Модуль № 1 «Математика» Модуль № 2 «Биологические

СОДРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА
ПО ПРЕДМЕТУ «ФИЗИКА, МАТЕМАТИКА»
ДЛЯ СТУДЕНТОВ 1 КУРСА
СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА
2 семестр 2011/2012 учебного года
Модуль № 1
«Математика»
Занятие № 1.1
Тема: «Основы математического анализа»
1) Понятие производной функции.
2) Неопределѐнный и определѐнный интеграл.
3) Решение дифференциальных уравнений первого порядка.
Занятие № 1.2
Тема: «Элементы теории вероятностей»
1) Случайное событие. Вероятность случайного события.
2) Случайные величины. Виды распределения случайных величин.
3) Характеристики распределения случайных величин.
4) Задачи математической статистики. Генеральная и выборочная
совокупности. Статистические ряды.
Занятие № 1.3
Тема: «Основные понятия математической статистики»
1) Числовые характеристики статистических рядов. Гистограмма.
2). Лабораторная работа № 1.
3) Оценка параметров генеральной совокупности по ее выборке.
4) Доверительный интервал. Доверительная вероятность. Уровень значимости.
Занятие № 1.4
1) Контрольная работа по теме «Математическая статистика».
2) Оценка достоверности различий выборок с помощью параметрического
критерия Стьюдента.
3) Вводное занятие к лабораторным работам
Модуль № 2 «Биологические мембраны.
Механические свойства тканей»
Занятие № 2.1
Тема: «Механические свойства биологических тканей»
1) Деформация. Способы деформирования тел. Виды деформации.
2) Закон Гука для упругой деформации при различных способах
деформирования. Механические свойства некоторых биологических тканей.
3) Лабораторная работа № 11.
1
Занятие № 2.2
Тема: «Биологические мембраны»
1) Биологические мембраны.
2) Лабораторная работа № 14.
Занятие № 2.3
Тема: «Вязкость жидкости»
1) Внутреннее трение (вязкость) жидкости. Стационарное (ламинарное)
течение. Уравнение Ньютона. Ньютоновские и неньютоновские жидкости.
2) Лабораторная работа № 7
3) Ламинарное течение жидкости в цилиндрических трубах. Формула Пуазейля.
Турбулентное течение. Число Рейнольдса. Гидравлическое сопротивление.
4) Лабораторная работа № 8.
Модуль № 3 «Механические колебания и волны»
Занятие № 3.1
Тема: «Механические колебания и волны»
1) Механические колебания. Виды колебаний. Характеристики колебаний.
2) Гармонические колебания. Графики зависимостей смещения от времени.
Векторная диаграмма.
3) Сложное колебание и его гармонический спектр.
4) Затухающие колебания. Характеристики затухающих колебаний. Графики
зависимостей смещения от времени.
5. Вынужденные колебания. Резонанс.
6) Механические волны. Виды волн. Уравнение плоской волны.
7) Характеристики волны: фаза, длина, фронт, скорость. Поток энергии волны.
Интенсивность волны.
8) Эффект Доплера и его использование в медицине.
Занятие № 3.2
Тема: «Акустика»
1) Звук. Физические характеристики звука: частота, интенсивность, звуковое
давление. Связь интенсивности и звукового давления.
2) Скорость волны в среде, акустический импеданс. Коэффициент
проникновения звуковой волны.
3) Характеристики слухового ощущения, их связь с физическими
характеристиками звука. Закон Вебера-Фехнера. Физические основы
звуковых методов исследования в клинике: аускультация, перкуссия,
фонокардиография, аудиометрия.
4) Лабораторная работа № 5.
Занятие № 3.3
Тема: «Физические основы применения ультразвука в медицине»
1) Ультразвук (УЗ). Источники и приемники ультразвука.
2) Особенности распространения ультразвуковой волны.
2
3) Действие ультразвука на вещество, на ткани организма.
4) Использование ультразвука в медицине для лечения и диагностики.
