Свет естественный и поляризованный. Получение поляризованного света. Закон Малюса.

Электрическое поле. Напряженность и потенциал электрического поля.

Электрическое поле – особый вид материи, образующийся вокруг заряженных частиц. Силовые линии напряженности эл. поля – линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с вектором Е. По их направлению можно судить где – и +Для однородного эл. поля линии параллельны вектору Е.Силоваяхар-ка – вектор напряженности ∆А = F*∆l*_cosα = E_q∆l_cosα= E₁q∆l Напряженность эл. поля - векторная физическая величина, характеризующая электрическое поле в данной точке и численно равная отношению силы действующей на неподвижныйпробный заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда Потенциал эл. поля - скалярная энергетическая характеристика электростатического поля, характеризующаяпотенциальную энергию поля, которой обладает единичный заряд, помещённый в данную точку поля. Электростатический потенциал равен отношению потенциальной энергии взаимодействия заряда с полем к величине этого заряда:

Действие на организм человека переменным электромагнитным полем ультравысокой частоты. УВЧ терапия.

Ультравысокочастотная терапия – метод лечения переменным электромагнитным полем в частотном диапазоне от 30 до 3000 МГц. При УВЧ-терапии лечебный эффект достигается за счет воздействия на органы и ткани организма электрической составляющей переменного электромагнитного поля. Для этого орган, на который оказывается воздействие, помещается между пластинами конденсатора колебательного контура генератора переменного электромагнитного поля. Электрическое поле ультравысокой частоты обладает высокой проникающей способностью, которая зависит от диэлектрических свойств тканей организма. Реакция организма. Электрическое поле УВЧ снимает чувствительность болевых рецепторов, это обуславливает болеутоляющее действие. В очаге воспаления усиливается кровообращение, уменьшается воспалительный отек, стимулируется фагоцитоз. Используется УВЧ-терапия при острых гнойных инфекциях – фурункул, карбункул, панариций, острых воспалительных процессах – в легких, бронхах, в желчном пузыре, при заболеваниях опорно-двигательного аппарата.

Понятие о физиотерапии. Разделы физиотерапии. Методы электролечения. Физиотерапия – раздел медицины, изучающий действие природных и искусственно созданных физических факторов на организм человека Разделы:

1. Водолечение

2. Бальнеолечение (вода с добавками)

3. Электролечение

4. Грязелечение

5. Светолечение

6. Механолечение

7. Тепловое лечение

Методы электролечения (основные)

1. Постоянного тока – гальванизация

2. Синусоидальных модулированных – амплипульстерапия

3. Постоянных пульсирующих с частотой 50 и 100 пульсаций в 1 сек. – диадинамометрияя

4. Интерферирующих с частотой 3 – 6 кГц – интерференцтерапия

5. Синусоидальных, беспорядочно изменяющихся по амплитуде и частоте (100-2000 Гц) – флюктуоризация

6. Синусоидального импульсного с частотой 110 кГц – дарсонвализация

7. Франклинизация – постоянное эл. поле высокой напряженности

8. Индуктотермия – основан на действии электромагнитного поля высокой частоты

9. УВЧ – терапия – ультравысокой частоты

10. Микроволновая терапия – сверхвысокая частоты

Понятие об электрокардиографических отведениях. Стандартные, усиленные и грудные ЭКГ отведения. Требования, предъявляемые к электродам, используемым для регистрации биопотенциалов

Для регистрации электрической активности сердечной мышцы необходимо отвести разность потенциалов с поверхности тела человека. Для этой цели используются электроды – металлические пластинки, накладываемые определённым образом на поверхность тела человека. Способ наложения электродов называется электрокардиографическим отведением. Существует несколько видов электрокардиографических отведений: 1. Стандартные отведения (предложил голландский физиолог (W.Einthoven). Это биполярные отведения, поскольку оба электрода являются активными. Их электрические потенциалы изменяются относительно потенциала земли во время распространения процесса возбуждения по сердечной мышце. Обозначаются цифрами I, II, III и накладываются следующим образом: I стандартное отведение – на правую и левую руку; II стандартное отведение – на правую руку и левую ногу; III стандартное отведение – на левую руку и левую ногу. На правую ногу накладывают электрод, который всегда заземляется. Цветовая маркировка электродов, которые накладывают на конечности человека соответствует принципу «светофора»: на правую руку - красный цвет, на левую руку - жёлтый цвет, на левую ногу - зелёный цвет. На правую ногу - накладывают заземлённый электрод, маркированный чёрным цветом (ассоциируют с цветом земли).. Усиленные отведения (E.Goldberger – 1942г.) – это униполярные отведения, поскольку активным является один электрод, потенциал которого меняется относительно потенциала земли. Существует три усиленных отведения: От правой руки (aVR); От левой руки (aVL); От левой ноги (aVF), Один электрод, накладываемый на правую или левую руку или левую ногу, является активным. Его потенциал меняется в процессе возбуждения сердечной мышцы относительно индифферентного электрода. Остальные электроды объединяют в одной точке и заземляют.

Законы преломления света. Рефрактометр - устройство, принцип работы. Преломле́ние (рефра́кция) — изменение направления распространения волн электромагнитного излучения, возникающее на границе раздела двух прозрачных для этих волн сред или в толще среды с непрерывно изменяющимися свойствами. Закон преломления света: падающий и преломленный лучи, а также перпендикуляр к границе раздела двух сред, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости. Отношение синуса угла падения α к синусу угла преломления β есть величина, постоянная для двух данных сред:

Закон преломления был экспериментально установлен голландским ученым В. Снеллиусом в 1621 г.

