОК1, ческого анализа для анализа функций. Производные сложных ПК2, Кнр Методы решения дифференциальных уравнений первого порядка с разделяющимися переменными.
Основы теории ве- Случайное событие. Определение вероятно- ОК1, Кнр роятностей и матесовместных и несовместных событиях, зависи- ПК матической стати- мых и независимых событиях. Теоремы сложестики ния и умножения вероятностей. Условные вероятности. Непрерывные и дискретные случайные величины. Непрерывные и дискретные случайные величины. Распределение дискретных и непрерывных случайных величин, их характеристики: математическое ожидание, дисперсия, Основы математической статистики. Генеральная совокупность и выборка. Объём выборки, репрезентативность. Статистическое распределение (вариационный ряд). Гистограмма.
дисперсия и выборочное среднее квадратическое отклонение). Оценка параметров генеральной совокупности по характеристикам её выборки (точечная и интервальная). Доверительный интервал и доверительная вероятность.
значений двух нормально распределенных генеральных совокупностей. Статистическая проверка гипотез. Оценка достоверности различий Механика жидко- Физические методы, как средства объектив- ОК1, ТСк, стей и газов. Акуприроде. Значение физики для медицины. Ме- ПК9, Идеальная жидкость. Гидростатическое давление. Законы идеальной жидкости (неразрывности струи, Бернулли). Полное давление. Методы измерения давлений. Стационарный поток, ламинарное и турбулентное течения. Вязкость. Определения вязкости жидкостей методом Стокса и методом Оствальда. Формула жидкости. Формула Пуазейля. Число Рейнольдса. Гидравлическое сопротивление в последовательных, параллельных и комбинированных Электричество и Закон Ома для переменных тока и напряже- ОК1, ТСк, магнетизм.
ской электроники.
электронной аппаратуры (генераторы, усилители, датчики). Техника безопасности при работе Дифракционный спектр. Разрешающая способность оптических приборов (микроскопа, глаза).
Поляризация света. Способы получения поляризованного света. Оптическая активность.
Взаимодействие света с веществом. Рассеяние света. Поглощение света. Закон БугераЛамберта-Бэра. Оптическая плотность, прозрачность.
Абсолютная температура. Тепловое излучение. Характеристики и законы теплового излучения. Спектр излучения чёрного тела. Излучение Солнца.
люминесценции. Спектрофлуориметрия. Люминесцентная микроскопия. Пространственная веществом. Этапы взаимодействия ионизирующих излучений с веществом (первичный, вторичный, последующие).
Дозиметрия ионизирующего излучения. Виды дозиметров, технические принципы их работы. Поглощенная, экспозиционная и эквивалентная дозы. Радиационный фон.
Кнр, контр. раб, ТСк, тест, комптютер, Сб, собеседование 5.3. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № Наименование обеспечиваемых Микробиология, вирусология Общественное здоровье и здравоохранение, экономика здравоохранения Неврология, медицинская генетика, Оториноларингология Пропедевтика внутренних болезней, Онкология, лучевая терапия 5.4. Разделы учебной дисциплины (модуля), виды учебной деятельности и формы контроля
Л ЛР ПЗ СРС
и математической статистики Основы медицинской электроники Квантовая физика, ионизирующие излучения 6. ЛекцииОСНОВЫ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ И МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ
Введение в теорию вероятностей Случайное событие. Определение вероятности совместных и несовместных событиях, зависимых и независимых событиях. Теоремы сложения и умножения вероятностей. Условные вероятности. Непрерывные и дискретные случайные Фундаментальные статистические Распределение дискретных и непрерывных слураспределения случайных величин чайных величин, их характеристики: математическое ожидание, дисперсия, среднее квадратичное отклонение. Плотность вероятности.Основные понятия математической Генеральная совокупность и выборка. Объём распределение (вариационный ряд). Гистограмма. Характеристики рассеяния (выборочная дисперсия и выборочное среднее квадратическое
МЕХАНИКА ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ. БИОМЕХАНИКА. АКУСТИКА
Колебания, волны. Механические Гармонические колебания. Волны. Характериволны. стики колебаний и волн. Механические волны.Физические основы акустических Звук. Объективные (физические) характеристиисследований. ки. Распространения звука в однородных средах.
