Вопрос 1 Уравнение и характеристики механических свободных (затухающих и незатухающих) колебаний. Свободными (собственными) колебаниями
Скачать 1.52 Mb.
|
Применения волоконной оптики.Оптические волокна используются в медицинских инструментах. Введенные в тело пациента, они передают изображение органа или пораженного участка на внешнюю телекамеру, исключаятем самым необходимость исследования с помощью хирургических методов. В автомобилях они служат для подачи света от общего источника к различным приборным панелям. Оптические волокна связывают компьютеры, роботы, телевизионные установки и телефоны на многих заводах и в учреждениях. Вопрос №84 Основные характеристики теплового излучения. Черное тело. Серое тело. Теплово́е излуче́ние — электромагнитное излучение, возникающее за счёт внутренней энергии тела. Имеет сплошной спектр, расположение и интенсивность максимума которого зависят от температуры тела. Тепловое излучение испускают, например, нагретый металл. Энергетическая светимость тела - — физическая величина, являющаяся функцией температуры и численно равная энергии, испускаемой телом в единицу времени. Спектральная плотность энергетической светимости-функция частоты и температуры, характеризующая распределение энергии излучения по всему спектру частот(или длин волн). ЧЁРНОЕ ТЕЛО, тело, которое полностью поглощает все падающее на него электромагнитное излучение Серое тело — это такое тело, коэффициент поглощения которого не зависит от частоты, а зависит только от температуры Вопрос №85 Закон излучения черного тело Абсолютно черное тело – тело, которое полностью поглощает электромагнитные волны любых частот, т.е. все лучи, падающие на тело и ничего не отражает. Поглощая энергию, абсолютно чёрное тело нагревается и само начинает излучать. Примеры: сажа, черный бархат, платиновая чернь. (днем окна домов кажутся темнымиит.д 1.Закон Стефана — Больцмана:Мощность излучения абсолютно чёрного тела прямопропорциональна площади поверхности и четвёртой степени температуры тела:P = SεσT4, где ε - степень черноты (для всех веществ ε <1, для абсолютно черного тела ε = 1). σ (сигма) –постояннаяСтефана — Больцмана= 5,67 Вт/(м2*К4) 2.Закон смещения Вина Длина волны, при которой энергия излучения абсолютно чёрного тела максимальна, определяется законом смещения Вина: λms = b / T. гдеb=0,28978* 10(-2 степени)м*К-постоянная Вина.Пользуясь законом смещения Вина, можно измерять высокие тел на расстоянии, например, расплавленных , космических тел и др. 3.Закон Планка.Интенсивности излучения абсолютно черного тела зависят от и длины волны. По мере увеличения длины волны энергия лучей возрастает, при некоторой длине волны достигает максимума, затем убывает. Кроме того, для луча одной и той же длины волны энергия его увеличивается с возрастанием тела, испускающего лучи. З-ны Стефана-Больцмаа и Вина позволяют, регистрируя изучение тел ,определять их температуры(оптическая пирометрия) Вопрос №86 Ультрафиолетовое и инфракрасное излучение и их применение в медицине
Вопрос №87 Устройство рентгеновской трубки. Получние тормозного рентгеновского излучения. Рентгеновская трубка — электровакуумный прибор, предназначенный для генерации рентгеновского излучения. Принцип действия и устройство:Излучающий элемент представляет собой вакуумный сосуд с тремя электродами: катодом, накалом катода и анодом. Рентгеновские лучи возникают при сильном ускорении заряженных частиц (тормозное излучение), либо при высокоэнергетических переходах в электронных оболочках атомов (характеристическое излучение). Оба эффекта используются в рентгеновских трубках\ Вопрос №88 Закон Мозли. Зависимость излучения от материала анода Зако́н Мо́зли — закон, связывающий частоту спектральных линий характеристического рентгеновского излучения атома химического элемента с его порядковым номером. Здесь R– постоянная Ридберга (R=1,1×107 1/м), n– номер энергетического уровня, на который перешел электрон, k– номер энергетического уровня, с которого перешел электрон. Закон Мозли позволяет определить заряд ядра, зная длину волны линий, характеристического рентгеновского излучения. Именно исследования характеристического рентгеновского излучения позволили расставить окончательно элементы в таблице Менделеева. Закон Мозли показывает, что корни квадратные из рентгеновских термов зависят линейно от зарядового числа Z элементов. Вопрос №89 Получение сплошного спектра рентгеновского излучения . Изменение спектра от напряжения на катоде и аноде рентгеновской трубы. Увелич на катоде Увелич на аноде Вопрос №90 Получение линейчатого спектра рентгеновского излучения. Изменение жесткости напряжения. Источником рентгеновского излучения является рентгеновская трубка. Пучок электронов с катода разгоняется высоким напряжением и ударяется в анод. При этом большая часть энергии пучка расходуется на нагрев анода (который охлаждается проточной водой) и лишь 2% преобразуется в рентгеновское излучение, состоящее из непрерывного и линейчатого спектров. Линейчатый спектр определяется материалом анода, поэтому он получил название характеристического. В зависимости от переданной атому энергии электрон переходит на более высокий уровень. Затем атом возвращается в прежнее состояние, при этом излучая квант определенной частоты Вопрос №91 Механизмы получениятормозное и характеристическое рентгеновское излучение. Рентге́новское излуче́ние — электромагнитные волны, энергия фотонов которых лежит на шкале электромагнитных волн между ультрафиолетовымизлучением и гамма-излучением, что соответствует длинам волн от 10−2 до 102 Å Тормозное излучение (нем. bremsstrahlung, англ. braking radiation, deceleration radiation) — электромагнитное излучение, испускаемое заряженной частицей при её рассеянии (торможении) в электрическом поле. Когда энергия бомбардирующих анод электронов становится достаточной для вырывания электронов из внутренних оболочек атома, на фоне тормозного излучения появляются резкие линии характеристического излучения. Частоты этих линий зависят от природы вещества анода, поэтому их и назвали характеристическими. Вопрос №92 Основной закон радиоактивного распада. Связь постоянной распада с периодом полураспада. Закон радиоактивного распада — физический закон, описывающий зависимость интенсивности радиоактивного распада от времени и количества радиоактивных атомов в образце.. Основной закон радиоактивного распада: , где N – число не распавшихся атомов в момент времени ; число не распавшихся атомов в момент времени, принятый за начальный (при ; постоянная радиоактивного распада. — постоянная распада, которая характеризует вероятностьрадиоактивного распада за единицу времени Период полураспада-это время в течении которого распадается половина радиоактивных ядер Вопрос №93 Основные виды ионизирующих излучений и их свойства Ионизация-переход атомов от нейтрального состояния в состояние с зарядом. Ионизирующими излучениями называются такие виды лучистой энергии, которые, попадая в определенные среды или проникая через них, производят в них ионизацию. Такими свойствами обладают радиоактивные излучения, излучения высоких энергий, рентгеновские лучи и др Виды ионизирующих излучений и их свойства При радиоактивном распаде имеют место три основных вида ионизирующих излучений: альфа , бета и гамма. Альфа-частица — это положительно заряженные ионы гелия, образующиеся при распаде ядер, как правило, тяжелых естественных элементов (радия, тория и др.). Эти лучи не проникают глубоко в твердые или жидкие среды, поэтому для защиты от внешнего воздействия достаточно защититься любым тонким слоем, даже листком бумаги. Бета-излучение представляет собой поток электронов, образующихся при распаде ядер как естественных, так и искусственных радиоактивных элементов. Бета-излучения обладают большей проникающей способностью по сравнению с альфа-лучами, поэтому и для защиты от них требуются более плотные и толстые экраны. Гамма-излучение, или кванты энергии (фотоны), представляют собой жесткие электромагнитные колебания, образующиеся при распаде ядер многих радиоактивных элементов. Эти лучи обладают гораздо большей проникающей способностью. Поэтому для экранирования от них необходимы специальные устройства из материалов, способных хорошо задерживать эги лучи (свинец, бетон, вода). Ионизирующий эффект действия гамма-излучения обусловлен в основном как непосредственным расходованием собственной энергии, так и ионизирующим действием электронов, выбиваемых из облучаемого вещества. Рентгеновское излучение образуется при работе рентгеновских трубок, а также сложных электронных установок (бетатронов и т. п.). По характеру рентгеновские лучи во многом сходны с гамма-лучами и отличаются от них происхождением и иногда длиной волны: рентгеновские лучи, как правило, имеют большую длину волны и более низкие частоты, чем гамма-лучи. Вопрос №94 Дозиметрия. Поглащенная, экспозиционная доза и эквивалентная дозы. Дозиметрия - это измерение дозы или ее мощности. Доза ионизирующего излучения - количество энергии ионизирующей радиации, поглощенной единицей массы любой облучаемой среды. Мощность дозы - доза излучения в единицу времени. Основная задача дозиметрии - определение дозы излучения в различных средах и в тканях живого организма. Виды доз: А) Экспозиционная доза (Х) - количественная характеристика поля источника ионизирующего излучения (гамма или рентгеновского), характеризующая величину ионизации сухого воздуха при атмосферном давлении. Измеряется в Кулон на килограмм Рентген Б) поглощенная доза (D) - количество энергии, поглощаемое единицей массы облучаемого вещества. в Джоуль на килограмм (Грей, Гр, Gy В) эквивалентная доза (HTR) - мера выраженности биологического эффекта облучения. При расчете эквивалентной дозы используют взвешивающие коэффициенты как множители поглощенной дозы: 117 функц.и гегрессион зависимости Некоторые методы математической статистики могут помочь любому специалисту выявить взаимосвязи, раскрыть их особенности. Одним из таких методов и является метод корреляционного анализа. Он направлен на то, чтобы на основе статистического материала выявить факт влияния одного признака на другой, установить полезность или вред этого влияния и оценить уверенность в полученных выводах. При этом различают два вида зависимости — функциональную и статистическую (корреляционную). Известно, что существует два типа зависимости явлений: функциональный и корреляционный При функциональной связи изменение одного признака или показателя на определенную величину влечет за собой изменения второго признака или показателя ика на четко определенную величину Такого рода зависимость в ее чистом виде встречается в математике, физике, химииії. При корреляционной зависимости каком - либо значению одной переменной может соответствовать несколько или даже множество разнообразных, т.