Главная страница
Навигация по странице:

  • 2-издание переработанное и дополненное Москва 2002

  • билеты по второму семестру. Московский государственный медикостоматологический университет


    Скачать 1.78 Mb.
    НазваниеМосковский государственный медикостоматологический университет
    Анкорбилеты по второму семестру.doc
    Дата10.03.2017
    Размер1.78 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлабилеты по второму семестру.doc
    ТипДокументы
    #3610
    КатегорияФизика
    страница1 из 3
      1   2   3


    МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
    МЕДИКО-СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

    КАФЕДРА

    Медицинской и биологической физики

    Е.В. Кортуков А.А. Синицын В.С. Воеводский

    Вопросы

    к экзамену по медицинской и биологической

    физике для студентов стоматологического

    и вечернего лечебного факультетов
    ЧАСТЬ 2





    2-издание переработанное и дополненное


    Москва 2002

    Краткая аннотация



    Представленные вопросы составляют основу коллоквиумов и

    экзаменационных билетов по курсу медицинской и биологической физики.

    Они охватывают следующие шесть разделов курса, читаемого студентам

    во втором семестре.
    стр.

    4. Электробиология. ……………………. 3-8

    5. Медицинская техника. ………………. 9-14

    6. Оптические методы исследований……15-21

    7. Рентгеновское излучение………………22-30

    8. Радиоактивность и дозиметрия………..31-36

    9. Биофизика ………………………………37-39
    Каждый раздел начинается с 20 теоретических вопросов, проработка которых необходима для решения последующих задач. Ответы на все теоретические вопросы даются в лекциях, которыми в первую очередь рекомендуем пользоваться при подготовке к экзамену

    Рекомендовано к использованию методической комиссией

    физико-химических дисциплин МГМСУ.
    © МГМСУ, 2002-01-16

    © Кафедра медицинской и биологической физики МГМСУ

    © Е.В. Кортуков, А.А.Синицын, В.С.Воеводский , 2002
    ЭЛЕКТРОБИОЛОГИЯ
    1.Дайте определение понятия силовой характеристики электрического поля. Приведите

    соответствующее математическое выражение, раскройте физический смысл, входящих в него величин, укажите единицы измерений.

    2.Дайте определение понятия энергетической характеристики электрического поля. Приведите соответствующее математическое выражение, раскройте физический смысл, входящих в него величин, укажите единицы измерений.

    3.Дайте определение понятия электростатического диполя.

    4.Дайте определение понятия момента электростатического диполя. Приведите соответствующее математическое выражение, раскройте физический смысл, входящих в него величин, укажите направление и единицы измерений.

    5.Запишите математическое выражение, по которому определяется потенциал, создаваемый электростатическим диполем в диэлектрической среде на расстоянии r. Раскройте физический смысл, входящих в него величин.

    6.Запишите математическое выражение, по которому определяется напряженность

    электрического поля, создаваемого электростатическим диполем в диэлектрической среде на расстоянии r. Раскройте физический смысл, входящих в него величин.

    7.Запишите математическое выражение, по которому определяется вращающий момент,

    действующий на электростатический диполь, в однородном электрическом поле. Раскройте физический смысл, входящих в него величин, укажите единицы измерений.

    8.Запишите математическое выражение, по которому определяется работа, которую надо

    затратить, чтобы повернуть электростатический диполь в однородном электрическом поле. Раскройте физический смысл, входящих в него величин, укажите единицы измерений.

    9.Что происходит с электростатическим диполем, помещенным в неоднородное электрическое поле? Запишите выражение силы, действующей на такой диполь. Раскройте физический смысл, входящих в него величин.

    10.Перечислите основные механизмы поляризации диэлектриков. Приведите примеры веществ, относящихся к соответствующим классам.

    11.Каков механизм поляризации неполярных атомов и молекул?

    12. Каков механизм поляризации полярных атомов и молекул?

    13. Каков механизм поляризации в ионных кристаллических диэлектриках?

    14.В чем заключается физическая сущность прямого и обратного пьезоэффектов? Приведите примеры их использования в медицине.

    15.Запишите закон Ома в дифференциальной форме. Раскройте физический смысл, входящих в него величин, укажите единицы измерений.

    16. Запишите закон Джоуля - Ленца в дифференциальной форме. Раскройте физический смысл, входящих в него величин, укажите единицы измерений.

    17.Запишите математические выражения: а) для плотности тока в электролитах, б) для

    удельной электропроводности электролита. Раскройте физический смысл, входящих в них величин, укажите единицы измерений.