Механика идеальной жидкости. Идеальная жидкость. Гидростатическое давление. Законы идеальной жидкости (неразрывности струи, Бернулли). Полное давление. Методы Механика вязких, ньютоновских, Вязкость. Формулы Ньютона и Пуазейля. Число
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ
Закон Ома для переменных тока и Полное сопротивление (импеданс) в элекнапряжения трических схемах, содержащих емкостнве и резистивные компонеты.Электрические и токовые мультипо- Токовый монополь. Токовый диполь. Электрили. ческое поле токового диполя в неограниченной
ОСНОВЫ МЕДИЦИНСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ
Особенности медицинской электро- Безопасность и надежность медицинской аппаники. ратуры. Особенности сигналов, обрабатываемыхКВАНТОВАЯ ФИЗИКА, ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ
Оптические спектры. Люминесцен- Электронные энергетические уровни атомов и Стокса для фотолюминесценции. Спектры люминесценции. Спектрофлуориметрия. Спектрофотометрия.Оптические квантовые генераторы Пространственная и временная когерентность излучения с живыми тканями. Понятие о технике безопасности при работе лазерным излучением. Применение лазерного излучения в медицине.
Ионизирующие излучения Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Взаимодействие -, - и -излучений с веществом. Этапы взаимодействия ионизирующих Взаимодействие ионизирующих из- Дозиметрия ионизирующего излучения. Виды лучений с веществом. дозиметров, технические принципы их работы.
7. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ (семинары) Основы теории вероятСтатистическая обработка опытных данных ностей и математической class='zagtext'>8. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
ностей и математической
9. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
Основы математического гралов. Взятие типовых интегралов, использование таблицы стандартных интегралов.Введение в теорию вероятностей. Вычисление вероятностей несовместных и независимых событий. Вычисление частот и относительных частот случайных событий.
Основы теории вероят- Фундаментальные статистические распреденостей и математической ления случайных величин. Вычисление мастатистики тематическиз ожиданий и дисперсий дискретных случайных величин.
Электричество Электрический диполь. Электрическое поле получения поляризованного света. Поляризационная микроскопия. Оптическая активность. Поляриметрия.
Квантовая физика, ионираспада.
зирующие излучения 10. Тематика курсовых проектов (работ) и/или реферативных работ: не предусмотрены 11. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 11.1. Основная литература Медицинская и биологическая Ремизов А.Н., Максина А. 2003, 04,10 217, 94, работам по медицинской и И.А., Мансурова Г.В. Москва.
11.2. Дополнительная литература Основы высшей математики и Морозов Ю.В.
Введение в высшую математи- Монич В.А., 11.3. Программное обеспечение:
OS Linux Mandriva 2010 и Mandriva 2011, OS Windows XP, 7, OS Windows XPм7, набор офисных программ OpenOffice.org, MS Office 2010, Интернет поисковики FireFox, или Explorer, Opera, 11.4. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:
Система дистанционного образования академии: http://sdo.nnsma.ru,, базы данных medline, pubmed и др 12. Материально-техническое обеспечение дисциплины 12.1. Требования к аудиториям (помещениям, местам) для проведения занятий:
Лекционные аудитории и оборудованные физические лаборатории для выполнения студентами учебноисследовательских работ, предусмотренных в лабораторном практикуме.
Для чтения лекций необходимы оверхед-проекторы, мультимедиа-проекторы, ноутбуки, набор таблиц и слайдов, комплект оборудования для проведения демонстраций физических опытов. Необходимое оборудование, мультемедиапроектор, ноутбку и оверхед имеются.
