Определение показателя преломления жидкости при помощи рефрактометра: Учебно-методическая разработка лабораторной работы по курсу "Медицинская и биологическая физика"

Федеральное агенство по здравоохранению и социальному развитию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМ.И.И. МЕЧНИКОВА»

ГОУВПО СПбГМА им. И.И.Мечникова Росздрава

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ ПРИ ПОМОЩИ РЕФРАКТОМЕТРА

Учебно-методическая разработка

лабораторной работы для студентов

 по курсу медицинской и биологической физики

Утверждено на заседании кафедры                      

№ протокола                     

Дата                    

«Утверждаю»

Зав.кафедрой                                                         Ф.И.О.

Автор                  Смирнова Т.А.                   (Ф.И.О.преподавателя)

Рецензенты: Ф.И.О., должность, место работы

Введение

В настоящее время волоконные световоды широко применяются в различных областях жизнедеятельности человека. В медицине они используются в терапии, хирургии, гастроэнтерологии. При помощи метода рефрактометрии определяются мельчайшие концентрации вещества в растворах, что широко используется в лабораторной практике. Принцип действия этих приборов, которые используется в медицине, основан на явлении полного внутреннего отражения. Оно подчиняется законам геометрической оптики, знакомство с которыми необходимо для успешного использования сложнейшей современной медицинской техники.

 Цель занятия:

٠сформировать новые теоретические знания по данной теме:

- освоить законы отражения и преломления света

- изучить явление полного внутреннего отражения света

- знать и понимать то, как определяются абсолютный и относительный    показатели преломления света

-овладеть понятиями нормальной и аномальной дисперсии

-изучить принципа действия рефрактометра.

٠освоить практические умения на базе теоретических знаний:

- изучить устройство рефрактометра

-обучить настройке рефрактометра на дистиллированную воду

- обучить проведению измерений при помощи рефрактометра

- построить график зависимости показателя преломления растворов глицерина от их концентрации

- уметь определять неизвестную концентрацию раствора глицерина при помощи построенного графика

- определить качество лекарства по измеренному на рефрактометре показателю преломления при помощи рефрактометрических таблиц

٠ закрепление теоретических знаний и сформированных практических умений:

- выполнение заданий по полученным на практике  измерениям

- тестирование на компьютере

٠      развитие и воспитание личности:

-обучение аккуратности и ответственности при анализе  экспериментальных данных (как элемент бережного и внимательного отношения к пациентам, чей диагноз находится в зависимости от исследовательских качеств оператора)

- знать законы классической оптики и уметь их применять в работе с новейшими медицинскими приборами,  на которых  основан их принципа действия.

- постоянно расширять свой кругозор не только в области медицины, но и находить, и читать литературу по другим естественным наукам, так как развитие естественных наук постоянно вносит что-то новое в медицину.

Конкретные задачи

Студент должен знать

- законы геометрической оптики

- явление полного внутреннего отражения

- устройство рефрактометра

Студент должен уметь

- измерять показатель преломления растворов при помощи рефрактометра

- находить  неизвестную концентрацию раствора

- пользоваться рефрактометрическими таблицами

Межпредметные и внутрипредметные связи

Физика, химия, биология

Межпредметные связи

Терапия, хирургия, гастроэнтерология, офтальмология, гистология

Законы геометрической оптики, полное внутреннее отражение света, показатель преломления

внутрипредметные связи

Рефрактометрия, Иммерсионная микроскопия, Волоконная оптика

Задания для самоподготовки

- показать на чертежах ход световых  лучей, иллюстрирующих законы отражения и  преломления света

- изобразить на графиках зависимости показателя преломления света от длины световой волны для нормальной и аномальной дисперсии

- начертить ход световых лучей в основной и вспомогательной призмах рефрактометра

- начертить оптическую схему рефрактометра и объясните причину возникновения границы светотени в рефрактометре

Литература, рекомендуемая для самоподготовки

Основная

1.Ремизов А.Н., Максина А.Г., Потапенко А.Я. Медицинская и биологическая физика,  М., 2006, с.400-404

2.Ландсберг Г.С. Оптика, Физматлит, М., 2007, с.525-540

3.Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики, т.3, Физматлит, М., 2006, с.655.

4.Физический энциклопедический словарь, Энциклопедия, М., 2005, с.562

Дополнительная

1.  Матвеев А.Н. Оптика, М., 2007, с.109-115

2.  Реферат. Физика в МГУ по лекциям Ремезовой Н.И. bobych.ru

3. Генон., Что такое внутреннее отражение. Genon.ru

                            Вопросы для самоподготовки.

- по базисным знаниям

1. Законы отражения и преломления света

2. Абсолютный и относительный показатели преломления

3. Явление полного внутреннего отражения света, предельный угол полного отражения

4. Понятие о нормальной и аномальной дисперсии.

- по данной теме

1. Описание устройства рефрактометра

2. Диффузное отражение света

3. Показать ход лучей в рефрактометре

4. Причина образования границы светотени