Основные понятия физики

1 Физика-наука о природе, изуч наиб общ св-во материального мира. Основные задачи: описание объектов окруж мира, протек в нем процессов. Законы предст собой коолич соотношения и формулируются на математич языках, т.е. ф-точная наука. Основным источником знаний физики явл эксперименты, т.е. ф-эксперимент наука. По изуч объектом ф делится на ф. Элеминтарных частиц, ф ядра, ф мол и атомов, ф тв тела, ф жидк и газов, ф плазмы. По изуч проц ф делится на механику материальн точки и тв тела, мех сплошных сред, термодинамику и статистич мех, электродинамич оптику, теорию тяготения, квант механику, теорию поля. Особо выдел учение о колеб волн. Взаимод физики и биологии привело к образ биофизики. Б-наука, кот изуч физич и физико-хим явления в живых системах в норме и патологии при внешн воздействии. Б делится на теоритич, эксперимент и прикладную. По объекту исслед выд-ют б-ф человека, животных, растений. По уровню организации объекта: квантовая, молеклярн, б-ф клетки, органов и тканей, б-ф сложных систем, б-ф организма, б-ф популяций. По уровню изучения выд общую и частную б-ф. Одним из направлений прикладной ф явл медицинская б-ф-это пограничная наука, возникшая на стыке ф, б-ф, медицины и мед техники. Ее основные разделы: 1-мед акустика (слух, речь, воздествие звука, акустич методы диагностики и лечения) 2-мед реология (течение жидк в орг в норме и патологии) 3-мед биомеханика (движение чел) 4-мед электроф-ка (электропроводность тканей, электролечение) 5-мед электроника (мед аппаратура, датчики, преобразователи) 6-мед оптика (ф б-ф зрения, оптич методы диагностики и лечения) 7-мед теплоф-ка (теплофизич св-ва орг и тканей, основы теплолечения) 8-мед ядерная ф (действие излучений, их применение для диагностики и лечения). Т.о. мед ф изучает: 1-физич принципы диагностики и лечения 2-физич хар-ки органов и тканей, а также материал, испол в медицине 3-действие физич факторов на орг, возможности их примен для диагностики и лечения 4-физич принципы действ мед аппаратуры 5-специфика медико-биологич измерений.

2 Математич статистика-раздел матем-ки, посвящ математ-м методам обработки систематизации и использ статистич данных для практич и научных выводов. Задачи: разработка практич методов регистрации, описания и анализа экспериментальных данных, получ в опытах с массовыми случайными явлениями. Изучение массовых явлений явл одной из основных особенностей статистики. Достоверность выводов зависит от числа объектов исследования. На основе анализов и прогнозов вырабатывается оптимальные решения. Статистка: теоритич и прикладная, а также общая и траслевая (медиц, биологич метеорологич , экономич статист). Ст подразд на описательн-предст комплекс методов сбора, группировки данных и представления их в виде табл, графиков; аналитич-длает заключение и выводы с целью практич применения. Мед стат-включ ст рождаемости, заболеваемости, ст деятельности учреждений здравоохранения) Биолог стат-(биометрия)-включ смтатистич методы исп в биологич исследованиях (микробиол, цитологии).

3 1-Генеральная сов-сть-подлеж изуч совок-ть однородных эл-тов, характеризуемых некот признаком. (пример заболеваемость некот региона, г.с.-население региона. Кол-во объектов вход в г.с. есть объем-N г.с.). Г.с. можно изучать обрабат данные либо по всем ее объектам, либо по некот части 2-Выборочна сов-ть-часть г.с., выбираемая для стаистич обработки. Кол-во объктов-объем в.с.-n. Св-ва объктов выборки должно соответствовать св-ву г.с. Рез-ты будут более надежны, если выборку образовать случайным образом, т.е. каждый может попасть в выборку с одинаковой вероятностью. Главное-подобрать нужный объем, для получ достоверных рез-ов. 3-Варианта-знач-е признака для каждого элемента выборки (Хi). Признаки могуть быть качествен (цвет) и колличеств (вес, длина, t). Коллич разд на непрерывные (масса) и дискретные (число студентов на 1 курсе). Признак, изменяющий числовое знач-е от одного объекта к др наз-ся-варирующим, если колличеств признак лежит в опред интервалах, то признак бедут-интервальным. 4-Частота-кол-во объектов с конкретным числовым знач-ем признака. 5-Относит частота-доля вариант с данным значением признака f_i=n_i

4 Рядом распеделения явл последовательность качествен или колличеств призн и частоты его встречаемости. Ряд, сост на основе качеств признаков наз атрибутным, на основе количест-вариационным. Расмот подробно вопрос об исследовании распред колич признака. Значение исслед-го признака, записаные для всех элементов выборки, в том порядке, в кот они были получены образ простой (неупорядочен) стаистич ряд. Или ряд распределения. Упорядочен-упорядок от малого к большому (пример на размере обуви-10 шт). Вариацион ряд может быть непрерывн и дискретным. Способы представления рядов: 1-Табл 2-Аналитически (с пом формул) 3-Графически-т.е. построения графика на основании табл значений. Ось х-варианта-Х, ось у-выборочная сов-ть-n_i. Способы граф представления: 1-диаграмма в отрезках-сов-ть вертикальных прямых отрезков, исп для дискретн признаков при небольш объеме сов-ти. 2-гистограмма-сов-ть примыкающих к друг прямоугольников. Исп для граф изображения интервального ряда. 3-полигон частот-ломанная линия, соед точки-середины интервала (середины предыдущ прямоугольников).4-вариационная кривая-строится при больших кол-вах объектов: в виде одного прямоугольника, колокообразная симетричн распред (горбик с подножиями), бимодальное распред (неск холмиков соед между собой), экспотенциально-убыв или возраст (плавно вниз или вверх)

5 К мерам положения относ различ средн знач: 1-Мода-варианта наиб часто встреч в сов-ти М_о. 2-Медиана-величина, кот делит упорядочен ряд на 2 равные части, также онс геомет делит площадь по кривой распределения. Для того, чтбы выч медиану, необх упорядочить ряд в порядке возраст числовых значений и выч знач мед по формулам М_е=N+1 ; М_е=N. Мода и медиана явл непараметрич вспомогат хар-ми вариационного ряда и прм в биологии не часто. 3-Средн арифметич простая-частное отделение суммы всех вариант сов-ти на их общее число Хср=Х₁+Х₂+Х₃ Хn. Сумма всех положит и отрицат отклонений от Хср=0. Эту величину высчитывают для неупорядочен рядов и ве тех случаях, когда кажд варианта встреч в сов-ти 1 раз. Если в сов-ти отдельн варианты встреч неск раз, то вычисляется 4-средн арифм взвешаная-велична, получ суммированием произведений числовых значений вариант на их частоты, с последующ делением суммы на кол-во всех вариант Хср-в=X₁n₁+X₂n₂+...+X_шn_ш XN 5-средн квадратическая. Когда признаки выраж-ся мерами (площадь, размер), их средн величина более точно хар-ся сред квадрат-ой Хср-q= n X₁² (n-частота) 6-сред геометрическая 7-сред гармоническая 8-сред кубическая. На ряду с исп сред величин исследуют показатели вариаций изуч признака.

