для студентов 1-го курса фармацевтического факультета

К устному экзамену по биологической физике

на 2014 - 2015 учебный год (очное отделение)

1. Вращательное движение. Основные характеристики вращательного движения (угол поворота, угловая скорость, угловое ускорение). Кинематика вращательного движения.

2. Динамика вращательного движения: момент силы, момент инерции тела. Теорема Штейнера.

3. Динамика вращательного движения. Основное уравнение динамики вращательного движения.

4. Механические колебания. Основные характеристики колебательного движения (смещение, амплитуда, частота, период, фаза).

5. Гармонические колебания. Дифференциальное и кинематическое уравнения незатухающего гармонического колебания.

6. Гармонические колебания. Скорость и ускорение тела при гармоническом колебании.

7. Сложение гармонических колебаний одного направления.

8. Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний.

9. Энергия колебательного механического движения. Превращения энергии при колебаниях.

10. Затухающие колебания. Дифференциальное и кинематическое уравнения затухающего колебания.

11. Затухающие колебания. Коэффициент затухания, декремент затухания, логарифмический декремент затухания.

12. Вынужденные колебания. Явление резонанса. Начальная фаза и амплитуда при резонансе. Резонансная частота.

13. Механические волны. Кинематическое и динамическое уравнения волны.

14. Энергия волны. Поток энергии. Вектор Умова.

15. Ультразвуковые колебания (УЗК). Источники ультразвука. Особенности взаимодействия ультразвука с веществом. Поглощение УЗК. Использование ультразвука в медицине и фармации.

16. Основное уравнение молекулярно–кинетической теории газов.

17. Средняя квадратическая скорость и средняя кинетическая энергия движения молекул идеального газа. Степени свободы. Распределение энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия идеального газа.

18. Явление переноса в газах. Число соударений и средняя длина свободного пробега молекул идеального газа. Общее уравнение переноса.

19. Уравнение диффузии. Коэффициент диффузии и его связь с величинами, характеризующими молекулярную структуру вещества.

20. Уравнение вязкости. Коэффициент вязкости и его связь с величинами, характеризующими молекулярную структуру вещества.

21. Уравнение теплопроводности. Коэффициент теплопроводности и его связь с величинами, характеризующими молекулярную структуру вещества.

22. Распределение молекул по скоростям (распределение Максвелла).

23. Распределение Больцмана.

24. Реальные газы. Взаимодействие между молекулами газа. Уравнение Ван–дер–Ваальса.

25. Реальные газы. Сравнение опытных и теоретических изотерм реального газа. Критическое состояние вещества.

26. Жидкости. Свойства и особенности молекулярного строения жидкостей.

27. Реальные жидкости. Вязкость. Сила внутреннего трения (закон Ньютона). Ньютоновские и неньютоновские жидкости.

28. Сегнетоэлектрики. Прямой и обратный пьезоэлектрические эффекты.

29. Постоянный электрический ток. Э.Д.С. источника тока.

30. Постоянный электрический ток. Закон Ома в дифференциальной форме.

31. Ток в газах. Потенциал ионизации. Закон Ома для газов.

32. Ток в электролитах. Закон Ома для электролитов. Электрофорез.

33. Термоэлектрические явления. Контактная разность потенциалов.

34. Термоэлектродвижущая сила. Термопара. Явление Пельтье.

35. Магнитное поле. Основные характеристики поля: магнитная индукция, напряженность.

36. Магнитное поле. Энергия и объемная плотность энергии магнитного поля.

37. Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Самоиндукция.

38. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях.

39. Магнитное поле в веществе. Магнитные моменты электрона, атома и молекулы.

40. Вектор намагничивания. Магнитная проницаемость вещества. Диа-, пара- и ферромагнетики.

41. Переменный ток. Омическое и емкостное сопротивление в цепи переменного тока. Волновая и векторная диаграммы.

42. Переменный ток. Омическое и индуктивное сопротивление в цепи переменного тока. Волновая и векторная диаграммы.

43. Полное сопротивление (импеданс) участка цепи переменного тока с последовательным соединением резистора, катушки индуктивности и конденсатора. Векторная диаграмма.

44. Закон Ома для полной цепи переменного тока. Резонанс напряжений.

45. Электромагнитные волны и их основные характеристики. Уравнение электромагнитной волны. Энергия волны. Вектор Умова–Пойнтинга. Шкала электромагнитных волн.

46. Геометрическая оптика. Законы отражения и преломления света. Явление полного внутреннего отражения. Рефрактометрия.

47. Микроскоп. Ход лучей в микроскопе с фотонасадкой. Увеличение микроскопа.

48. Микроскоп. Ход лучей в микроскопе при визуальном наблюдении. Увеличение микроскопа.

49. Явление фотоэффекта. Внешний и внутренний фотоэффект. Законы Столетова.

50. Явление фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Применение явления фотоэффекта в медицине.

51. Волновая оптика. Интерференция света. Интерференция в тонких пленках. Интерферометры.

52. Дифракция света. Принцип Гюйгенса – Френеля. Дифракционная решетка. Дифракционный спектр.

53. Дисперсия и разрешающая способность оптических приборов (дифракционная решётка, микроскоп).

