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

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