Разброс числовых значений вариант в генеральной или выборочной сов-ти относит-но средний значеий хар-ся мерами расеяния 1-Лимит-min и max варианты сов-ти: Хmin ; Xmax. 2-вариационый размах-это разность max и min числовых значений вариант сов-ти: k= Xmax- Хmin. 3-индивид отклонение-мера=разности между числовыми значением данной варианты и средней арифметич всей сов-ти: d=XiXср. 4-Дисперсия-мера рассеяния, получ суммированием квадратов индивид отклонений, с последующим делением суммы на объем сов-ти, -для генера сов-ти S-для выборочн; Х₁-Хср)²+Х₂-Хср)²+...+Х_i-Хср)² ; Х₁-Хср)²+Х_i-Хср)² ((n-1)-число степеней свободы, под ним подразумевается число свободноварирующих членов сов-ти. 5-стандартная (сред. квадратичная) отклонения. Это мера рассеяния=корню квадратному из дисперсии = ; S=S². Чем сильнее варырует признак, тем больше величина сред кв. отклон. 6-Коэф вариации-мера расеяния=отнош ср.кв.откл. к сред.ариф-ой, выраж-ся в % V=Хср ; V=SХср . При норм распределении коэф вариации<50% и часто бывает гораздо ниже.

6 Чтобы получить исчерпывающую информацию о состоянии той или иной статистич-ой сов-ти нужно учесть весь ее состав без исключения. Однако не всегда есть необходимость прибегать к сплошному исследованию. В целях экономии времени и средств анализу подверг часть членов изучаемой сов-ти, по кот судят о состоянии всей сов-ти в целом. Этот метод прим тогда, когда иследовать всю сов-ть невозможно или нецелесообразно. Выборка должна удовлетворять 2-м требованиям: 1-репрезентативность (типичность)-это значит, что состав и структура выборки должны соответствовать составу и структуре сов-ти. 2-репдомизация (случайность)-это требование сост в том, что кажд варианта генеральн сов-ти имеют одинак вероятность для попадания в выборку. Выборки м/б большими (N>30), малые (N<30). В зависимости от способа формулирования 1-с возратом (повторные) 2-без возвратные (без повторные). Выборку также как и генеральную сов-ть оценивают след. хар-ми: объем-n (N), сред арифмет-Хср (М), дисперсия- S² (), сред квадратичная отклонения-S (). Те хар-ки, что в скобках, кот относ к генеральн сов-ти назыв параметрами генеральн сов-ти. Харак-ки,без скобок, относ к выборкам наз оценками параметров. Выборочные хар-ми явл-ся случайными величинами, по мере увеличения объема выборки они сближ-ся с хар-ми генеральн сов-ти, т.е. ХсрМ, S.

7 Для того, чтобы открыть закон распред перемен случайной величины необх найти функцию-начальную зависимость м/у числовым значением, кот она могет принимать и вероятностями этих значений. В отношении непрер случ величины указать вероятности невозможно, т.к. в пределах заданого интервала она может принимать любые знач, поэтому речь идет о тех знач, кот случайная непрер величина может принять с той или иной вероятностью в интервале от...до...Наиб часто встреч на практике норм распед-е (Лаусса-Лапласа). К его видам относ: 1-эмнирическое норм распред-это распред, получ опытным путем на основе статистич иследования. В этом случае объем сов-ти всегда конечен. 2-теоритич норм распред-это обстрактная математ модель. Ее использ для сравнения и оценки опытных по разным статистич критериям. В этом случае N. 3-общее норм распред-описывается формулой Гауса-Лапласа. Эта формула выражает зависимость м/у вероятностью и нормированным отклоненеим , где -функция, т.е. знач-е ординаты,-это частота встреч-ти вариант с дан знач признака, =3,14, =2,7, -станд отклонение для генер сов-ти, t-нормированное отклонение, определяет отклонение зная-ий вариант от средней арифметич, выраж-ся в долях от стандартного отклонения. t=X_i-М , где X_i-числов знач-е конкретн варианты, М-сред арифмет генеральн сов-ти. Графиком общего норм распед-я--холмик с подножиями, по горизонт-Хi в пор возрастания, по верт-отклон знач-ий ф-ии, кот соответствуют числу вариат с данным значением признака. Верхушка холмика Хср=Мо=Ме. Особенности-1-кривая симетрична относит сред арифметической. 2-для кажд точки горизонт оси высота кривой опред-ся знач-ем . 3-чем больше отклонение числов знач вариант от средней арифметич, тем реже такие варианты встреч в сов-ти (тут график). 4-в пределах площади, отсек перпендикулярами нах-ся: Хср всех наблюдений, Хср2955 /-/, Хср3997 /-/, Хср4999 /-/. 5-площадь под кривой соответствует 100% всех наблюдений=объему сов-ти . 6-для строго норм, т.е. для теоритич распред среднее арифмет, мода, медиана(деление на половину) совпад по числов знач-ю. 7-положение кривой по горизонтали опред-ся числ знач-ем сред арифметической. 8-степень вытянутости кривой по горизонт зависит от стандартного отклонения, чем больше , тем более вытянутым будет график. 9-размеры площади под кривой зависят от объема сов-ти. 10-функция имеет наиб знач-е для конкретной варианты Хi= Хср. 4-станд норм распред-унифицирован формаа распред. Ее исп в кач стандарта при оценках любых факторов данных не зависимо от их размерностей.

8 Акустика изуч получение, распростр-я и св-ва мех волн и взаимод этих волн с физич и биологич объектами. Ак подразд на общую ак (исслед, получ и распред-е звука, разрабат методы звуковых измерений), архиктурная ак (исслед вопросы защиты от шумов-большое кол-во тонов причем их кол-во и интенсивность постоянно меняются-и получение хорош слышимости, технич ак (разрабат вопросы практич примен звука в медицине), биологич ак (изуч примен звука жив орг-ми), мед ак-изуч физику и биофизику слуха, речи, условие и особенности восприятия звука человеком, исслед возможности примен звука для диагностики и лечения. След различать применение слышимого звуа и ультразвука. Задачами мед ак явл разработка гигиенических норм использ звука, а также разработка звуковых и ультразвуковых методов диагностики и лечения.