Постоянную величину n называют относительным показателем преломления второй среды относительно первой. Показатель преломления среды относительно вакуума называют абсолютным показателем преломления. Относительный показатель преломления двух сред равен отношению их абсолютных показателей преломления.Рефрактометрия— это метод исследования веществ, основанный на определении показателя (коэффициента) преломления (рефракции) и некоторых его функций. Рефрактометрия (рефрактометрический метод) применяется для идентификации химических соединений, количественного и структурного анализа, определения физико-химических параметров веществ. Показатель преломления n представляет собой отношение скоростей света в граничащих средах. Для жидкостей и твердых тел n обычно определяют относительно воздуха, а для газов — относительно вакуума. Значения n зависят от длины волны λ света и температуры, которые указывают соответственно в подстрочном и надстрочном индексах.Устройство. С помощью рефрактометров (в настоящие время используются автоматические (компьютерные) авторефрактометры) в офтальмологии определяют преломляющую силу глаза человека, что используется врачами для диагностики таких заболеваний,как близорукость, дальнозоркость и астигматизм.Основной типичный узел рефрактометров— комплекс призм — измерительной и осветительной. Тонкий слой исследуемой жидкости находится между плотно прижатыми гранями
обеих призм. Поверхность осветительной призмы, соприкасающаяся с исследуемой жидкостью, матовая, шероховатая, рассеивает свет, входящий через нее в слой жидкости, вследствие чего лучи света пронизывают жидкость в разных направлениях.Принцип действия: Свет от источника вводится в оптическую призму и падает на ее внутреннюю поверхность, контактирующую с исследуемым раствором. Световые лучи попадают на границу раздела призмы и раствора под различными углами. Часть лучей, угол падения которых больше критического, полностью отражаются от внутренней поверхности призмы и, выходя из нее, формируют светлую часть изображения на фотоприемнике. Часть лучей, угол падения которых меньше критического, частично преломляются и проходят в раствор, а частично отражаются и формируют темную часть изображения на фотоприемнике.
Положение границы раздела между светом и тенью зависит от соотношения коэффициентов преломления материала оптической призмы и исследуемого раствора, а также длины волны излучения источника света. Поскольку оптические характеристики призмы и длина волны источника постоянны, то по положению границы раздела света и тени на фотоприемнике можно однозначно определить коэффициент преломления или оптическую плотность исследуемого раствора. Так как оптическая схема рефрактометров построена на использовании отражения и прохождения света только внутри призмы, то ни прозрачность раствора, ни наличие в нем рассеивающих свет нерастворимых включений, газовых пузырьков не влияют на результаты измерения.
Для компенсации влияния температуры исследуемой жидкости на результаты измерения концентрации в промышленных рефрактометрах используются тепловые датчики.

 

 

Свет естественный и поляризованный. Получение поляризованного света. Закон Малюса.

все рассуждения ведутся относительно светового вектора — вектора напряженности Е электрического поля.Свет со всевозможными равновероятными ориентациями вектора Е (и, следовательно, Н) называется естественным. Свет, в котором направления колебаний светового вектора каким-то образом упорядочены, называется поляризованным. Получение поляризованного света: Либо пропусканием через поляризатор (специальный оптический элемент), либо отражением от диэлектрической поверхности под определённым углом - угол Брюстера. При этом отражённый свет оказывается полностью поляризованным. Закон Малюса — физический закон, выражающий зависимость интенсивности линейно-поляризованного света после его прохождения через поляризатор от угла между плоскостями поляризации падающего света и поляризатора. где — интенсивность падающего на поляризатор света, — интенсивность света, выходящего из поляризатора, — коэффициент пропускания поляризатора

Поляриметр, устройство, принцип работы. Использование в медико-биологических исследованиях Поляриметр — прибор, предназначенный для измерения степени поляризации потока поляризованного света, для измерения оптической активностипрозрачных и однородных сред (прежде всего растворов, напр. сахарометрия) и других жидкостей. Поляриметр используется для быстрого количественного определения концентрации некоторых веществ.Принцип действия прибора основан на взаимодействии поляризованного света с растворами веществ и измерении угла поворота плоскости поляризации, зависящего от концентрации оптически активного вещества.Устройство: Источник света — чаще это натриевая лампа или лампа накаливания с тепловым экраном для защиты образца от ИК излучения (для твердых деталей важно избегать термических деформаций, для жидкостей — градиента плотности) и матовым стеклом, дающим равномерную засветку наблюдаемой области.Светофильтр — элемент, выделяющий определенную область в спектре, так как наблюдать приходится монохроматический свет. Таким элементом может быть пластина из фильтрующего вещества или призма. Двух поляризаторов расположенных по обе стороны от анализируемого образца. Часто один из них это поляроид, а второй либо поляроид, либо склеенная призма из исландского шпата. Пластин-компенсаторов толщиной кратной длине волны или четверть-волны, для подбора метода измерений. Измерительное устройство — лимб или электронный датчик. Применяется в лабораториях пищевой, химической промышленности и других отраслях науки и производства для определения концентрации растворов оптически активных веществ, таких как сахар, глюкоза, белок, по углу вращения плоскости поляризации. Рекомендуется больным сахарным диабетом для индивидуального контроля содержания сахара в моче. Также позволяет наблюдать и измерить остаточные напряжения в стекле.