Ответы на экзаменационные вопросы № 1-46 по дисциплине "Радиационная физика в медицине" (Коэффициент центрифугирования. Применение ионизирующего излучения в диагностике), страница 19

Можно доказать, что разность потенциалов ∆φ (между точками на правой и левой руке) в электрическом поле сердца-диполя (с дипольным моментом Р) равна: ∆φ=kэ(P cos α)L/r3,где (Р cos α) - как раз проекция ИЭВ на линию 1-ого отведения; L - длина линии отведения, г - расстояние от нее до сердца; kэ - коэффициент из закона Кулона.

В электрокардиографии электрическая активность сердца в динамике отображается на электрокардиограмме - специальном графике изменения во времени проекции ИЭВ в каком-либо отведении. На этом графике каждый цикл сердечных сокращений отображается характерными зубцами Р, QRS и Т, разделенными интервалами нулевого потенциала, в течение которых в отведении ничего не регистрируется.

.Законы поглощения света в-ве. При прохождении излучения по веществу, его энергия обычно уменьшается, превращаясь в другие виды - происходит поглощение. Оказывается, все излучения, например, механические волны, электромагнитные волны и ионизирующие излучения, поглощаются в веществе по одному математическому закону.

Закон поглощения излучения в веществе имеет вид:

I = I0e-μ x, где I0 - интенсивность излучения, падающего на поглотитель; I - интенсивность излучения, выходящего из поглотителя толщиной х. Коэффициент поглощения μ зависит как от поглотителя, так и от длины волны излучения.

Согласно закону поглощения, доля интенсивности излучения, прошедшего через поглотитель, т.е.

ξ = I /I0, определяется формулой: ξ = e μ x.

Закон поглощения света в растворе часто записывается в эквивалентном формуле  виде:

I = Io*10 -kCx                                           

где k - молярный коэффициент поглощения, С - концентрация раствора. С такой формой закона поглощения  связано понятие оптической плотности раствора (D): D=lg(I0/I)=kCx.                                     

31.Конгерентнось и интерференция. При сложении когерентных волн, т.е. волн с одинаковой частотой и разностью фаз, не изменяющейся со временем, наблюдается интерференция -сложение волн с перераспределением их энергий в пространстве.

При сложении двух когерентных волн, описываемых уравнениями: у1 = A1 sin (ωt – k1x1) и у2 = А2 sin (ωt - k2x2), в какой-либо точке В возникают колебания по закону: у= A sin (ωt + φ).                                         

Причем амплитуда этих колебаний (А) определяется формулой:А2 = А12 + А22 + 2 А1А2 cos ∆φ, т.е. зависит от разности фаз волн в точке сложения: ∆φ=k2x2-k1x1=(2π/λ)∆x.

Разность фаз зависит от разности хода (∆x) волн до точки сложения. Следовательно:

1) при ∆x=(2n)λ/2, где n - целое число, получится ∆x = 2πn, и в точке  сложения будет наблюдаться интерференционный максимум;

2)  при ∆x=(2n+1) λ/2, где n - целое число, получится ∆x=(2n+1) π, и в точке сложения будет наблюдаться интерференционный минимум.

Если на пути волны встречается препятствие, сравнимое по размерам с ее длиной волны, то происходит дифракция - отклонение волны от прямолинейного распространения.

На дифракционной решетке, т.е. системе щелей, разделенных непрозрачными участками, наряду с дифракцией, происходит интерференция вторичных волн, прошедших через щели. Разность хода между соседними вторичными волнами равна ∆x=d sinφ, где d - период решетки. Поэтому условием наблюдения максимума за дифракционной решеткой будет: d sin φ=2n•λ/2 ,                                         

где λ-длина волны, a n- порядок максимума. А условие наблюдения минимума за дифракционной решеткой, соответственно, таково: d sinφ = (2n + 1)λ/2, где n - порядок минимума.

Интерферометры – приборы, основанные на интерференции и служащие для точного определения показателя преломления, длины волны, малых расстояний и качества оптических поверхностей.

В интерферометрах луч от источника света делится с помощью полупрозрачного зеркала или призмы, а затем один из лучей проходит известный оптический путь, а другой неизвестный, который определяется в результате интерференции контрольного и регистрирующего лучей. Сочетание двулучевого интерферометра и микроскопа называют интерференционным микроскопом.