9 Звуковая волна-мех колебание. Мех. волеб наз последовательное отклонение колеблящейся точки от положения равновесия то в одну, то в другую сторону. Мех.колеб, распростр в упругой среде, наз мех. волной. Упругой наз среда, в кот между ее частицами вознок упругие взаимод-я. Для передачи колебания от одной частицы к другой необх мех. контакт частиц среды м/у собой. В вакууме мех.волна не распр-ся. По направлению колебаний условных частиц среды выделяют продольные( волна, в кот колебания частиц среды происх по напрвлению распр-я волны, рис1) и поперечные (волна, в кот колеб частиц среды происх к направлению распр-я волны, рис 2). Прод волны распр-ся в г,ж,тв телах, а поперечные-в тв телах. К волновых харак-ам мех.волны относ след хар-ки: 1-амплитуда-(А или Хmax)-max отклонение колеб точки от положения равновесия(в метрах). 2-период-(Т)-время одного полного колеб-я частиц (в секундах). 3-частота-(-ню)-величина=числу полных колебаний, совершенных в единицу времени (в Гц), =1/Т, частота=1Гц, если одно полное колеб-е соверш за 1сек. 4-длинна волны-()-это расстояние м/у 2-мя ближайшими точками колеб в одинаковой фазе (в метрах), рис. 3. На расстоянии=длинне волны, мех.волна распростр за время=1 периоду. 5-скор звук волны-это скорость распр-я звуков в среде при неподвижном источнике звука. V=St (м/с), V=. Наиб скорость распр-я звуков в тв.теле, по меньше в воде, но зав от t, в воздухе при норм ат давлении еще меньше, но зав от t. С увелич t, скорость звука . По частоте мех волн подразд: инфразвуковые-мех волы с частотой=0-16 Гц, слышимый звук-с частотой=17-20000 Гц, ультразвук-с частото20000 Гц. Слышимый звук вызывает слуховые ощущения, т.е. восприним слуховыми анализаторами, остальные не слышны, но возд на нас по другому.

10 Звук поле-наз пространство, в кот распр-ся звук волна. Хар-ки поля подразд на линейные и энергетические. К линейным относ 1-звук давление-это перемен давление, возник при прохожд звуков в среде. Оно явл добавочным к статическ давлению в среде, напр-атмосферном-р, Па. 2-смещ частиц среды-это отклонение условных частиц от положения равновесия-L, метры. 3-скор колебаний-скорость колеб частиц при прохождении звуков в среде, u=L/t, м/с. 4-акустич сопротивление-величина=отношению звукового давления к скор-ти колеб частицы, z=p/u, Пас/м. Ак сопрот-е опред также как произведение плотности среды на скор звук волны: z=V , z=c. Энергетич хар-ми звук поля явл интенсивность-сила звука-это величина численно=энергии, переносимой через ед площади за ед времени при распр-ии звука. I=St, Вт/м².

11 Психофизика-изуч связь физич воздействий и возникающих ощущений. Поскольку звук вызыв звуков ощущения, то он должен оцениваться не только физически, т.е. оъективно, но и психофизически, т.е. субъективно. Психоф звук делят на тоны-быв прост (звук опред частоты) и сложные (сост из кратного кол-ва пртых тонов-граф явл переодич, но не синусоидальная кривая), шумы-сост из большого кол тонов, причем их кол-во и интенсивность постоянно меняется, звуковые удары-к ним относ кратковремен хлопок,, взрыв и т.д. Психофиз хар-ми звука явл 1-высота тона-ей соответ физич (объективн) хар-ка частота. Чем больше частота, тем выше звук. 2-громкость-она опред объективно, опред амплитудой волны и силой звука. Восприним громкость зависит от частоты. При одной и той же силе звука с увелич частоты от 16 до 1000 Гц громкость возрастает, от 1000-3000 Гц громкость не изменяется, при дальнейшем увеличении частоты, громкость постеп уменьш-ся, в конце концов звук стан-ся неслышимым. Измерить громкость можно фонах. 3-тембр звука-опред-ся интенсивностью и кол-вом простых тонов, вход в сложн звук. Наим частота наз основной, а остальные-обертонами. Рис1. Логарифмич единицы звуковых измерений: 1-бел-lg двух одноименных величин.-пример- N_б=lgI₂/I₁. 2-децибел-это логарифмич единица=1/10 части бела. 1дБ=0,1Б, N_дб =10lgI₂/I₁. 3-октава-лог единица, примен для хар-ки интервалов частот. Пусть f₁ и f₂-границы частотного интервала, октава=log₂2. 1октава=log₂2 , N=log₂f₂/f₁. 4-декада-это десятичн лог отношения 2-х частот. Nдек= lgf₂/f₁.

12 Шумы-сост из больш кл-ва тонов, причем их кол-во и интенсивность постоянно меняются. Часть звук волн поглощ телами, а др часть отраж-ся. В закрыт помещении звук полностью затухает, только спустя какоето время после выключения источника. Процесс затухания звука наз реверберация. Это могет ухудшить восприятие речи или музыки, поэтому время реверберации учитывают при строительстве аудитории и концертных залов. Шум вредно действует на здоровье чел, устранение источников вредных шумов или ослабление их действия нах-ся под контролем сан-эпид-станции. Борьба с шумами ведется путем озеленения, примен звукопоглощ материалов, ограничением рабочего времени. Норм допустимый уровень громкости 40-50 дБ. Предельный уровень шума для высоких частот-80дБ, а для низких-100дБ. Контроль производится с пом шумомера, где звуков колебания преобраз в электрич, а щкала пронумерована в дБ. Шумы класи-ся по частоте: низкочастотные-до 400Гц, средние-400-400000Гц, высокочастотные-свыше 400000Гц. По спектру: сплошные-все, линейчатые-отдельные, смешанные-на фоне сплошного шума имеются отдельные компоненты. По ширине спектра: узкополосные-от1000-3000Гц, широкополосные-от 1000-10000Гц. Если в шуме выд-ся одна частотная составляющая, она наз тональной. Шум большой интенсивности оказ-ет вредные воздействия. Действ на Н.С. чел, он приводит к снижению внимательности, повыш кров давления, вызыв головные боли, затрудн логич мышления, повыш утомляемость всего орг. Пост шум (75-85 дБ) вредно воздеств на органы звука.

13 Для того чтобы звук был слышен, необх выпол след условия: 1-орган слуха должен быть здоровым, 2-частота должна быть 16-20000Гц, 3-сила (интенсивность)звука должна наход в пределах пороговых хар-к. Пороговые хар-ки-опред границы слухового ощущуния на разных частотах. Порог слышимости-нижн граница слух ощущений, опред-ся силой звука, кот нач-т быть слышимым на данной частоте. К станд порогам слыш-ти явл интенсивноть=10^-12Вт/м² на частоте=1000Гц. Порог боли-это верх граница слухов ощущ, кот опред-ся наим силой звука, при кот на дан частоте возник чувство боли, интенсивность=10²Вт/м², частоте=1000Гц. На др частотах боль восприним иначе. Графики, характ-ие зав-ть пороговых хар-к от частоты наз-ся пороговыми кривыми. Рис 1. Область ограниченая пороговыми кривыми наз областью слышимости. При увелич частоты от 16 до 1000Гц чувствительность уха нарастает, на частотах от 1000-3000Гц остается постояной, а затем уменьшается. На частотах 16000-18000Гц звук стан-ся практически неслышымым. Диапазон воспринимаемых безболезненно интенсивностей звука наибольший на частотах от 1000-3000Гц. С возрастом диапазон восприним частот сниж-ся с высокочастотной стороны.