    18.Дайте определение импеданса живых тканей. Приведите соответствующее математическое выражение. Раскройте физический смысл, входящих в него величин, укажите единицы измерений.

    19.Нарисуйте и объясните графики дисперсии импеданса мертвой и живой биологических

    тканей.

    20.Запишите математическое выражение для скорости распространения плоско поляризованной электромагнитной волны в среде с относительной диэлектрической проницаемостью r и относительной магнитной проницаемостью r.

    21. Определите десятичный логарифм отношения силы электростатического отталкивания

    между протонами к силе их гравитационного притяжения. Масса протона

    m = 1,672 *10 - 27 кг. Отв. 36

    22.Определите потенциал поля точечного заряда на расстоянии 4 м, если потенциал

    электростатического поля заряда в точке на расстоянии 6 м составлял 7 В.

    Отв. 10,5 В

    23.Определите величину потенциала электрического поля на расстоянии r = 0,9 нм от

    положительного одновалентного иона. Заряд иона считать точечным. Ион находится в среде с относительной диэлектрической проницаемостью r = 40. Отв. 0,04В.

    24.Определите модуль напряженности поля точечного заряда на расстоянии 3 м, если напряженность электростатического поля заряда в точке на расстоянии 9 м в том же направлении составляла 7 В/м. Отв. 63 В/м

    25.Определите модуль напряженности электрического поля на расстоянии r = 1 нм от

    одновалентного иона. Заряд иона считать точечным. Ион находится в среде с

    относительной диэлектрической проницаемостью r = 30. Отв. 48 МВ/м

    26.На плазматической мембране толщиной 10 нм электрический потенциал равен  80 мВ относительно внешнего окружения клетки. Определите напряженность электрического поля в мембране, считая поле в мембране однородным. Отв. 8 МВ/м

    27.На плазматической мембране толщиной 10 нм потенциал _- 90 мВ относительно

    внешнего кружения клетки. Рассчитайте потенциал в мембране на расстоянии 9 нм от

    внутренней поверхности мембраны, считая поле в мембране однородным. Отв. _- 9мВ

    28.На плазматической мембране толщиной 9 нм существует потенциал _- 90 мВ относительно внешнего окружения клетки. Рассчитайте потенциал в мембране на расстоянии 7 нм от внешней поверхности мембраны. Отв. _- 70мВ

    29.Найти максимальный момент силы, действующей в электрическом поле напряженностью Е = 20 кВ / м на молекулу воды с р = 3,7 10 - 29 Кл * м?

    Отв. 7,4 * 10 - 25 Н *м

    30.В электрическом поле неподвижного точечного заряда q = 0 ,5 Кл на расстоянии r =1 м от него находится диполь с дипольным моментом p = 13 *10 – 30 Кл *м. Определить

    максимальный момент силы, действующей на диполь в вакууме. Отв. 58,5 *10 - 21 Н*м

    31.В однородном электростатическом поле с напряженностью E = 150 В/м под действием сил поля перемещается заряд q = 5 мКл на расстояние l = 4 см по направлению силовой линии поля. Определите работу, произведенную силами поля. Отв.30 мДж

    32.В однородном электростатическом поле с напряженностью E = 100 В/м перемещается заряд q = 4 мКл на расстояние l = 5 см против силовой линии однородного электрического поля. Определите работу, по перемещению заряда. Отв. _- 20 мДж

    33.Электростатический диполь с электрическим дипольным моментом p = 1 пКл *м

    ориентирован против силовой линии однородного электростатического поля с

    напряженностью Е = 50 В/см. Определите работу, которую необходимо совершить, чтобы повернуть диполь на угол 120 градусов. Отв. _- 7,5 нДж

    34. Электростатический диполь с электрическим дипольным моментом p = 2 пКл *м

    ориентирован по силовой линии однородного электростатического поля с напряженностью Е = 40 В/см. Определите работу, которую необходимо совершить, чтобы повернуть диполь на угол 150 градусов. Отв. 14,96 нДж

    35.Определите величину потенциала электрического поля, созданного электростатическим диполем в вакууме, в точке, удаленной на расстояние r = 0,5 м в направлении 60 градусов относительно электрического момента диполя. Диполь образован зарядами по 2 нКл, расположенными на расстоянии 100 нм друг от друга.