12.2. Требования к оборудованию рабочих мест преподавателя и обучающихся:
Для проведения лабораторных работ необходимы мультимедиа-проекторы, ноутбуки, набор демонстрационных таблиц и плакатов, осциллографы, лазеры, ртутно-кварцевые лампы, звуковые генераторы, УЗ генераторы, поляриметры, фотоэлектроколориметры, рефрактометры, электрокардиографы, аппараты для УВЧ-терапии, компьютерный класс с возможностью выхода в интернет, аудиометры, набор датчиков для снятия медикобиологической информации, микроскопы, дифракционные решетки, флуориметры, детекторы ионизирующего излучения. Необходимое оборудование, мультемедиапроектор, ноутбку и оверхед имеются. Материальнотехническое оборудование, указанное выше имеется, имеются 4 дисплейных класса, подключенных к сетям Интернет.
13. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины 13.1. Использование современных образовательных технологий 30% - интерактивных занятий от объема аудиторных занятий 13.2. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации Примеры оценочных средств:
Для входного 1. Проверка итогов СРС по теме занятия по заданному плану.
контроля (ВК) 1. Что называется звуком.
3. Какие жидкости называются ньютоновскими.
4. Какие жидкости называются неньютоновскими.
6. Законы отражения и преломления света. Явление полного внутреннего отражения.
7. Волоконная оптика. Использование световодов для эндоскопии.
8. Линзы. Виды линз. Построение изображения в тонких линзах.
10. Ионизирующее излучение. Виды излучений.
11. Доза излучения (поглощённая доза). Мощность поглощённой дозы.
12. Экспозиционная доза. Мощность экспозиционной дозы.
13. Количественная оценка биологического действия ионизирующего излучения.
15. В чем заключается явление поглощения света?
17. Что называется коэффициентом пропускания и оптической плотностью вещества?
18. Сформулируйте закон Бугера-Ламберта-Бера.
19. В чем заключаются методы концентрационной колориметрии?
2. Специальные приемы микроскопии: ультрамикроскопия, иммерсионные среды, микрофотография.
5. Рентгеновское излучение. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом.
6. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада.
7. Основные понятия математической статистики.
9. Оценка параметров генеральной совокупности по выборке.
10. Доверительный интервал и доверительная вероятность.
11. Оценка достоверности различий по критерию Стьюдента.
СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ
1. При проведении взрывных работ в шахте рабочий оказался в области действия звукового удара. Уровень интенсивности звука при этом составил Lmax = 150дБ. В результате полученной им травмы произошёл разрыв барабанной перепонки. Определите интенсивность, амплитудное значение звукового давления и амплитуду смещения частиц в волне для звука Ответ: Как следует из представленной формулы:Вопрос: Укажите формулу для интенсивности механической волны.
Ответ: Значения исходных данных задачи:
2. Скорость пульсовой волны в артериях в норме составляет 8 м/с. Чему равен модуль упругости этих сосудов, если известно, что отношения радиуса просвета к толщине стенки сосуда равно 6, а плотность крови равна 1,15 г/см?
2. 2. Вопрос: Вычислите модуль упругости сосудов.
3.При работе в рентгеновском кабинете персонал подвергается избыточному облучению рентгеновскими лучами. Известно, что мощность экспозиционной дозы на расстоянии 1 м от источника рентгеновского излучения составляет 0,1 Р/мин. Человек находится в течение часов в день на расстоянии 10 метров от источника. Какую эквивалентную дозу облучения Вопрос: Найти экспозиционную дозу, получаемую персоналом за 6 часов работы в рентгеновском кабинете, находясь на расстоянии 1 м от источника излучения.
Вопрос: Как зависит мощность экспозиционной дозы в данной точке от расстояния 3. Вопрос: Чему равна экспозиционная доза, полученная персоналом на расстоянии 10 м от Вопрос: Как связаны экспозиционная, поглощенная и эквивалентная дозы?
Коэффициенты k и f принимаем равными единице.