14 Рисунок. Орган слуха явл естеств приемн слуха. Оно проебраз мех колеб-я в электрич, кот поступ по волокнм слухового нерва в кору головного мозга. Как анализатор ухо оценивают обсолютн чуствительнсотью по частоте и силе звука: даипазон восприним частот и сил звука и дофферен чувствит по частоте и Хmax, а также пространств временной хар-ой. И физически и анатомически ухо делится на 3 части: наружн, средн, внут. Наружн ухо сост звукопровод слух анализатора, они раздел прочн фиброзной тконью-барабан перепонкой, выполн роль мембраны. Нар ухо-I-включ ушн раковину-1, слух проход-2, служ для улавления и провед звука на барабан перепонку-3. Средн ухо-II-воздушн полость с наружи ограничен барабан переп, изнутри соседств с внут ухом через 2 отв-овальное и круглое. В нем есть 3 косточки-молоточек, наковальня, стремечко. Звук волны собираюся ушной раковиной, распр-ся вдоль слух проходадостиг бар пер, колеб-я бар пер быстро затухают, и поэт она не вносит никаких искажений в форму звук волны. От барабан переп колеб передается в сред ухо по слух косточкам при этом происх усиление интенсивности зв волны, это объясн тем, что поверх бар пер знач больше чем поверх-ть стремечка, след при передачи звука от бар пер по слух косточкам энергия звук волны концентрируется на площади значит меньшей, чем площадь бар пер, благодаря этому соотв усилив сила звука. Звук колеб еще более усил во внут ухе, идет в лабиринт-кости. Полость заполн жидкостью. Лаб сост из 2-х частей: улитка и 3-х полукружных канала, сот вестибюлярн аппарат чел. В улитке расп кортиев орган, им форму спирали. Внутр полость улитки раздел 2-мя волокнис перегородками на 3 части, более толстая наз осн мембраной, поперечнее расп 24 тыс эласт мемб волокон разной длины. Колебат движ стремечка вызыв движение эндолимфы., кот окруж осн мембрану. Колеб эндолимфы передается осн мембране, вместе с кот колебл и все волокна. Колеб со строго опред частотой. Амплитуда колеб различн волокон при этом неодинакова. Она max утех волосковых клеток , у кот собствен частота колеб совпад с частотой воспр звуком (явл резонанса) Кажд в отд прост звук резонирует с одной волосквой клеткой, а наш слух.анализатор восприним сложн звук в целом.

15 Фонокардиография-диагностика состояния сердечн деят-ти. Метод закл в графич регистрации тоноф и шумов сердца и их диагност интерпретаций.. Сердечные тоны-звуки, возник при переходе от одного цикла работы сердца к другому, они явл слыш низкочастотными, около 150Гц, и быстро затухают. Сердечные шумы-звуки, возник при движ крови в опред периоде сердечного цикла, более высокочаст и более продолжителен. Несмотря на это тоны и шумы слыш не одинаково. Это связано с тем что шумы приходятся на более чувствит область слухового восприятия. Для записи шумов и тонов серца исп фонокардиограф. Фонокардиограф сост из 3-х частей: 1-спец микрофон электродинамич конструкции с известной частотной хар-ой. 2-усилитель сигнала микрофона с системой электрофильтров, он имеет полосу пропускания от 10 до 1000Гц. Фильтры позволяют выделить нужную полосу частот звуков сердца. 3-регистр устр-во с записью на пластинку или бумагу, может быть запись на магнитофоную ленту с регистрацией записей на экране осцилографа. Принцып рабоиты-на опред участке грудной клетки устанавливается микрофон преобразующий механич колебания в электрич. Пройдя через фильтры, колеб попад в регистрир устр-во, кот делает их видимыми. Переодич кривая, явл-ся графич записью звуков сердца наз-ся фонокардиограммой (сост из изокустич линии и колеб тонов). Одновременно с фонокардиограммой обычно записывают ЭКГ, это позволяет решить след задачи: установить частоту и интенсивность тонов и шумов, опред хра-р их нарастания и убывания, установить соотношение во времени с отдельными фазами сердечного цикла.

16 Аудиометрия-это сов-ть методов опред-я остроты слуха. Ее подразд на 1-тональную (основанную на определении порога слышимости тонов разной частоты) 2-речевую (основан на опред порога разборчивости речи к стандартным словам, произносимым врачом), 3-объективную(она сост в том, что при подаче звуковых сигналов разной частоты одновременно запис-ся сигналы головного мозга). Аудиометр-сост из 4 частей: 1-источник звукового сигнала-это электрич генератор синусоидальных колеб-ий с частотами от 63 до 16000Гц в активном диапазоне, 2-ламповый или полупроводниковый усилитель соответствующих частот, 3-частотно-независимый регулятор интенсивнсоти сигнала, кот наз аттенюатор. Он проградуирован с учетом снижения интенсивности звук сигнала по отношению к станд порогу слыш-ти, кот приним за пулевой уровень отсчета. 4-телефон воздушной или костной проводимости с известной частотной хар-ой. Рез-ом исслед остроты звука явл получение аудиограммы-графика зависимости порога слышимости от частоты. График строится на спец бланке, где по горизонт откладыв частота в активном диапазоне, а вниз по вертикали отмеч-ся понижение остроты слуха в дБ по отношению к станд порогу слышимости. Рис1. Аудиограммы строятся отдельно для каждого уха, пациент нах-ся в изолированном поемещении, в ухо вставляют телефон на частоте 63Гц и 0дБ. Если звук не слышен, то устанавл 10дБ. Если звук не слышен такой силы , то переходят на другую частоту, ставим 0дБ и т.д. Соединяем точки , получаем аудиограмму. А-а позволяет определить чувствительность уха на разных частотах, понижения слуха на разных частотах, судить о месте поражении слуха, судить о рез-ах лечения.

