ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Задание 1. Проверить градуировку измерительной шкалы.
Изучите назначение ручек управления, находящихся на лицевой панели прибора
«сеть – выкл» (служит для включения и выключения прибора),
«масштаб» (регулирует масштаб изображения),
«↓↑» (производит управление лучом по вертикали),
« » производит управление лучом по горизонтали),
«Я» (устанавливает яркость эхограммы),
«Ф» (производит фокусировку эхограммы),
«МОЩНОСТЬ» (производит регулирование мощности, подаваемой на ультразвуковой зонд),
«УСИЛЕНИЕ» (служит для регулирования усиления приемника),
«ИЗМЕРЕНИЕ» (служит для измерения расстояния от зонда до отражающей поверхности путем совмещения метки с фронтами сигнала).
Включите вилку сетевого провода в розетку, клавишу «сеть – выкл» поставьте в положение «сеть». При этом должна осветиться шкала. Прибор должен прогреться в течение 2-3 минут.
Поверните ручку «Я» по часовой стрелке до появления на экране яркой горизонтальной линии развертки.
Поворотом ручки «Ф» добейтесь четкого изображения развертки.
Поместите ультразвуковой зонд на поверхность воды и, поворачивая ручки «МОЩНОСТЬ» и «УСИЛЕНИЕ», получите на экране отраженные импульсы.
С помощью ручки «ИЗМЕРЕНИЕ» определите расстояние L1 между любыми соседними импульсами (рис. 3).
Рис. 3. Эхограмма (объяснения в тексте).
С помощью линейки определите толщину слоя воды L2.
Изменяя толщину слоя воды, повторите опыт несколько раз. Полученные данные занесите в таблицу 1, постройте график, сделайте вывод.
Таблица 1 -
Номер опыта
| L1, мм
| L2, мм
| 1
2
3
4
5
|
|
|
Задание 2. Определить скорость ультразвука в оргстекле.
Поместите ультразвуковой зонд, предварительно смочив его водой, на поверхность исследуемого образца из оргстекла.
Получите на экране отраженные импульсы и с помощью ручки «ИЗМЕРЕНИЕ» определите расстояние L0 между входным и отраженным импульсами.
Измерьте линейкой толщину L образца из оргстекла.
Вычислите скорость распространения ультразвука в оргстекле по формуле (7).
Повторите опыт для нескольких образцов разной толщины. Полученные данные занесите в таблицу 2.
Таблица 2
-
Номер опыта
| L0, мм
| L, мм
| υi, м/с
| υсрσ, м/с
| 1
2
3
4
|
|
|
|
|
Задание 3. Определить коэффициент поглощения ультразвука в оргстекле.
С помощью линейки измерьте толщину L образца.
Поместите ультразвуковой зонд, предварительно смочив его водой, на поверхность исследуемого образца и получите на экране отраженные импульсы.
Определите амплитуду входного А1 и отраженного А2 импульсов.
Вычислите коэффициент поглощения μ по формуле:
.
Полученные данные занесите в таблицу 3.
Таблица 3
-
Номер опыта
|
L, мм
|
А1, мм
|
А2, мм
|
μ, мм-1
|
ср, мм-1
| 1
2
3
4
|
|
|
|
|
|
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Что называется ультразвуком?
Какие существуют способы получения ультразвука?
Укажите особенности распространения ультразвука.
Какое действие оказывает ультразвук на вещество?
В чем заключается биологическое действие ультразвука?
В чем заключается метод ультразвуковой эхолокации?
Объясните принцип работы эхоэнцефалоскопа.
Расскажите об определении скорости распространения и коэффициента поглощения ультразвука в веществе (по данным работы).
Укажите основные направления применения ультразвука в медицине.
ЛИТЕРАТУРА
Ливенцев Н.М. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1978. – Т. 1. – С.103, 113 – 115, 198.
Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. – М.: Высшая школа, 1987. – С. 164 – 168, 282.
Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. – М.: Высшая школа, 1999. - С. 142-146, 270.
Эссаулова И.А., Блохина М.Е., Гонцов Л.Д. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике. – М.: Высшая школа, 1987. – С. 90 –93.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ С ПОМОЩЬЮ
КАПИЛЛЯРНОГО ВИСКОЗИМЕТРА ЦЕЛЬ РАБОТЫ:
Овладеть методом определения вязкости жидкости с помощью капиллярного вискозиметра Оствальда.
Исследовать зависимость вязкости раствора от его концентрации.
ОБОРУДОВАНИЕ:
капиллярный вискозиметр, секундомер, термометр, исследуемые растворы.
ЗНАЧЕНИЕ МЕТОДА
Вязкость биологических жидкостей (крови, лимфы, ликвора и др.) зависит от физиологического состояния организма и изменяется при патологии. Так, повышение вязкости крови происходит при ишемической болезни сердца, инфаркте миокарда, гипертонической болезни, сахарном диабете и других заболеваниях. Знание вязкости крови позволяет оценить степень нагрузки на сердечно-сосудистую систему пациента. Определение вязкости имеет важное значение и широко применяется в медицине:
в клинической диагностике: измерение вязкости крови с помощью вискозиметров, оценка скорости оседания эритроцитов (СОЭ) (учитывают также агрегацию эритроцитов);
в судебной медицине (используют зависимость вязкости крови от возраста и пола);
в медицинских исследованиях: определяется вязкость (микровязкость) цитоплазмы клетки. Она зависит от структуры составляющих ее биополимеров и субклеточных образований, от периода клеточного цикла, от температуры, от интенсивности различных внешних воздействий (например, радиоактивного облучения).
|