Вопрос: Какую эквивалентную дозу получает персонал в течение 6 часов работы с 4.При лечении опухолей используют радиоактивные препараты для пролонгированного облучения опухолевых клеток. Активность радиоактивного препарата изменяется со временем, поэтому врач должен оценить продолжительность возможного облучения опухоли данным препаратом. В ампуле находится радиоактивный йод 53 I активностью 100 мкКи. Чему будет равна активность препарата через сутки?
1. Вопрос: Как изменяется активность радиоактивного препарата со временем?
Вопрос: Как связаны постоянная распада радиоактивного препарата и его период полураспада?
3. Вопрос: Вывести расчетную формулу для определения активности препарата через сутки), учитывая, что время полураспада радиоактивного йода составляет 8 суток.
4. Вопрос: Найти численное значение активности радиоактивного препарата через сутки.
успеваемости ДИСЦИПЛИНА: ФИЗИКА, МАТЕМАТИКА (Тат) 1. В упругих телах возникают волны, скорость распространения которых перпендикулярна направлению смещения частиц среды, и такие волны называют 2. В упругих телах возникают волны, скорость распространения которых совпадает по направлению со смещением частиц среды, и такие волны называют 1) ультразвук 3) рентгеновское излучение 4) ультрафиолетовое излучение; д) звук.
4. Звук - это 1) колебания с частотой от 16 Гц и выше 2) механические колебания, распространяющиеся в упругих средах, воспринимаемые человеческим ухом 3) колебания частиц в воздухе, распространяющихся в форме поперечной волны;
4) гармоническое колебание 5. Укажите полный интервал частот звуковых волн, воспринимаемых человеческим ухом:
1) 10-2200 Гц 2) 18-500 Гц 3) 400-16000 Гц 4) 16-16000 Гц 6. Механические колебания с частотой менее 16 Гц, распространяющиеся в упругих средах, называют 1) ультразвуком 2) инфразвуком 3) звуком 4) гиперзвуком 7. В норме интенсивность звука на пороге слышимости, при частоте 1кГц равна.
1) 10-12 Вт/м 8. Интенсивность звука на пороге болевого ощущения при частоте 1кГц равна..
1) 10-12 Вт/м 9. Укажите физическую (объективную) характеристику звука:
1) интенсивность 2) громкость 10. Ньютоновскими называются жидкости, у которых 1) течение ламинарное 2) вязкость не зависит от давления;
3) течение турбулентное 4) вязкость не зависит от градиента скорости 11. При нагревании жидкости ее вязкость 1) увеличивается 2) не изменяется 3) уменьшается 4) возрастает скачками 12. При превышении числом Рейнольдса его критического значения ток жидкости является 1) турбулентным 2) ламинарным 3) стационарным 4) нестационарным 13. Гидравлическое сопротивление резко возрастает с 1) увеличением скорости тока жидкости 2) увеличением радиуса трубы 3) уменьшением скорости 4) уменьшением радиуса трубы 14. Из условия неразрывности, скорость тока жидкости при сужении трубки 1) остается постоянной 2) возрастает 3) убывает 4) растет квадратично 15. При увеличении температуры скорость теплового движения молекул 1) уменьшается 2) увеличивается 3) не изменяется 4) изменяется в зависимости от вязкости 16. Смачивающая жидкость в капилляре 1) опускается 2) остается неподвижной 3) поднимается 4) двигается с ускорением 17. Абсолютный ноль температуры – это приблизительно 1) -373°С 2) -273°С 3) -173°С 18. Явление полного внутреннего отражения может происходить при 1) переходе света из оптически более плотной среды в менее плотную 2) отражении света от матовой поверхности 3) переходе света из оптически менее плотной среды в более плотную 4) дифракции света 19. Оптической силой линзы с фокусным расстоянием f называется величина, равная:
20. Укажите единицу оптической силы линзы:
21. Оптическая сила собирающей линзы 22. Оптическая сила рассеивающей линзы 23. Поляризацией света называется свойство света характеризующееся 1) тем, что световая волна является продольной 2) ориентированностью электрических векторов по всевозможным направлениям 3) наложением световых волн с хаотической ориентацией плоскостей колебаний 4) пространственно-временной упорядоченностью ориентации электрического и магнитного векторов в световой волне 24. Явление двойного лучепреломления заключается в том, что при попадании света на кристалл 1) образуется два луча, для одного из которых (необыкновенного) не выполняются законы преломления света 2) образуется два луча, один из которых отражается 3) луч не испытывает отражения 4) отраженный луч раздваивается 25. Явление вращения плоскости поляризации заключается в том, что происходит поворот плоскости поляризации плоскополяризованного света при прохождении его через 1) двоякопреломляющие кристаллы 2) оптически активные вещества 26.Укажите формулу (Малюса) для определения угла поворота плоскости поляризации света раствором оптически активного вещества:
27. Поляриметры предназначены для определения 1) концентрации оптически активных веществ в растворах 2) длины волны поляризованного света 3) показателя преломления оптически активных веществ 4) положения плоскости поляризации поляризованного света 28. Какое явление препятствует увеличению разрешающей способности микроскопа?