17 Ультразвук-это мех волна с частотой от 20000Гц до 10¹⁰-10¹²Гц. Верх граница частот обусловлена физ-й природой упругих волн, кот могут распространятся в среде при условии, что длинна волны не меньше расстояния между частицами среды. У. распр-ся в упругих средах в виде продольных волн, упругая среда-где между частицами возник упругие взаимод-я. Источники у. подразд на естественные (живые -дельфины, лет мышы, к неживым-ветер, шелест листьев) и искуственные (1-акцетикомеханические-их работа основана на прерывании струи жидкости или газа, 2-пьезоэлектрические-их работа основана на явлении обратного пьезоэлектрич эффекта). Сущность пьезоэл эф заклю в механич деформации тел под действием эл поля. В-ва, в кот хорошо выраж пьезоэл св-ва-это кристалич диэлектрики-кварц, сегнетова соль. 1При создании переодических эл зарядов на пов-ти граней кристала, он нач-ет деформироваться-сжиматься и растягиваться. 2Возник колебания, частота кот зависит от частоты изменения знака потенциала на грани кристала. Пластина вибрирует, излучая мех звуков волну соотв частоты. (3-магнитно-стрикционные, суть их работы заключ в след. Если в переменое электромагнитное поле поместить физич тело, изгот из сферомагнитного материала-кобальт, никель-то под действием магнитной составляющей электромагнитного поля, эти тела также могут менять свои размеры с частотой, соответ частоте поля. Такие преобразователи дешевле предыдущих, но не могут работать при высоких t. ) Важно помнить, что чем ниже частота у., тем лучше его проникновние в глубокие ткани, но тем хуже изображение. У-з генератор. Это технич устр-во для получения и выявления у-з. Он сост из 2-х частей: 1-ламповый или полупроводниковый генератор эл колеб у-з-частоты. 2-излучатель у-з преобраз-ий эл колеб в мех такой же высок частоты. Сущ генераторы, раб как непрерывно или в импульсном режиме. При непрерывном излучении исслед-ся стоячая волна, возник при интерфиренции падающей волны и волны, отраженной от границы сред. При импульсном излучении наблюд отражен импульс и измеряют время распр-я у-з до исслед лбъекта и обратно. В медицине генератор исп для диагностики, терапевтич и хирургич лечения, а также для научных целей. Для диагностики исп генератор с частотой=5-6МГц и излучатель пьезоэл типа, в терапии с частотой=880кГц и злучатель пьезоэл типа, в хирургии с частотой=100Гц и излучатель магнитно-стрепц типа.

18 Св-ва у-з опред-ся хар-ми у-з волн и той средой, в кот они распр-ся. Скор у-з волн такие же как у слишымого звука. Скор зависит от вида среды и от t. По сравнению со слышымым звуком у-з волны имеет меньшую длину волны ( V=(ню)) , поэтому дифракция(огибание препятствий) происх на объектах малых размеров. Др препятствия у-з огибает плохои оставляет за ними акустич тени. Тело размером 1м не будет препятствием для звуковой волны, но станет преградой для у-з волны, за препят обра у-з тень. У-з легко фокусируется в узкие направленые пучки, они имеют интенсивность большую чем у слышимого звука, I². При прохождении через различные среды у-з могет преломляться, рассеиваться и отражаться. Преломление и отражение наблюд при прохождении у-з через границу сред с различными акустич сопротивлением. Доля энергии, прешедшей из одной среды в другую зависит от соотношения между величинами акустич-ми сопротивлениями обеих сред. Коэф отражения опред по форм r=(z₂-z₁/z₂+z₁)², где z₁=₁V₁, z₂=₂V_2. Из формулы видно, что чем больше различ волновые сопротив-я сред, тем меньшая доля эн-ии переходит через границу раздела. Отражение на границе раздела мягкая ткань-воздух значит больше, чем на границе раздела мягк ткань-жидк. Акустич сопрот-я биологич сред значит больше акустич сопрот-я воздуха. На границе воздух-кожа чел, отражение можеть составить100%. Между телом чел и излучателем для исключ-я воздушного слоя помещ. промежут среду-воду или масло. Смазка должна удовлетворять след требованиям: 1-иметь акустич сопрот-е близкое к ак сопрот-ю кожи, 2-быть не токсичной, 3-имеет значит вязкость и малый коэф поглощ у-з. У-з также может и поглощаться. Интенсивность у-з волн по-разному ослабляется различными тканями. Глубина, на кот интесивность уменьш в 2раза наз глубиной поглощения. Для частоты=1МГц глубина поглощ такова: мышечная тк-2,1см, костная тк-0,23см, кровь-35см. Т.о. поглощ в жидк среде значит меньше больше, чем в мягких тканях, и тем более в костных. Снижение интенсивности при поглощении отражения, рассеяния приводит к тому, что эхосигнал, пришедший от структуры, располаг в глубине слабее того, кот образся от поверхностного объекта, имеющего такое же акустич сопрот-е.

19 У-з оказывает след воздействия: 1-тепловое-оно заключ в выдел-ии тепла при прохождении у-з. Здесь мех эн-ия преобраз в теплов эн-ию. Теплов деств обуслав след причинами-переодич сжатием участков среды, трением частиц среды, кот особ выраж-ся на границе раздела сред в поглощ у-з в среде. 2-механич-при распр-ии у-з волны в в-ве возник диформация, связ с поочередным сжатием и разражением его частиц. В зав-ти от интенсивности у-з эти диформации могут вызывать либо незначит структурные изменения, либо разрушение структуры. Это исп-ся при измельчении или диспергировании сред. При раср-и у-з в жидк возник растягивание силы, что могет привести к разрыву жидк в дан месте и образии пузырьков. Пузырьки заполнены парами этой жидкости. Это явление называется кавитацией. Кавит пузырьки образ тогда, когда растягивающее напряжение в жидкости становится больше некоторого критического значения которое называется порогом кавитации. Для чистой воды это значение = 1,5*10⁸Па. Кавит сущ недолго, пузырьки быстро захлапываются., что сопровожд разогревом их содержимого. При этом выд-ся газ, содерж атомарные и ионизир-е компоненты. В рез в-во в кав области подверг интенсивн воздейств: в небольшом объеме выд-ся энергия, происх разогрев в-ва, ионизация и дисонизация молекул. Кав происх при интенсивных не меньше чем 8 кВт/м³. У-з выз и др эффекты: акустич потоки-звук. ветер (для перемешивания жидкости). 3-физ-хим -под деств у-з происх как окисли , так и восстановит р-ии, изменяется их скорость, ускоряется расщепление макромол-л.

