Свободные радикалы в биологических системах. Лазеры.
Теоретические вопросы:
1. Свободные радикалы (определение), их типы (классификация, виды реакций, сущность процессов).
2. Роль свободных радикалов в патологии: на примере развития экспериментального рака печени у животных (графическая интерпретация, фазы процесса поражения ИИ).
3. Основные стадии поражения от ионизирующего излучения (общая классификация, основные проявления). Симптомы характерные для человека получившего дозу ионизирующего излучения (по фазам).
4. Методы обнаружения свободных радикалов: хемилюминесценция (определение, пример, сущность метода, устройство и принцип действия хемилюминометра).
5. Виды хемилюминесценции (классификация, определение, интервал длин волн, субстрат, пример).
6. Методы обнаружения свободных радикалов: метод электронного парамагнитного резонанса (где, когда и кем был открыт, физическая сущность метода ЭПР, чувствительность, формула для энергии взаимодействия магнитного момента электрона mе и напряженности магнитного поля Н и её анализ, спектр ЭПР, применение).
7. Методы обнаружения свободных радикалов: метод ядерного магнитного резонанса (где, когда и кем был открыт; физическая сущность метода ЯМР, формула Лармора, применение).
8. Оптические квантовые генераторы (лазеры): где, когда и кем были построены первый рубиновый, гелий-неоновый лазеры, свойства лазерного излучения.
9. Устройство и принцип действия рубинового лазера (рисунок, поясняющий внутреннюю структуру и особенности работы). Индуцированное излучение (определение).
|
|
|
10. Рубиновый лазер: зонная энергетическая структура иона хрома Cr3+(энергетическая диаграмма; особенности и специфика переходов, подтверждающие уникальность свойств лазерного луча).
11. Устройство и принцип действия гелий-неонового лазера (рисунок, поясняющий внутреннюю структуру и особенности работы).
12. Гелий-неоновый лазер: зонная энергетическая структура рабочего тела (энергетическая диаграмма; особенности и специфика переходов, подтверждающие уникальность свойств лазерного луча).
13. Полупроводниковый лазер: где, когда и кем были построен, устройство и особенности принципа действия, история развития и усовершенствования.
14. Основные режимы работы лазера (классификация, понятие о мощности излучения).
15. Применение лазера в фармации и медицине.
16. Биофизические механизмы действия лазерного излучения на организм человека (классификация, особенности и условия воздействия, последствия).
Вопросы для самоконтроля:
1. На чём основан принцип дифрактометрии?
2. По какой формуле можно вычислить длину волны света, испускаемого лазером?
3. По какой формуле можно вычислить диаметр эритроцита в методе дифрактометрии, используя размер первого тёмного дифракционного кольца на экране?
|
|
|
4. Что такое порядок максимума (минимума) дифракционной картины?
5. Условие максимума (минимума) интерференционной картины?
Рекомендуемая литература
1. Волобуев А.Н. Курс физики и биофизики. Самара: ФГУП “Изд-во “Самарский Дом печати”, 2004.C.376-378.
2. Владимиров Ю.А., Рощупкин Д.И., Потапенко А.Я., Деев А.И. Биофизика. М.: Медицина, 1983.
3. Губанов Н.И., Утепбергенов А.А. Медицинская биофизика. М.: Медицина, 1978.
4. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика, изд. 3-е, испр. М.: Высшая школа, 1999. – C. 465–476.
Тема 14
Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц
Теоретические вопросы:
Строение и свойства атома. Атомное ядро.
1. Атомное ядро. Заряд, масса и радиус ядра. Магнитный момент ядра. Ядерные силы.
2. Дефект массы. Энергия связи ядра. График зависимости ядерной энергии связи от массового числа. Устойчивость ядер. Радионуклиды. Способ освобождения энергии ядра (реакция деления и синтеза).
3. Ядерные реакции. Цепная реакция деления ядер. Ядерные реакторы. Мирное использование ядерной энергии.
4. Элементарные частицы. Основные свойства элементарных частиц. Античастицы.
|
|
|
Ионизирующие излучения.
Виды защиты от ионизирующих излучений.
1. Опишите устройство и принцип действия рентгеновской трубки (ответ поясните рисунком).
2. Жёсткое рентгеновское излучение (определение, условия возникновения). Как зависит длина волны излучения от анодного напряжения рентгеновской трубке (ответ поясните формулами).
3. Виды рентгеновского излучения: характеристическое и тормозное излучения (происхождение, спектр).
4. Характеристические рентгеновские спектры, их применение для химического анализа.
5. Основные характеристики рентгеновского излучения: интенсивность (определение, формулы, единицы измерения), доза, проникающая способность.
6. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом: когерентное рассеяние, фотоэффект, некогерентное рассеяние (условие наблюдения, рисунок, энергетические уравнения закона сохранения энергии).
7. Ядерный гамма-резонанс, его применение в изучении распределения заряда в ядрах.
8. Дифракционные методы структурного анализа. Рентгеноструктурный анализ (сущность метода, рисунок, формула).
9. Закон ослабления рентгеновского и гамма-излучения при прохождении через вещество (рисунок, формула).
|
|
|
10. Что такое линейный и массовый коэффициенты ослабления (ответ поясните формулами).