1) интерференция 29. Для повышения разрешающей способности светового микроскопа можно 1) уменьшить длину волну волны света 2) увеличить длину волну волны света 3) увеличить интенсивность света 4) снизить интенсивность света 30. Согласно закону Стокса спектр излучения фотолюминесценции смещается относительно спектра излучения, вызвавшего фотолюминесценцию 1) в сторону коротких волн 2) в сторону длинных волн 3) спектр не смещается, а растёт интенсивность 4) спектр не смещается, а интенсивность снижается 31. Коэффициент качества альфа-излучения равен 32. Коэффициент качества рентгеновского излучения равен 33. Недостаток метода темного поля 1) невозможность изучения размера и структуры рассматриваемого объекта 2) невозможность изучения температуры рассматриваемого объекта 3) невозможность изучения контраста рассматриваемого объекта 4) невозможность изучения скорости передвижения рассматриваемого объекта 34. Абсолютно черное тело – это тело, у которого коэффициент поглощения равен 35. Тепловое излучение – это 1) электромагнитное излучение охлажденных тел 2) радиоактивное излучение нагретых тел 3) радиоактивное излучение охлажденных тел 4) электромагнитное излучение нагретых тел 36. Тепловое излучение тел при комнатной температуре, в основном, приходится на 1) ультрафиолетовую область спектра 2) видимую область спектра 3) инфракрасную область спектра 4) радиоволновую область спектра 37. Диапазон длин волн видимого света 1) 380 - 730 см (сантиметров) 2) 380 - 730 мм (миллиметров) 3) 380 - 730 мкм (микрометров) 4) 380 - 730 нм (нанометров) 38. Свет является 1) ультразвуковой волной 2) механической волной 3) тепловым излучением 4) электромагнитным излучением 39. Наибольшая мощность в терапевтическом контуре УВЧ-аппарата выделяется при условии 1) высокой частоты колебаний терапевтического контура 2) совпадения частоты собственных колебаний терапевтического контура и колебательного контура генератора (резонанса) 4) совпадение частоты собственных колебаний терапевтического 41. Число распадов ядер препарата в секунду, называют 42. Активность нуклида в радиоактивном источнике, в котором за 1 секунду происходит 43. Собственная радиоактивность живых тканей определяется распадами изотопа 44. Рентгеновским называется электромагнитное излучение с длинами волн 1) количество очков, выпадающих при бросании игрального кубика;
48. Вероятность случайного события находится в интервале:
50. Графический вид нормального закона распределения случайных величин имеет форму (ПрАт) 1. Ламинарное течение жидкости в цилиндрических трубах. Формула Пуазейля. Турбулентное течение. Число Рейнольдса. Гидравлическое сопротивление.
2. Вращение плоскости поляризации оптически активными веществами. Дисперсия оптической активности. Применение поляризованного света для решения медико-биологических задач: поляриметрия, поляризационная микроскопия.