20 Комплексные действия у-з на биол объекты основаны на тепловых, мех , физ-хим факторах: Эффективность этих факторов зависит от скорости и интенсивности у-з. Скорость у-з в тканях опред видом ткани и t. Длина волны зав от вида ткани и частоты. Ткани человека имеют различные акустические сопротивления. Поглощение у-з тканями происходит по-разному. В медицине применяют ультразвуковые волны различных интенсивностей: малые 1,5 Вт/см², средние 1,5-3 Вт/см² , высокие 3-10 Вт/см², сверхвысокие >10 Вт/см². Малые и средние интенсивности у-з дают положительные биол эф-ф ( ускор роста, обмена в-в). Высок и сверхвысок инт-ти вызыв отриц эфф(задерж роста клеток и тканей, даже их гибель). Механическое действие на клетки: колеб частиц вещества в тканях под действ у-з прив к благоприятным структурным перестройкам вслед микровибрации на клеточн и субклеточн уровнях,микромассажа клеточных структур. Действие на мембраны: оказывает воздействия на клеточные мембраны. Акусти потоки приводят к переносу вещ и перемеш жидкостей. Внутриклет микропотоки могут менять взаимное расположение клеточных органел(изменяет вязкость цитоплазмы). Они могут отрывать от клеточных мембран биологические макромолекулы, изменять поверхностный заряд мембран и их проницаемость, оказывая влияние на жизнедеятельность клетки. Под действием у-з мембраны могут разрушаться. Изменение проницаемости мембран является универсальной реакцией на ультрозвуковое воздействие. Разрушение микроорганизмов: облучение у-з с интенсивностью, порог кавитации, используют для разрушения в жидкостях бактерий и вирусов. Химическое действие: оно проявляется в реакции расщепленгия воды на радикалы(ионы). Теповое действие: при облучении у-з происходит нагревание ткани. Теплота выделяется в основном не в объйме ткани, а на границе тканей с различными акустич сопротивлениями(или в одной и той же ткани на неоднородностях её структуры). Много выделяется тепла на границе мягких тканей и кости. Ткани со сложной структурой более чувствительны к ультразвуку. Олкальный нагрев ткани на доли градусов повыш изнедеятельность биолог объектов, интенсивность процессов обмена, однако длительное воздействие может привести к перегреву. Применение в биологии: при изготовлении вакцин, сывороток. У-з очистка и стерилизация. Для приготовления эмульсий и др. препаратов. Для экспериментального изучения кеток, структуры тканей, опухолей.

21 Реология-это наука о течении и деформации, жидких, твёрдых и газообразных средств и их механическое поведение в процессе течения. Виды: общая, техническая, строительная, пещивая, биореология, медреология(р крови). Основные понятия: 1-девормация - явление смещения условных частиц среды под действием внешних сил без нарушения целостности среды. Она подразделяется на упругую(если форма восстанавливается после снятия действия внешних сил) и пластическую(если форма не восстанавливается), сущ остаточночная д-форма восстанавливается частично. 2-течение - вид деформации, который продолж непрерывно с определённой скоростью под действием внещних сил. 3-пластичность - способность деформироваться как при быстром, так и при медленном действии силы. 4-ползучесть - способность деформироваться при медленном действии сил.. 5-вязкость - способность среды оказывать сопротивление при перемещении условных частиц друг относительно друга. 6-напряжение сдвига - это отношение сил сопротивления, возникающий при сдвиге слоёв к площади слоёв: Тау=Fсопр/S, Па. 7-градиент скорости- это отношение разности скоростей соприкасающихся слоёв к расстоянию между осями слоёв: гамма с точкой(гамма-пунктум)=V/x, с^-1 .

22 Жидкость-одно из агрегатных состояний вещества. Молекулы жидкости нах-ся на близких расстояниях и силами взаимодействия между ними нельзя пренебречь. Ж принимает форму сосуда, занимает нижнюю часть. Они не сохраняют форму, но сохраняют объём в условиях действия гравитационных сил. Классификация: 1-по постоянству физических характеристик в разныхнаправлениях(изотропные, анизотропные). 2-по отношению к законам течения Ньютона(ньютоновские- вода, водный раствор, неньютоновские-цельная кровь, представляющая собой суспензию форменных элементов в белковом растворе плазмы). 3-по электропроводности(проводит, непроводит). 4-по наличию поверхностей фазового раздела(истинные-поверхности раздела нет, квази-жидкости-есть поверхность раздела между составными частями-пены, эмульсии, суспензии). Выделяют дисперсную среду и дисперсную фазу. Пена-смесь жидкости и газа, дисп ср-жидкость, дисп ф-газ. Эмульсия-не смешивающиеся жидкости, ср и ф-жидкости. Суспензия-смесь твёрдого и ж. Физические характеристики: 1-объём, 2-масса, 3-плотность=m/V, 4-вязкость-способность среды оказывать сопротивление при перемешивании их условных частиц др относ др. 5-уд теплоёмкость-величина численно=кол-ву теплоты необходимого для нагревания одного килограмма данного вещ-ва на 1К. с=Q/mT, Дж/кгК. 6-теплопровод-ть характеризуется коэффициентом тепл-ти, т.е. кол-м ьеплоты, проходящ через 1 площади теч-я за 1 времени при T=1К , 7-коэф объёмного расширения =V/VoT.

23 Течения-это перемещение условных частиц др относ др и тела отсчёта. Ж течёт при наличии сил, вызыв разность давлений. Текучая Ж наз-ся потоком, а линия вдоль которых перемещаются частицы-линиями тока. Поток называется стационарным, если V, p и направление течения не изменяются со временем. Поток называется нестационарным, если хотябыодин параметр изменяется со временем. Количественные харак-ки потока: 1-сечение-площадка к направлению течения ж. 2-объёмный расход-отношение V , протекающего через сечение ко времени его протекания Q=V/t, м³/сек. 3-массовый расход-отношение массы ж протекающей через сечение ко времени протекания М=m/t, кг/сек . течение называется непрерывным если через любое сечение трубы в 1 времени протекает одинаковый V ж-ти. Рис. Q1=Q2; V1/t=V2/t; S1L1/t=S2L2/t; L/t=V; S1V1=S2V2 или S2/S1=V1/V2- уравнение неразрывности струи. Т.о. в большем сечении скорость течения меньше.

24 внутреннее трение или вязкость это сво-во срел оказывать сопротивление при перемещении её частиц друг относительно друга. В реальной ж вязкость имеет место вследствии взимного притяжения молекул. Рассмотрим опыт: поместим слой ж между двумя тв пластинами, нижняя пластина закреплена. Рис. Если потянуть за верхнюю пластину с определённой силой, то она приобретёт скорость-1 , с такой же скоростью будет двигаться самый верхний слой жидкости, который прилегает к верхней пластине. Этот слой влияет на лежащий под ним слой, заставляя его двигаться со скоростью-2, кот меньше первой. Каждый слой ускоряет ниже лежащий, но замедляет выше лежащий слой, прилегающий к нижней пластине-неподвижен. Сила, действующая между слоями направлена по касательной от поверхности слоёв называетсясилой внутреннего трения(вязкости) Ньютон установил что эти силы пропорц площадям взаиодействующих слоёв и тем больше, чем больше разность скоростей, отнес к расстоянию между слоями FS,FVx; FVxS; FVxS; F/S= Vxзакон в физической форме; где -коэф внутреннего трения(эта)-Пас, FSнапряж сдвига, Vxгаммапунктум-градиент скорости. гаммапунктум-закон в реолог форме. Коэф-т трения зависит от состояния жидкости и от сил межмолекулярного взаимодействия, 1мПа*с=10^-3Па*с. Пуаз-Пз, Сантипуаз-1сПз=1мПа. Вязкость крови увелич при сах даибете, уменьш при туберкулезе. Со значением вязкости связ скорость оседания эритроцитов. Кроме динамич вязкости исп кинематич и относит вязкости. Кин вязкость-ню= , м/с². Кроме этой единицы польз не системной единицей-Стокс-Ст. м/с²=10⁴Ст. Относит вязкость-z=кровивода.