    Отв. 3,6 мкВ

    36.Определите модуль напряженности поля, созданного электростатическим диполем в

    вакууме, в точке, удаленной на расстояние r = 0,5 м в направлении 90 градусов

    относительно электрического момента диполя. Диполь образован зарядами по 1 нКл,

    расположенными на расстоянии 100 нм друг от друга. Отв. 7,2 мВ/м

    37.Модуль напряженности электростатического поля, созданного точечным электрическим диполем в вакууме на расстоянии r = 5 нм по перпендикуляру от середины оси диполя, равен 3 МВ/м. Определите электрический момент диполя.

    Отв. 4,17 * 10 - 30 Кл*м

    38.Определите модуль напряженности поля, созданного электростатическим диполем в

    вакууме, в точке, удаленной на расстояние r = 0,5 м в направлении 60 градусов

    относительно электрического момента диполя. Диполь образован зарядами по1 нКл,

    расположенными на расстоянии 100 нм друг от друга. Отв. 9,5 мВ/м

    39.Дан электрический диполь (см.рис.)




    Заряд q = 0,8 нКл. Расстояние между зарядами L = 0,9мм. Найти потенциал электрического поля в точке М, находящейся на расстоянии R = 80см от центра диполя, при условии, что угол равен 60 градусам. Отв. 5,06 мВ

    40.Дан электрический диполь. Заряд q = 0,7 нКл. Расстояние между зарядами L = 0,3мм. Найти модуль напряженность электрического поля в точке М, находящейся на расстоянии R = 70см. от центра диполя, при условии, что угол α равен 30 градусам.



    Отв. 9,9 мВ/м

    41.По однородному проводнику переменного поперечного сечения проходит постоянный ток. В сечении, площадь которого равна 3 см2 плотность тока составляет 2 мА/м2. Определите величину плотности электрического тока там, где площадь поперечного сечения равна 16 см.2 Отв. 0,375 мА/м 2

    42.По однородному проводнику переменного поперечного сечения проходит постоянный ток. В сечении, площадь которого равна 3 см2 плотность тока составляет 2 мА/м2. Определите величину электрического тока в том месте проводника, где площадь поперечного сечения равна 16 см.2 Отв.0,6 мкА

    43.По однородному проводнику переменного поперечного сечения течет постоянный

    электрический ток. Площадь поперечного сечения в первой точке равна 25 см2, площадь поперечного сечения проводника во второй точке равна 5 см2. Определите величину отношения напряженности электрического поля во второй точке к аналогичной величине в первой. Отв. 5

    44.По однородному проводнику переменного поперечного сечения течет постоянный

    электрический ток силой 8 А. Площадь поперечного сечения в первой точке равна 25 см2, площадь поперечного сечения проводника во второй точке равна 5 см2. Определите величину отношения напряженности электрического поля в первой точке к аналогичной величине во второй. Отв. 0,2

    45.По однородному проводнику переменного поперечного сечения проходит постоянный электрический ток. В сечении, площадь которого равна 4 см2 , плотность тока составляет 20 мА/м2. Определить плотность тока в том месте проводника, где площадь поперечного сечения равна 16 см.2 . Отв. 5 мА/м 2

    46. Значение плотности тока проводимости в однородном проводнике равно 6 мА/м2 ,

    напряженность электрического поля в проводнике равна 300 В/м. Определить удельную электрическую проводимость. Отв. 20 мкСм/м

    47.Определите значение плотности тока проводимости в однородном проводнике с

    удельной электрической проводимостью 0,025 См/м, если в нем существует

    постоянное электрическое поле с напряженностью 100 В/м. Отв. 2,5 А/м 2

    48. Плотность тока проводимости в однородном проводнике с удельной электрической проводимостью 0,03 См/м, равна 6 мА/м2 ,определить величину модуля напряженности электрического поля в проводнике. Отв. 200 мВ/м

    49.По однородному проводнику переменного поперечного сечения протекает постоянный электрический ток. В сечении S(1) = 20 мм2 количество тепла, выделяющегося в единице объема ежесекундно равно 40 мДж/м3с. Определите количество тепла, которое выделится в единице объёма в сечении S(2) = 5 мм2 за время t = 2 c. Отв. 1,28 Дж/м 3

    50.По однородному проводнику переменного сечения протекает постоянный электрический ток. Количество тепла, выделяющееся в единице объема в 1 с в сечении S (1) равно 40 мДж/м3с., а в сечении S (2) 320 мДж/м3с. Определите отношение сечений S(1) к S (2). Отв. 2,83