1. Интервальная оценка генеральной средней по выборке (большой и малой). Доверительный интервал. Доверительная вероятность.
2. Поляризация света. Свет естественный и поляризованный. Закон Малюса. Способы получения поляризованного света: отражение на границе двух диэлектриков (закон Брюстера) и 1. Механические волны. Виды волн. Уравнение плоской волны. Характеристики волны: фаза, длина, фронт, скорость. Поток энергии волны. Интенсивность волны.
2. Линза. Формула тонкой линзы. Аберрации линз: сферическая, хроматическая, астигматизм.
2. Основной закон радиоактивного распада. Постоянная распада, период полураспада. Активность.
1. Скорость звуковой волны в среде, акустический импеданс. Коэффициент проникновения 2. Оптическая микроскопия. Лупа, ход лучей в лупе, ее увеличение. Ход лучей в микроскопе, формула для увеличения.
1. Стационарное (ламинарное) течение. Внутреннее трение (вязкость) жидкости. Уравнение Ньютона. Ньютоновские и неньютоновские жидкости.
2. Предел разрешения и полезное увеличение микроскопа. Специальные приемы микроскопии: ультрафиолетовый микроскоп, иммерсионные среды, ультрамикроскопия, микропроекция и микрофотография.
1. Задачи математической статистики. Генеральная и выборочная совокупности. Виды статистического распределения: дискретный и интервальный статистические ряды. Гистограмма. Числовые характеристики статистических рядов.
2. Вращение плоскости поляризации оптически активными веществами. Дисперсия оптической активности. Применение поляризованного света для решения медико-биологических задач: поляриметрия, поляризационная микроскопия.
1. Взаимодействие света с веществом. Поглощение света. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Показатель поглощения, коэффициент пропускания, оптическая плотность раствора. Спектры поглощения вещества. Концентрационная колориметрия.
2. Закон ослабления потока рентгеновского излучения веществом.
1. Электромагнитная волна. Уравнения электромагнитной волны. Интенсивность электромагнитной волны. Шкала электромагнитных волн.
2. Количественная оценка биологического действия ионизирующего излучения. Коэффициент качества. Эквивалентная доза. Коэффициент радиационного риска. Эффективная эквивалентная доза. Естественный фон и допустимые значения доз ионизирующего излучения.
1. Звук. Физические характеристики звука: частота, интенсивность, звуковое давление.
2. Дозиметрия ионизирующих излучений. Поглощенная и экспозиционная дозы. Мощность дозы, связь мощности экспозиционной дозы и активности радиоактивного препарата.
ВОПРОСЫ К ЗАЧЁТУ
Основы теории вероятностей и математической статистики 1.Случайное событие. Определение вероятности (статистическое и классическое). Понятие о совместных и несовместных событиях, зависимых и независимых событиях.2.Теоремы сложения и умножения вероятностей. Условные вероятности.
3. Распределение дискретных случайных величин, их характеристики: математическое ожидание, дисперсия, среднее квадратичное отклонение (формулы, пояснения).
4. Распределение непрерывных случайных величин, их характеристики: математическое ожидание, дисперсия, среднее квадратичное отклонение (формулы, пояснения).
5. Непрерывные и дискретные случайные величины. Закон распределения Бернулли. Формулы для математического ожидания и дисперсии. Примеры.
6. Непрерывные и дискретные случайные величины. Закон распределения Пуассона. Формулы для математического ожидания и дисперсии. Примеры.
7. Непрерывные и дискретные случайные величины. Плотность вероятности. Нормальный закон распределения. Математическое ожидание и дисперсия. Графическое представление. Примеры.
8. Стандартное нормальное распределение. Стандартные интервалы. Понятия доверительного интервала и доверительной вероятности.