25 З-н Гагена Пуазеля устанавливает связь м/у объемным расходом ламинарно-тякущей ж-ти и видом этой ж-ти, а также геометрич хар-ми трубки токаю Ламинарным (слоистым) течением-наз такое течение, при кот слои ж-ти текут не перемешиваясь, скользя др относ др. Объемный расход ламинарно тякущей ж-ти прямо пропорц разности давления на концах трубки тока и радиусу этой трубки в 4 степени, и обратно пропорц длине труки и коэф динамич вязкости Qr⁴L; Q=r⁴L; Следствие из закона: 1-При незначит изменении r будет значит измен-ся кол-во прошедшей ж-ти, т.к. объемный р-р пропорц к⁴. 2-Линейная V течения жидкостипрямо пропорц радиусу во 2 степ. Q=r⁴L; Q=V/t=SL/t=SV=r²V. r⁴L=r²V; V= r⁴/8 L

3-Время прохождения равных обемов ж-ти через трубки одинакового сечения тем больше чем больше вязкос ж-ти. Q=r⁴L; V/t1=r⁴L1; V/t2=r⁴L2; 1/ t1=r⁴LV

2/ t2=r⁴LV; 1/ t1=2/ t 2, t2/ t 1=2/1. 4-Расс-ие , пройденое одинаковыми объемами разных ж-ей по капилярам одного сечения обратно пропорц их вязкостям.

26 Ньют ж-ть-подчин зак Ньютона. Для них вязкость не зависит от градиента скорости, коэф вязкости зав от вида ж-ти и от t . Вязкость это сво-во срел оказывать сопротивление при перемещении её частиц друг относительно друга. С ростом t, вязкость уменьш. Неньют ж-ти-это ж, для кот вязкость зависит также от режима течения и градиента скорости. Эти ж-ти сост из сложн и крупных мол. Благодаря сцеплению частиц в них образ-ся пространствен структура. Увелич вязкости происх потому, что при течении этих ж-ей работы внешн силы идет также и разрушение структурных образований. Минимальн напряжение сдвига при кот неньют ж-ть нач течь наз пределом текучести. Св-ва ньют и ненют ж-ей оценивают с пом реограмм. Реограммы-графич зав-ть напряжение сдвига и коэф вязкости. Рис1.рис2. Неньют ж-ти: 1-пластические-облад пределом текучести, коэф вязкости=const. Рис3.рис4. 2-псевдопластич-также им предел текучести, коэф сниж до опред знач-я, затем стан-ся постоянен. Рис5.рис6. 3-дилетантные-им предел текучести, вязкость увелич с увелич скорости теч-я, а затем стан-ся постоянен. .рис7.рис8.

27 Система ж-г. =это сист, предс собой неоднородн сист, включ ж, г, границу раздела. Если мол нах-ся в глубине ж, то она со всех сторон окружена таким же мол. При этом силы взаимного притяж м/у мол-ми уравновешены, а результатирующая=0.рис1. Если мол нах-ся в поверхностном слое, то взаимод-е с мол воздуха мона пренеьречь. На эту мол действ сила притяж со стороны других мол ж, расп ниже границы раздела. При этом силы не уравновешены, равнодействующая. Равнодейств-е направлены так, что стремятся втянуть мол поверхностного слоя внутрь ж-ти. Рис2. Ж-ти малосжимаемые. Силы, напрвленая внутрь ж наз-ся силой внут давления, а даление, кот она оказывает наз внут или молекулярным давлением. Оно зав от вида ж-ти. Для воды=1100Мпа, для спирта=240Мпа, для эфира=140Мпа. Внутр давление нельзя измерить с помощью прибора, но мона расчитать теоритически. Сила молек давления действ на мол, но не действ на тела, погруж в ж-ть.

28 Если расмотреть проекции на горизонт ось, то сумма всех проекций=0. Рис1. Силы, действ вдоль пов-ти наз-ся силами пов-го натяжения. Явление сост в стремлении ж-ти сократить свою свободн пов-ть назся пов-ым натяжением. Рис2. 1-энергетич подход-для того, чтобы перенести мол из глубины ж-ти в пов-ый слой необходимо совершить работу против молекулярного или внут давления. Поэт мол, сод в пов-ом слое облад большей энергией, чем мол наход в глубине ж-ти. . Для изотермич изменения (t=const) площади пов-ти необх сов-ть работу=разности энергии. S S, где коэф пов-го натяжения. S, Дж/м². Коэф оценивают той работой или эн-ей, кот нужно затратить чтобы увеличить свободную пов-ть на 1м². 2-силовой подход-под действ касательных составляющих молек сил, напрвлен-ых вдоль пов-ти ж-ти, мол этого слоя сближ на рсст-е меньшее, чем средн расс-ие между мол внутри ж-ти. В итоге пов-ый слой оказ-ся в состоянии натяжения силы пов-го слоя ж-ти, кот стрем-ся сократить свободн пов-ти ж-ти наз силами пов0го натяжения. Внутри пов-го слоя они взаимно уравновешены, а общая сумма проекций=0. Ээти силы, перпендик линии, ограничевающей своб пов-ти. FL F=L, Н/м, F/L, где L-длина линии.. Коэф пов-го натяжения зависит от: 1-от вида ж-ти, по скольку плотность упаковки частиц у различных ж-ей не одинаков, возник различия в величине молек сил. Этим объясняется зав-ть коэф пов-го натяжения от природы ж-ти. 2-от t, с увелич t, увелич средние расст-я м/у мол-ми ж-ти. При увелич t, коэф пов-го натяж-я уменьш, т.к. снижается молек силы. 3-от наличия примесей, примеси снижают коэф пов-го натяж-я. В-ва сниж поверх натяж-е наз ПАВ. Для воды таковыми явл эфир, спирт, мыло. При возникновении в орг патологиях, коэф пов-го натяж изменяется, что исп для диагностики опред коэф пов-го натяж желчи и спино-мозг ж-ти.

