Реферат: Глаз. Оптическая микроскопия. Оптика глаза. Вопросы к занятию: Основные морфологические структуры глаза. Глаз как оптическая система. Светопреломляющие среды глаза

Глаз. Оптическая микроскопия. Оптика глаза. Вопросы к занятию:
Основные морфологические структуры глаза. Глаз как оптическая система. Светопреломляющие среды глаза.

Основные оптические характеристики глазных сред. Оптическая сила роговицы, хрусталика и глаза в целом. Какая из преломляющих сред глаза дает наибольший вклад в оптическую силу глаза? Каким образом можно изменить оптическую силу роговицы?

Построение изображения в линзе. Формула тонкой линзы. Оптическая сила линзы. Оптическая сила системы двух линз (глаз – очки).

Аккомодация глаза. Ближняя и дальняя точки аккомодации. Расстояние наилучшего зрения.

Угол зрения, острота зрения. Связь между ними. Определение остроты зрения.

Основные недостатки оптической системы глаза (миопия, гиперметропия) и их устранение.

Светочувствительность глаза. Световая и темновая адаптация глаза и физиологические механизмы ее осуществления.

Восприятие света и цвета. Спектральная чувствительность глаза.

Предельные размеры предмета, различаемые глазом.

Оптическая микроскопия.

«Измерение размеров малых объектов с помощью микроскопа»
Вопросы к занятию:
Оптическая сила линзы. Лупа. Ход лучей в лупе. Увеличение лупы.

Устройство оптического микроскопа. Ход лучей в микроскопе. Увели­чение микроскопа.

Предел разрешения и разрешающая способность микроскопа. Формула Аббе. Полезное увеличение микроскопа. Что дает применение иммерсии при оптической микроскопии?

Специальные приемы микроскопии (микропроекция, микрофотография, метод темного поля).

Определение цены деления окулярной шкалы и размеров микроскопируемого объекта.

Решить задачи:

Микроскоп имеет объектив с фокусным расстоянием 2,5 мм и диаметром
6 мм. Каково предельное разрешение этого микроскопа, если использовать его при рассмотрении предмета, находящегося в воздухе при зелёно-голубом свете
(490 нм).

Во сколько раз размеры объектов, исследуемых с помощью микроскопа с числовой апертурой 0,20, могут быть меньше размеров объектов, видимых нормальны глазом с расстояния наилучшего зрения? Расчёт провести для
λ = 0,555 мкм.

Решить задачи: А.Н. Ремизов, Н.Х.Исакова Сборник задач по физике (для медицинских институтов).

Год издания 1978: №№ 15.27, 15.28, 18.1, 18.2, 18.4, 18.5;

Год издания 1987: №№ 5.62, 5.63, 6.1, 6.2, 6.4, 6.5.
Литература:
О.В. Недзьведь, В.Г. Лещенко. Оптика глаза. Основы биофизики зрения.

М.А.Дудковская. Физические основы оптической и электронной микроскопии.

А.Н.Ремизов. Медицинская и биологическая физика.

4. Ф.К.Горский, Н.М.Сакевич. Физический практикум с элементами электроники. Лабораторная работа № 41,49.

5. И.А.Эссаулова, М.Е.Блохина, Л.Д.Гонцов.Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике. Лабораторная работа N 38.


Спектрально-люминесцентные методы исследования в медицине Лабораторная работа: «Изучение спектра поглощения крови» Вопросы к занятию:
Возникновение спектров испускания и поглощения атомов. Спектр атома водорода. Серии в спектрах атомов водорода.

Энергетические уровни молекулы вещества, их отличия от структуры энергетических уровней атомов. Молекулярные спектры. Возникновение молекулярных спектров испускания и поглощения вещества. Различия между атомными и молекулярными спектрами.

Спектральный анализ. Его преимущества перед химическими методами Спектральные приборы. Обобщённая оптическая схема призменного спектрального прибора.

Принципы эмиссионного и абсорбционного спектрального анализа. Особенности регистрации спектров испускания и поглощения. Качественный анализ по спектрам поглощения на примере спектра поглощения крови.

Люминесценция. Механизм ее возникновения. Классификация люминесценции по длительности послесвечения и способу возбуждения.

Характеристики люминесценции (спектр, длительность, квантовый выход). Законы Стокса и Вавилова для люминесценции.

Люминесцентный анализ в медицине. Собственная люминесценция биообъектов. Метод флуоресцентных меток и зондов.


Литература:

Конспект лекций.

А.Н.Ремизов. Медицинская и биологическая физика.

3. Ф.К. Горский, Н.М.Сакевич. Физический практикум с элементами электроники. Лабораторная работа №42.