Модуль № 4 «Электрические явления»
Занятие № 4.1
Тема: «Задачи исследования электрических полей в организме»
1) Электрический диполь.
2) Понятие о дипольном электрическом генераторе (токовом диполе).
3) Теория Эйнтховена как теория электрокардиографии.
4) Лабораторная работа № 27.
Занятие № 4.2
Тема: «Электрические свойства биологических тканей»
1) Проводники и диэлектрики. Поляризация диэлектриков. Виды поляризации
биологических тканей.
2) Активное и реактивное сопротивления в цепи переменного тока (импеданс).
3) Импеданс тканей организма. Частотная зависимость импеданса.
Эквивалентная электрическая схема тканей организма.
Занятие № 4.3
Тема: «Физические процессы, происходящие в тканях организма под
воздействием электрическими токами и электромагнитными полями»
1)Физические процессы, происходящие в тканях организма под воздействием
постоянного тока, тока низкой частоты, тока высокой частоты.
2) Пороги ощутимого и не отпускающего тока.
3) Физические процессы, происходящие в тканях организма под воздействием
переменного магнитного поля.
4). Физические процессы, происходящие в тканях организма под воздействием
переменного электрического поля.
5) Лабораторная работа № 28.
Модуль № 5 «Оптика»
Занятие № 5.1
Тема: «Геометрическая оптика»
1) Прямолинейное распространение света. Скорость света. Показатель
преломления. Законы преломления света. Полное внутреннее отражение
света. Волоконная оптика и ее использование в медицине.
2) Лабораторная работа № 29.
3) Линзы. Виды линз. Построение изображения в тонких линзах. Формула
тонкой линзы. Оптическая сила линзы. Аберрации линз: сферическая,
хроматическая, астигматизм.
3
Занятие № 5.2
Тема: «Оптическая микроскопия»
1) Лупа, ход лучей в лупе, ее увеличение. Ход лучей в микроскопе, формула для
увеличения.
2) Предел разрешения и полезное увеличение микроскопа.
3) Специальные приемы микроскопии: ультрафиолетовый микроскоп,
иммерсионные
среды,
ультрамикроскопия,
микропроекция
и
микрофотография.
4) Лабораторная работа № 31.
Занятие № 5.3
Тема: «Волновые свойства света»
1) Интерференция света. Когерентные волны. Условия для наибольшего
усиления (максимум) и ослабления (минимум) волн. Просветление оптики.
2) Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракционная решетка.
Условие для главных максимумов (основная формула дифракционной
решетки). Дифракционный спектр.
3) Лабораторная работа № 37.
4) Поляризация света. Свет естественный и поляризованный. Закон Малюса.
Способы получения поляризованного света: отражение на границе двух
диэлектриков (закон Брюстера) и двойное лучепреломление.
5) Вращение плоскости поляризации оптически активными веществами.
Применение поляризованного света для решения медико-биологических
задач: поляриметрия, поляризационная микроскопия.
6) Лабораторная работа № 33.
Практическое занятие
Тема: «Дозиметрия ионизирующих излучений»
1) Поглощенная доза. Мощность дозы.
2) Экспозиционная доза. Мощность дозы, связь мощности экспозиционной
дозы и активности радиоактивного препарата.
3) Количественная оценка биологического действия ионизирующего излучения.
Коэффициент качества. Эквивалентная доза.
4) Эффективная эквивалентная доза. Коэффициент радиационного риска.
5) Естественный фон и допустимые значения доз ионизирующего излучения.
Защита от ионизирующих излучений.
Используемая литература
1. А.Н. Ремизов, А.Г. Максина, А.Я. Потапенко «Медицинская и биологическая
физика» М. 2010.
2. А.Н. Ремизов, А.Г. Максина «Сборник задач по медицинской и
биологической физике» М. 2010.
3. М.Е. Блохина, И.А. Эссаулова, Г.В. Мансурова «Руководство к
лабораторным работам по медицинской и биологической физике» М. 2003.
4