29 Мол ж-ти находящ-е на границе с тв телом взаимод как с мол ж-ти, так и с частицами тв тела. Пусть на дан мол со стороны окруж-их ее мол ж-ти действ сила-1, а со стороны частиц тв тела сила-2. Ж-ть наз смачивающей, если силы взаимод-я м/у мол-ми самой ж-ти меньше чем м/у мол-ми ж-ти и тв тела. Ж-ть наз насмачивающей-если силы взаимод м/у мол ж-ти больше чем м/у мол ж-ти и тв тела Разложим F1 и F2 по двум взаимно напрв-ям. На рис 1 мол ж-ти прилип к тв телу, и происх смачивание пов-ти тв тела ж-ю. На рис2 мол ж-ти отталкив от пов-ти тв тела и смачивание не происходит. Под дествием вертикальных сил мол, смач-е ж-ти смещ вверх по стенке сосуда (рис1-а), в итоге свободная пов-ть смачивающей ж-ти искривляется и принимает вогнутую форму (рис 1-б). Если ж-ть не смач-ет тв тело, то равнодействующая вертик составляющих способоств смещ мол вниз. Вслед того искревленная пов-ть принимает выпуклую форму. (рис 2-б). Искривленная свободная пов-ть ж-ти наз мениском. У смач ж-ти образ вогнутый мениск, а у несмач-выпуклый. Если нанести на чист стеклян пластинки капли воды и ртути, то на границе с тв телом пов-ть ж-ти искривляется, образ мениск. Не зависимо от формы мениска, силы пов-го натяж-я всегда направлены по касательной к свободн пов-ти ж-ти. Рис3.рис4. Угол, м/у пов-ю тв тела, соприкас с ж-ю и касательной к мениску в точке его пересечения с тв телом наз краевым углом. У смач жти краевой угол-острый, менее 90 градусов (полной смач=0), у несмач ж-ти краевой угол-тупой, более 90 градусов (полное несмач-е =180 градусов)

30 Если пов-ть ж-ти искревляется , то под мениском возни дополнит давление, наз добавочное. Оно явл дополнительным к молек давлению под плоской пов-ю ж-ти. Силы пов-го натяж в каждой точке направлены по касательной к мениску. В случае вогнутого мениска равнодействующая этих сил напрвл-на вверх. След-но давление под вогнутым мениском будет меньше чем под горизонт пов-ю на величину добавочного давления. В этом случае давление счит-ся отрицат-ым. Сила созд это давления напрвлена в сторону газовой фазы и вызыв поднятие ж-ти в вертикальном сосуде. Рис1. В случае выпуклого мениска равнодействующая сил пов-го натяж направлена вниз и общ давление будет больше чем под горизонт пов-ю на величину добавочного давления. Здесь добавочное давление считается положит-ым и силы, созд это давление вызыв опускание ж-ти в вертик сосуде. Рис2. Рассчит величину добавочн давл-я Fпов натS=LSrr²r rcos-Формула Лапласа. Это соотношение справедливо при полном смачивании, когда , при частичном смачивании. Т.о. при положит-ом давлении ж-ть в капиляре опуск, а при отрицат-ом -подним выше свободн пов-ти.

31 Капилярность-наз чвление поднятия или опускания ж-ти в капилярах по сравнению с уровнем в широком сосуде. Капиляр-предст собой узкую трубку, имеющ щель смалым внут диаметром. Рис 1и2. Явление капилярности распространено в природе, а также примен в медицине: сосуды растений, по кот происх сокодвижение им капилярн строение, поэтому соки по ним могут подниматься на большие высоты. В почве образ капиляры, по кот подпочв воды подним к пов-ти и испаряется. Многие окруж предметы сост их отдельных волокон, образ систему тончайших капилярных трубок, в таких телах происх капилярн явление. (промокашка впитыв чернила, спирт по фитилю подним в спиртовке, красильном произ-ве капилярн явление исп для окраски ткани и кожы). Рисунок из лаб раб.-3. На рис h-расстояние м/у мениском ж-ти в капилярах и уровнем ж-ти в сосуде, Fi-силы пов-го натяж, напрвлен по касательной к пов-ти ж-ти, Fо=суммаFi-суммарное действ сил пов-го натяж-я, обуславливающие явление капилярности, т.е. поднятие или опускание ж-ти в капилярных трубках. Силы Fi склад-ся по правилу пралелограма. Ж-ть в капиляре подним до тех пор пока сила не уравновесится весом столба ж-ти в капилярной трубке. Вывод формулы: запишем условие равновесия ж-ти в капилярной трубке Fo=Fтяж; Fo=₀r Fтяж=ghr², тогда ₀r=ghr², ₀=ghr/2. 1-взять капиляр опустить его вертикально в узкий стакан. 2-измерить высоту поднятия ж-ти в трубке. hср=1/3(h1+h2+h3)/ 3-найти обсолютн ошибку измен высоты h=1/3 (hср- h1hср- h2hср- h3) 4-ср знач-е коэф пов-го натяж ж-ти срg r hср, Н/м 5-опред-ть абсолютн ошибку для коэф пов-го натяж ж-ти; g r h. 6-ответ ср.

32 Ламинарное течение-течение, при кот слои ж-ти текут не перемешиваясь, скользя др относ др. При этом скорость разных слоев ж-ти, попад-х поочередно в некот точку пространства одинакова. Такое движ возможно при небольших скоростях, в трубках без резких изгибов при одинак давлении и сечении трубы (течение крови по артерии в норме). Рис1. Турбулентное-(вихревое0-при кот скорость частиц ж-ти в кажд точке непрерывно меняется. Частицы приходят в колебат движ, сопровожд появлением звука. Это движение по сложным неупорядоченным траекториям, что приводит к их перемешиванию м/у слоями, при этом образ завихрения. Это связ с дополнит затратой эн-ии при движении ж-ти. Шум, возник при этом течении может быть использовано для диагностирования заболеваний. Этот шум прослушивается на плечевой артерии при измерении давления крови. Рис2. Течение воздуха в носовой полости в норме-л, при воспалении может стать-т. Это повлечет дополнит работу дыхат мышц. В медицине исп метод измерения давления крови. Суть метода заключ в измерении давления, кот необход приложить снаружи, чтобы сжать артерию до прекращения тока крови в ней. 1-рис-давление воздуха в манжете (избыточн над атмосферным)=0. Монжета не сжимает руку и артерию. 2-рис-по мере накачиванию воздуха в манжету, она сдавливает плечевую артерию и прекращает ток крови в ней. При этом давление воздуха внутри манжеты=давлению мягких тканей, соприкасающ с манжетой. 3-рис-выпуская воздух, уменьшаем давление в манжете и мягких тканей, когда давление на артерии стан-ся=систалическому, кровь нач-ет проталкиваться через сдавленную артерию. Создается поток, сопровожд звуковыми явлениями: тонами и шумами. При дальнейшем сниж давления просвет увелич до нормального, течение крови стан-ся ламинарным, шумы прекращ-ся. Показания монометра в момент прекращ тонов стан мин, т.е. дисталическим. Хар-р течения ж-ти по трубе зависит от св-в ж-ти, скорости ее течения, размеров труб. Экспериментально установлено, что турбулент течение возник тогда, когда опред комбинация величин, хар-емых движение м, превосходит некот критич знач-я. Эта безразмерная комбинация наз-ся числом Рейнольдса. Re=VД, безразмерная., Д-диаметр трубы, -коэф обсолютн вязкости. Если Re больше критич знач, то движ явл турбулентным, если Re меньше критич зная, то течение ламинарное, если Re=критич знач, то режим явл переходным.