4. И.А.Эссаулова, М.Е.Блохина, Л.Д.Гонцов. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике. Лабораторная работа №
Вынужденное излучение. Лазеры Лабораторная работа: «Определение длины волны лазерного излучения с помощью дифракционной решетки» Вопросы к занятию:
Что такое инверсная заселенность энергетических уровней и как ее можно создать?

Вынужденное излучение атомных систем. Каковы отличия в механизмах возникновения спонтанного и вынужденного излучения атомов? Как происходит усиление света в активных средах?

Основные элементы лазерных устройств (активная среда, система накачки, резонатор), их назначение и классификация.

Классификация лазеров по типу активной среды, режиму работы, длине волны излучения, мощности.

Основные свойства лазерного излучения. Чем обусловлена высокая направленность лазерного пучка? Почему лазерное излучение обладает высокой степенью монохроматичности? В чем состоит свойство когерентности лазерного излучения?

Каковы меры безопасности, необходимые при эксплуатации лазерных установок?

Применение лазеров в медицине: хирургия, терапия, диагностика и др.

Явление дифракции. Дифракционная решётка. Формула дифракционной решётки. Принцип рентгеноструктурного анализа. Вид дифракционного спектра. Как определить длину волны лазера с помощью дифракционной решетки?

Принцип получения голографических изображений.
Литература:
1. Конспект лекций.

2. А.Н. Ремизов. Медицинская и биологическая физика.

3. Ф.К. Горский, Н.М.Сакевич. Физический практикум с элементами электроники. Лабораторная работа №

4. Н.И.Инсарова. Изучение физических принципов работы лазеров и свойств лазерного излучения. Применение лазеров в медицине.


Оптическая, электронная и атомно-силовая микроскопии.


«Измерение размеров малых объектов с помощью микроскопа»
Вопросы к занятию:
1. Устройство оптического микроскопа. Ход лучей в микроскопе. Увели­чение микроскопа.

Предел разрешения и разрешающая способность микроскопа. Формула Аббе. Полезное увеличение микроскопа. Что дает применение иммерсии при оптической микроскопии?

Специальные приемы микроскопии (микропроекция, микрофотография, метод темного поля).

Определение цены деления окулярной шкалы и размеров микроскопируемого объекта.

Электронный микроскоп. Как осуществляется управление электронными пучками в электронном микроскопе для получения изображения?

Дифракция электронов. Длина волны де Бройля. Предел разрешения и разрешающая способность электронного микроскопа. Формула Аббе для электронного микроскопа. Как в электронном микроскопе регулируется его предельное разреше­ние? Полезное увеличение электронного микроскопа.

Что такое сканирующая зондовая микроскопия? Какой принцип лежит в ее основе?

Назовите основные компоненты атомно-силового микроскопа и их назначение.

Каковы основные отличия режимов работы атомно-силового микроскопа?

Каковы основные преимущества атомно-силового микроскопа по сравнению с электронной и оптической микроскопиями?

Решить задачи:

Микроскоп имеет объектив с фокусным расстоянием 2,5 мм и диаметром
6 мм. Каково предельное разрешение этого микроскопа, если использовать его при рассмотрении предмета, находящегося в воздухе при зелёно-голубом свете
(490 нм).

Во сколько раз размеры объектов, исследуемых с помощью микроскопа с числовой апертурой 0,20, могут быть меньше размеров объектов, видимых нормальны глазом с расстояния наилучшего зрения? Расчёт провести для
λ = 0,555 мкм.

Найти предел разрешения электронного микроскопа, принимая, что ускоряющее напряжение U= 100кВ, а угловая апертура u=10-2 рад.

Решить задачи: А.Н. Ремизов, Н.Х.Исакова Сборник задач по физике (для медицинских институтов).

Год издания 1978: №№ 15.27, 15.28, 18.1, 18.2, 18.4, 18.5;

Год издания 1987: №№ 5.62, 5.63, 6.1, 6.2, 6.4, 6.5.
Литература:
М.А.Дудковская. Физические основы оптической и электронной микроскопии.

Л.В.Кухаренко «Сканирующая зондовая микроскопия для анализа медико- биологических объектов»

Л.В.Кухаренко «Атомно-силовая микроскопия в исследовании медико-биологических объектов»

А.Н.Ремизов. Медицинская и биологическая физика.

Ф.К.Горский, Н.М.Сакевич. Физический практикум с элементами электроники. Лабораторная работа № 41,49.

 Оптическая сила системы двух линз, вплотную придвинутых друг к другу, равна сумме оптических сил этих линз: D = D1 + D2.