    51.По двум участкам, один из которых состоит из мышечной ткани, а другой из жировой,

    одинаковых геометрических размеров протекает постоянный электрический ток одинаковой силы. В мышечной ткани в 1 с. выделяется 10 Дж/с тепла. Определите количество тепла, которое выделится в жировой ткани в 1 с. Удельная электрическая проводимость мышечной ткани g(м) = 0,68 См/м. Удельная электрическая проводимость жировой ткани g (ж) = 0,02 См/м . Отв.340 Дж

    52. По двум участкам, один из которых состоит из мышечной ткани, а другой из жировой, одинаковых геометрических размеров протекает постоянный электрический ток одинаковой силы. В жировой ткани в 1 с. выделяется 20 Дж/с тепла. Определите количество тепла, которое выделится в мышечной ткани в 1 с. Удельные электрические проводимости мышечной ткани g(м) = 0,68 См/м., жировой ткани

    g (ж) = 0,02 См/м . Отв. 0,59 Дж

    53.При диатермии к участку тела человека по проводам подводится переменный ток. Участок тела состоит преимущественно из мышечной и жировой тканей объем и геометрические размеры, которых одинаковы. В единице объема жировой ткани в 1 с. выделяется 20 Дж/м3с тепла. Определите количество тепла, которое выделяется при диатермии в 1 с. в единице объема мышечной ткани. Удельная электрическая проводимость мышечной ткани g (м) = 0,67 См/м, а жировой ткани g (ж) = 0,03 См/м.

    Отв. 447 Дж/(м3*с)

    54. При диатермии к участку тела человека по проводам подводится переменный ток. Участок тела состоит преимущественно из мышечной и жировой тканей объем и геометрические размеры, которых одинаковы. В единице объема мышечной ткани в 1 с выделяется 30 Дж/м3с тепла. Определите количество тепла, которое выделяется при диатермии ежесекундно в единице объема жировой ткани. Удельная электрическая проводимость мышечной ткани g (м) = 0,67 См/м, а жировой ткани g (ж) = 0,03 См/м.

    Отв. 1,34 Дж/(м3 *с)

    55. При реографии некоторого сосудистого участка, имеющего форму цилиндра объемом

    40 мм3 было зарегистрировано уменьшение активной составляющей электрического

    импеданса на 5 %. Определите изменение объема сосудистого участка, которое

    соответствует зарегистрированному изменению импеданса. Отв. 2 мм3

    56.При реографии некоторого сосудистого участка, имеющего форму цилиндра объемом

    50 мм3 было зарегистрировано увеличение активной составляющей электрического

    импеданса на 10 %. Определите конечное значение объема сосудистого участка, которое соответствует зарегистрированному изменению импеданса. Отв. 45 мм 3

    57.В электролите, динамическая вязкость которого равна 5 мПа *с, проходит постоянный

    электрический ток с плотностью j = 8 мА/м2.Определите плотность тока, если, при прочих равных условиях, вязкость электролита станет15 мПа *с. Отв. 2,67 мА/м 2

    58.Через плоское сечение проводника под действием постоянного электрического поля проходят электроны со скоростью v = 1,7 нм/с. Концентрация электронов в проводнике

    n = 10 28 м - 3 . Определите плотность тока проводимости. Отв. 2,72 А/м 2

    59.Через плоское сечение проводника S = 2см2 под действием постоянного электрического поля проходит электрический ток I = 0,6 мА. Определить скорость направленного движения электронов, если их концентрация n = 10 28 м - 3 .

    Отв. 1,9 нм/с

    60.Определите плотность тока в электролите, если концентрация ионов в нем

    n = 10 10 см - 3, их подвижности b(+) = 4,110 - 4 см 2/(Вс) , b(-) = 6,110 - 4 см 2/(Вс),

    а напряженность поля E = 5 В/см. Заряды ионов равны элементарному заряду.

    Отв. 816 А/м 2

    61.Нарисуйте и объясните простейшую электрическую эквивалентную схему биологической ткани, описывающую ее свойства на низких частотах. Приведите график дисперсии импеданса для такой схемы.

    62.Нарисуйте и объясните простейшую электрическую эквивалентную схему биологической ткани, описывающую ее свойства на высоких частотах. Приведите график дисперсии импеданса для такой схемы.

    63.Нарисуйте и объясните простейшую электрическую эквивалентную схему биологической ткани, описывающую ее свойства, как на низких, так и на высоких частотах. Приведите график дисперсии импеданса для такой схемы.