54. Поляризация света. Поляризация при отражении и преломлении света на диэлектрике. Закон Брюстера.

55. Поляроиды. Двойное лучепреломление. Призма Николя. Закон Малюса.

56. Оптическая активность вещества. Удельное вращение. Дисперсия оптической активности. Поляриметры и их применение.

57. Дисперсия света. Понятие о классической теории дисперсии света. Нормальная и аномальная дисперсия света. Спектральные приборы (спектроскоп, спектрометр, спектрофотометр).

58. Поглощение света. Закон Бугера–Ламберта. Натуральный показатель поглощения. Колориметрия.

59. Поглощение света. Закон Бугера–Ламберта – Бера. Натуральный молярный показатель поглощения – χ _λ . Молярный показатель поглощения – ε.

60. Поглощение света. Оптическая плотность. Концентрационная колориметрия.

61. Рассеяние света. Закон Релея. Эффект Тиндаля. Молекулярное рассеяние. Нефелометрия.

62. Тепловое излучение тел. Законы излучения абсолютно чёрного тела (Стефана–Больцмана, Вина).

63. Тепловое излучение тел. Основные характеристики теплового излучения.

64. Тепловое излучение тел. Закон Кирхгофа и его следствия. Гипотеза Планка. Формула Планка.

65. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения, их свойства и применение в медицинской практике.

66. Элементы квантовой механики. Волновые свойства движущихся микрочастиц. Длина волны де Бройля. Дифракция электронов.

67. Оптические спектры атомов. Спектр атома водорода. Молекулярные спектры.

68. Понятие об индуцированном излучении света. Оптические квантовые генераторы (лазеры) и их применение в медицине.

69. Люминесценция. Виды люминесценции. Флюоресценция, фосфоресценция.

70. Фотолюминесценция. Правило Стокса. Квантовый выход люминесценции. Закон Вавилова.

71. Люминесценция биологических систем. Безизлучательный переход. Люминесцентный анализ. Люминесцентные метки и зонды и их применение.

72. Рентгеновские лучи и их свойства. Простейшая рентгеновская трубка. Тормозное рентгеновское излучение и его спектр.

73. Рентгеновские лучи и их свойства. Простейшая рентгеновская трубка. Характеристическое рентгеновское излучение и его спектр.

74. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом. Применение рентгеновского излучения в медицине (рентгеноскопия, рентгенография, рентгеновская томография, флюорография, рентгенотерапия).

75. Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом. Понятие о рентгеноструктурном анализе.

76. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Активность радиоактивных препаратов.

77. Виды радиоактивного распада.

78. Взаимодействие радиоактивного излучения с веществом. Его ионизирующая (линейная плотность ионизации, линейная тормозная способность) и проникающая (средний линейный пробег) способность. Ослабление радиоактивного излучения при прохождении через вещество.

79. Биологическое действие ионизирующих излучений. Защита от ионизирующих излучений. Применение радиоактивных излучений для изучения строения вещества и свойств клетки. Изотопные индикаторы и способы их получения.

80. Дозиметрия. Поглощенная, экспозиционная, эквивалентная и эффективная эквивалентная дозы. Мощность дозы.

81. Детекторы ионизирующего излучения. Дозиметры.

82. Структура и основные функции биомембран. Модельные липидные мембраны.

83. Физическое состояние липидов в мембране и методы исследования мембран (ЯМР, ЭПР, метод флюоресцентых и спиновых зондов и меток, электронная микроскопия, ИК – спектроскопия, рентгеноструктурный анализ).

84. Транспорт веществ через биологические мембраны. Явление переноса. Общее уравнение переноса.

85. Пассивный транспорт. Диффузия. Простая и облегченная диффузия, осмос, фильтрация.

86. Физические методы изучения переноса веществ через мембраны (изотопный, осмотический, красителей и др.).

87. Активный транспорт. Молекулярная организация мембранной системы активного транспорта на примере натрий-калиевого насоса.

88. Биопотенциалы покоя. Механизм их образования.

89. Биопотенциал действия. Механизм его образования.

ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ:

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Основная:

1. Антонов В. Ф. и др. «Биофизика». – М., 2000.

2. Грабовский Р. И. «Курс физики». - М., 1974.

3. Владимиров Ю. А., Рощупкин Д. И., Потапенко А. Я., Деев А.И. «Биофизика». – М., 1983.

4. Губанов Н. И., Утепбергенов А. А. «Медицинская биофизика». – М., 1978.

5. Ремизов А. Н. «Медицинская и биологическая физика». – М., 1996.

6. Ремизов А. Н. «Медицинская и биологическая физика». – М., 1987.

7. Ремизов А. Н. «Курс физики, электроники и кибернетики для медицинских институтов». – М., 1982.

8. Баранов А.П. и др. «Физический практикум». – Витебск, 2005.

Дополнительная:

1. Белановский А. С. «Основы биофизики для ветеринаров». - М., 1989.

2. Евстратова К. И. и др., «Физическая и коллоидная химия». - М., 1990.

3. Рубин А. Б., «Биофизика» (т. 1 и 2). - М., 1987.

ВНИМАНИЕ! ВОЗМОЖНЫ ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ К ВОПРОСАМ.