11. Применение рентгеновского излучения в медицине: рентгенодиагностика (рентгеноскопия, рентгенография (флюорография, рентгеновская томография, компьютерная рентгеновская томография), рентгенотерапия).
12. В чём заключается использование метода сканирования для определения операбельности ракового больного?
13. Ионизирующее излучение (определение, виды, механизмы взаимодействия с веществом).
14. Механизм действия ионизирующих излучений на организм (теория Тарусова и Кузина).
15. Радиоактивность (виды, определение). Закона радиоактивного распада (вывод закона).
16. Активность радиоактивного вещества (определение, формула, единицы измерения, физический смысл).
17. Постоянная радиоактивного распада (физический смысл). Период полураспада (формула, физический смысл).
18. Виды радиоактивного распада (механизм, реакции распадов, спектры).
19. Радиофармацевтические препараты и их применение в медицине.
20. Что такое радиопротекторы, каков принцип их действия (приведите примеры).
21. Что такое нуклиды и радионуклиды, где они находят применение в медицине?
22. Взаимодействие a и b излучений с веществом. Лучевая болезнь (основные стадии развития ).
23. Лучевая терапия. Правило Бергонье-Трибондо.
24. Физико-химические основы защиты от ионизирующего излучения (примеры, формулы).
25. Основные виды детекторов ионизирующего излучения.
26. Поглощённая и эквивалентная дозы излучения (определение, формула, единица измерения). Понятие о коэффициенте качества (пример).
27. Экспозиционная доза (определение, формула, единицы измерения). Связь между экспозиционной и поглощённой дозами (формула).
28. Мощность дозы излучения (определение, формула, единица измерения).
29. Летальная и полулетальная дозы облучения (определение, дозы для человека).
Тепловое излучение
1. Тепловое излучение (определение). Механизм теплового излучения в газах, твёрдых телах, жидкостях. Поток энергии электромагнитного излучения (определение, формула, единицы измерения, физический смысл). Лучеиспускательная способность тела (определение, формула, единицы измерения, физический смысл). Спектральная плотность знергетической светимости (определение, формула, единицы измерения, физический смысл). Спектр излучения тела (определение).
2. Рассмотреть процесс падения и распределения потока энергии на пластину конечной длины. Записать уравнение общего баланса энергии, с учётом отражённого, поглощённого, проходящего потоков. Лучеотражательная способность тела (определение, формула, физический смысл, диапазон принимаемых значений). Лучепоглощательная способность тела (определение, формула, физический смысл, диапазон принимаемых значений). Лучепропускательная способность тела (определение, формула, физический смысл, диапазон принимаемых значений).
3. Абсолютно белое тело (определение, запись уравнения энергетического баланса, примеры). Абсолютно чёрное тело (определение, запись уравнения энергетического баланса, примеры). Абсолютно серое тело (определение, запись уравнения энергетического баланса, примеры). Терморегуляция организма.
4. Закон теплового излучения Кирхгофа (формула, формулировка). Следствия закона Кирхгофа. Распределение энергии теплового излучения по спектру (экспериментальные зависимости el, Т = f (l, Т)). Формула Планка для абсолютно чёрного тела (теоретическая зависимость el, Т = f (l, Т)).
5. Изотермы излучения абсолютно чёрного тела, их теоретическое обоснование. Закон Стефана – Больцмана, закон смещения Вина (формула, формулировка, физический смысл). Квантово – механический смысл законов теплового излучения.
6. Применение инфракрасного излучения в медицине и фармации. Применение ультрафиолетового излучения в медицине и фармации.
Вопросы для самоконтроля :
1. Опишите устройство и принцип действия рентгеновской трубки (ответ поясните рисунком).
2. Как зависит мощность дозы излучения от величины анодного напряжения на рентгеновской трубки?
3. Что такое нуклиды и радионуклиды, где они находят применение в медицине?
4. Что такое радиопротекторы, каков принцип их действия (приведите примеры).
5. Что такое линейный и массовый коэффициенты ослабления (ответ поясните формулами).
6. Запишите законы радиоактивного распада.
7. Что такое абсолютно чёрное тело, белое тело, серое тело? Чему равны их коэффициенты?
8. Запишите закон Кирхгофа, Вина, Стефана-Больцмана, поясните величины, входящие в эти законы.
9. Перечислите применения инфракрасного и ультрофиолетового излучения в медицине.
Рекомендуемая литература
а) основная литература:
1. Волобуев А.Н. Курс физики и биофизики. Самара: ФГУП “Изд-во “Самарский Дом печати”, 2004. – С. 394-413.
2. Савельев И.В. Курс обшей физики. М.: Наука, 1998. – т.3.
3. Ремизов А.Н., Потапенко А.Я. Курс физики. М.: Дрофа, 2004.
4. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика, изд. 3-е, испр. М.: Высшая школа, 1999. – С. 506-545.
б) дополнительная литература:
Физика: Оптика. Квантовая природа излучения. Элементы физики атомов, атомного ядра и элементарных частиц/ Учебное пособие для студентов очного и заочного отделений фармацевтического факультета / С.Н. Деревцова, И.Н. Соловьёва – Смоленск, 2012. – C. 83-109.
Тема 15
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 439; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!