9. Понятие генеральной совокупности и выборки. Объём выборки, репрезентативность. Статистическое распределение (вариационный ряд). Примеры. Характеристики выборки 10. Оценка параметров генеральной совокупности по характеристикам её выборки (точечная и интервальная). (Параметры генеральной совокупности и характеристики выборки. Формулы, пояснения).
11. Графические характеристики случайных величин. Гистограмма. Характеристики положения (мода, медиана, выборочная средняя).
12. Понятие о задаче статистической проверки гипотез. Нулевая и альтернативная гипотезы. Оценка достоверности различий по t-критерию Стьюдента.
Механика жидкостей и газов. Акустика 1. Механические волны. Уравнение плоской волны. Параметры колебаний и волн.
2.Эффект Доплера. Дифракция и интерференция волн.
3. Звук. Виды звуков. Волновое сопротивление.
4. Объективные (физические) характеристики звука.
5. Ультразвук, физические основы применения в медицине.
6. Идеальная жидкость. Законы идеальной жидкости (неразрывности, Бернулли).
7. Полное давление в потоке идеальной жидкости. Метод измерения статического давления и скорости тока жидкости с помощью манометрических трубок.
8. Понятия стационарного потока, ламинарное и турбулентное течения. Линии, поверхности тока (слои).
Вязкость. Формула Ньютона. Коэффициент вязкости. Ньютоновские и неньютоновские жидкости, примеры.
9. Число Рейнольдса. Критическое значение числа Рэйнольдса. Кинематический коэффициент вязкости.
10. Формула Стокса. Подробно объяснить ход опыта по определения коэффициента вязкости жидкостей методом Стокса, дать формулу для вычисления коэффициента вязкости в этом опыте.
11. Подробно объяснить ход опыта по определения коэффициента вязкости жидкостей методом Оствальда, дать формулу для вычисления коэффициента вязкости в этом опыте.
12. Условия применимости закона Пуазейля. Формула Пуазейля.. Гидравлическое сопротивление.
13. Последовательное соединение трубок, два условия. Вывести формулу для гидравлического соединения последовательно соединённых трубок.
14. Параллельное соединение трубок, два условия. Вывести формулу для гидравлического соединения параллельно соединённых трубок.
15. Закон Гука. Модуль упругости.
Электричество и магнетизм. Основы медицинской электроники.
1. Закон Ома для переменных тока и напряжения. Реактивное сопротивление электрического конденсатора и катушки индуктивности. Зависимость от частоты.
2. Полное сопротивление (импеданс) в электрических схемах, содержащих емкостные и резистивные компоненты. Зависимость импеданса от частоты тока.
3. Электрический диполь. Электрическое поле диполя.
4. Токовый монополь. Токовый диполь. Электрическое поле токового диполя в неограниченной проводящей среде.
5. Электробезопасность и надежность медицинской аппаратуры. Понятие о токах утечки. Единичное нарушение работы. Типы приборов по допустимым токам утечки, их обозначения, особенности.
6. Классы приборов по способу дополнительной защиты от поражения электрическим током, их обозначения, особенности. Понятие о занулении и заземлении приборов. Техника безопасности при работе с электрическими приборами.
7. Надёжность электронной медицинской аппаратуры. Вероятность безотказной работы, закон изменения со временем. Интенсивность отказов. Классы приборов по возможным последствиям отказов.
8. Основные группы медицинских электронных приборов и аппаратов. Особенности сигналов, обрабатываемых медицинской электронной аппаратурой и связанные с ними требования к медицинской электронике.
9. Принцип действия электронного генератора синусоидальных колебаний. Принципиальная схема.
10. Принцип действия электронного усилителя, принципиальная схема на транзисторе.
11. Положительная и отрицательная обратная связь в усилителях. Коэффициент обратной связи. Блок-схема усилителя с обратной связью. Влияние обратной связи на амплитудно-частотную характеристику и на полосу пропускания усилителя.
12. Принцип работы электронного осциллографа.
Электронно-лучевая трубка. Развёртка. Синхронизация. Чувствительность.