    64.Нарисуйте и объясните векторную диаграмму для простейшей электрической эквивалентной схемы биологической ткани, которая описывает ее свойства на низких частотах.

    65.Нарисуйте и объясните векторную диаграмму для простейшей электрической эквивалентной схемы биологической ткани, которая описывает ее свойства на высоких частотах.

    66.Рассчитайте для живой ткани на векторной диаграмме тангенс угла между током и напряжением при пропускании через ткань электрического тока частотой 30 Гц, используя для вычислений простейшие эквивалентные схемы. Активное сопротивление ткани составляет 10 кОм, а емкость 2 мкФ. Отв. 3,76

    67. Рассчитайте электрический импеданс живой ткани на частоте 70 Гц, используя для вычислений простейшие эквивалентные схемы. Активное сопротивление ткани составляет 10 кОм, а емкость 2 мкФ. Отв. 1,13 кОм

    68. Рассчитайте электрический импеданс живой ткани на высокой частоте 1 МГц, используя для вычислений простейшие эквивалентные схемы. Активное сопротивление ткани составляет 70 Ом, а емкость 2 нФ. Отв. 106 Ом

    69.Рассчитайте для живой ткани тангенс угла между током и напряжением при

    пропускании через ткань электрического тока высокой частоты 2 МГц. Активное

    сопротивление ткани составляет 80 Ом, а емкость 5 нФ. Отв. _- 0,2

    70. Для тканей обнаженной пульпы при обострении хронического пульпита рассчитайте

    электрический импеданс, используя для вычислений, простейшие эквивалентные схемы. На частоте зондирующего тока 1 кГц были зарегистрированы значения активной составляющей импеданса R = 25 кОм и емкость C =30 нФ. Отв. 5,2 кОм

    71.Для тканей дна кариесной полости рассчитайте величину tg угла сдвига фаз между током и напряжением, используя для вычислений простейшие эквивалентные схемы. На частоте зондирующего тока 1 кГц были зарегистрированы значения активной составляющей импеданса R = 150 кОм и емкость C =3000 нФ. Отв. 2826

    72.Электрическая схема состоит из параллельно соединенных активного сопротивления

    R = 0,7 кОм и конденсатора емкостью C = 140 нФ. Определите значение, к которому

    стремится импеданс схемы, когда частота приложенного напряжения стремится к нулю. Отв. 0,7 кОм

    73.Электрическая схема состоит из последовательно соединенных активного сопротивления R = 0,8 кОм и конденсатора емкостью C = 130 нФ. Определите значение, к которому стремится импеданс схемы, когда частота приложенного к схеме напряжения стремится к бесконечности. Отв. 0,8 кОм

    74.Определите максимальное значение плотности тока смещения в однородном проводнике с относительной диэлектрической проницаемостью ε r = 400 , если в нем существует электрическое поле с напряженностью, изменяющейся по закону

    E = 30 cos(100 *t) В/м. Отв. 10,6 мкА/м 2

    75.На поверхность некоторого вещества падает электромагнитная волна с амплитудой

    напряженности электрического поля равной 100 мВ/м. Определите величину амплитуды напряженности волны на расстоянии от поверхности вещества, равном глубине проникновения. Отв. 37 мВ/м

    76.Определите длину волны электромагнитного излучения в веществе относительной

    магнитной проницаемостью μr = 1 и относительной диэлектрической проницаемостью r = 1, если частота излучения  = 10 кГц. Отв. 30 км

    77. Определите длину волны электромагнитного излучения в веществе относительной

    магнитной проницаемостью μr = 1 и относительной диэлектрической проницаемостью r = 4, если частота излучения  = 10 МГц. Отв. 15 м

    78.Для мышечной ткани глубина проникновения электромагнитной волны с частотой

     = 400 МГц составила 3,6 см. Рассчитайте, при прочих равных условиях, глубину

    проникновения в ткань электромагнитной волны с частотой  = 5000 МГц.

    Отв. 1,02 см

    79. Длина волны излучения в жировой ткани с относительной диэлектрической

    проницаемостью r = 6 равна 12 см. Найдите частоту излучения. Отв.10,2 МГц

    80. Длина электромагнитной волны частоты 1500 МГц в жировой ткани составляет

    15 см. Определите относительную диэлектрическую проницаемость r жировой ткани на данной частоте, приняв относительную магнитную проницаемость μ r = 1.Отв. 1,77

      1   2   3
    написать администратору сайта