е. варьирующих значений другой переменной Главное отличие корреляционной зависимости от функциональной заключается в том, что функциональная связь имеет место в каждом отдельном случае наблюдения, а корреляционный проявляется так же только в в среднем или в целом для всей данной совокупности наблюдений и является неточным в отношении отдельных наблюде. Корреляционная связь величин состоит в том, что при задании одной из них устанавливается не одно точное значение, а вероятности различных значений другой Таким образом, зависимость проявляется не между сам мими величинами, а между каждой из них и соответствующим математическим ожиданием иногої. Понятие функциональной зависимости Будем говорить, что между двумя признаками X и Y существует функциональная зависимость (взаимосвязь), при которой каждому значению одного из них соответствует одно или несколько строго определенных значений другого. Например, в функции у = 2 * х каждому значению х соответствует в два раза большее значение у . В функции каждому значению у соответствует 2 определенных значения х . Графически это выглядит так (рис. 6, 7 соответственно): Понятие корреляционной зависимости и ее направленности Будем говорить, что между двумя признаками Х и У существует корреляционная зависимость (взаимосвязь), при которой с изменением одного признака изменяется и другой, но каждому значению признака Х могут соответствовать разные, заранее непредсказуемые значения признака У, и наоборот. Для различия направленности влияния одного признака на другой введены понятия положительной и отрицательной связи. Если с увеличением (уменьшением) одного признака в основном увеличиваются (уменьшаются) значения другого, то такая корреляционная связь называется прямой или положительной. Если с увеличением (уменьшением) одного признака в основном уменьшаются (увеличиваются) значения другого, то такая корреляционная связь называется обратной или отрицательной. + 118, 121 корреляции называется неполный связь между изучаемыми явлениями Это такая зависимость, когда любой - либо значению одной переменной может соответствовать несколько различных значений другой переменной Она мульт ражаем закон множества причин и последствий и является свободной неполной зависимостьтю. Корреляционный анализ является своего рода логическим продолжением (развитием) метода статистических группировок, его углублением Он помогает решить целый ряд новых задач в экономическом анализе расчеты а основе корреляционных моделей повышают степень точности анализа, часто выявляют недостатки предварительного анализа Преимущество этого метода состоит также и в том, что он дает возможность решать за дачи, которые нельзя решить с помощью других методов экономического анализа - как, например, главу влиянию многих факторов, действующих взаимосвязаны и взаимообусловленыено. Использование метода корреляции и регрессии позволяет решить следующие основные задачи: 1) установить характер и тесноту связи между изучаемыми явлениями, 2) определить и количественно измерить степень влияния в отдельных факторов и их комплекса на уровень изучаемого явления; 3) на основании фактических данных модели зависимости экономических показателей от различных факторов рассчитывать количественные изменения анализованог в явления при прогнозировании показателей и давать объективную оценку деятельности предпри. Корреляционно - регрессионный анализ включает три этапа: 1) математико - экономическое моделирование, 2) решение принятой модели путем нахождения параметров корреляционного уравнения (корреляционное уравнение, за а первичной предложению английского статистика - математика Ф Гальтона, называют также уравнением регрессии), 3) оценка и анализ полученных результатев. Статистическое исследование корреляционной зависимости включает задачи определения формы связи и нахождения количественной характеристики этой формы Процесс установки формы связи и выбора математического ре ивняння, которое могло бы наиболее полно отражать характер взаимосвязи между признаками изучаемого явления, имеет решающее значение в корреляционном анализі. Вопрос выбора формы связи и математического уравнения можно решить на основе количественного социально - экономического анализа изучаемых явлений, используя при этом такие методы статистического ана Ализе, как графический, статистические группировки, дисперсионный анализ и др.. Регрессио́нный анализ — статистический метод исследования влияния одной или нескольких независимых переменных {\displaystyle X_{1},X_{2},...,X_{p}} на зависимую переменную {\displaystyle Y}. Независимые переменные иначе называют регрессорами или предикторами, а зависимые переменные — критериальными. Терминология зависимых инезависимых переменных отражает лишь математическую зависимость переменных (см. Ложная корреляция), а не причинно-следственные отношения. Цели регрессионного анализа Определение степени детерминированности вариации критериальной (зависимой) переменной предикторами (независимыми переменными) Предсказание значения зависимой переменной с помощью независимой(-ых) Определение вклада отдельных независимых переменных в вариацию зависимой Регрессионный анализ нельзя использовать для определения наличия связи между переменными, поскольку наличие такой связи и есть предпосылка для применения анализа. |