13. Электроды для съёма биоэлектрического сигналов. ЭДС источника биопотенциалов. Эквивалентная схема контура. Группы электродов по их назначению. Проблемы использования электродов в электрофизиологических исследованиях.
14. Датчики медико-биологической информации. Генераторные и параметрические датчики. Чувствительность датчиков.
15. Понятие об аналоговых, дискретных и комбинированных регистрирующих устройствах. Устройства отображения. Медицинское применение регистрирующих и отображающих устройств.
16. Амплитудная характеристика усилителей. Нелинейные искажения.
17. Частотная (амплитудно-частотная) характеристика усилителей. Линейные искажения. Полоса пропускания.
18. Основные компоненты аппарата УВЧ. Терапевтический контур, его назначение. Резонанс электрических сигналов. Частота, на которой работают отечественные аппараты УВЧ.
19. Шкала электромагнитных излучений. Классификация частотных интервалов., применяемая в медицине.
Оптика.
1. Геометрическая оптика. Явление полного внутреннего отражения света. Предельный угол полного отражения. Ход лучей. Волоконная оптика.
2. Геометрическая оптика. Явление полного внутреннего отражения света. Предельный угол преломления.
Ход лучей. Волоконная оптика.
3. Рефрактометрия. Подробно объяснить ход опыта по определения показателя преломления прозрачной жидкости рефрактометром.
4. Микроскопия. Ход лучей в оптическом микроскопе характеристики изображений в микроскопе и в объективе.
5. Энергетические характеристики световых потоков, поток светового излучения и плотность потока (интенсивность). Волновая оптика. Дифракционная решетка. Дифракционный спектр.
6. Разрешающая способность и предел разрешения оптических приборов (микроскопа, глаза). Полезное увеличение микроскопа.
7. Поляризация света. Способы получения поляризованного света. Оптическая активность.
8. Рассеяние света. Виды оптических неоднородностей. Показатель рассеяния. Закон Рэлея.
9. Поглощение света. Закон Бугера. Закон Бугера-Ламберта-Бэра. Натуральный молярный показатель поглощения. Молярный показатель поглощения. Коэффициент пропускания. Оптическая плотность, прозрачность.
10. Тепловое излучение. Абсолютно чёрное тело, серое тело. Характеристики и законы теплового излучения.
Спектр излучения чёрного тела.
11. Излучение Солнца. Спектр излучения, солнечная постоянная. Актинометр.
Квантовая физика, ионизирующие излучения 1. Оптические атомные спектры. Молекулярные спектры. Электронные энергетические уровни атомов и молекул.
2. Люминесценция. Спектры люминесценции. Виды люминесценции. Закон Стокса для фотолюминесценции.
Хемилюминесценция. Люминесцентная микроскопия.
3. Спетрофотометрия. Спектрофлуориметрия.
4. Когерентность (пространственная и временная). Понятие монохроматичности света. Монохроматичный и широкополосный свет.
5. Лазер. Распределение Больцмана. Понятия инверсной заселённости, вынужденного излучения. Рабочее вещество лазера. Виды источников энергетической накачки. Основные компоненты конструкции лазера. Особенности лазерного излучения.
6. Виды радиоактивных излучений. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада.
7. Взаимодействие заряженных (-, - и -излучений) с веществом. Этапы взаимодействия ионизирующих излучений с веществом (первичный, вторичный, последующие).
8. Взаимодействие рентгеновского и -излучений с веществом. Характеристики фотоэффекта, Комптоновского рассеяния и рождения пар. Коэффициент ослабления рентгеновского и -излучений, зависимость от энергии излучения.
9. Поглощённая и эквивалентная дозы ионизирующего излучения. Коэффициент качества для -, -,-, рентгеновского и -излучений излучений. Радиационный фон.
10.Виды детекторов ионизирующих излучений. Сцинтилляционные детекторы и счётчики Гейгера. Особенности, принцип работы детекторов, технические принципы их работы. Дозиметры.
14. Лист изменений.
«