I. Предмет физики. Ее задачи. Звук, его характеристики. Физика - наука о свойствах и формах существования материи.
Физика - наука о свойствах и формах существования материи. Биофизика - медико-биодогическая наука, изучающая физические процессы и явления в живых системах, в том числе при различных внешних воздействиях.
Цели и задачи курса медицинской и биологической физики: 1. Познакомиться с физическими и биофизическими механизмами, происходящими в тканях, органах и системах организма. 2. Изучить физические и биофизические характеристики органов и тканей и физические принципы их работы. 3. Познакомиться с физической основой методов диагностики и лечения. 4. Познакомиться с физической основой методов работы медицинской аппаратуры. 5. Изучить влияние внешних факторов на организм. Особенности современной физики. а) Современная физика имеет пограничные области с другими науками. б) Физика разделена на ряд узких областей по разным признакам: - по объему исследования; - по предметам исследования. Роль физики для других наук возрастает, она дает им теории, принципы, системы единиц, результаты экспериментов, создает основу для конструирования медицинской аппаратуры, объясняет различные физико-биологические процессы.
Особенности биофизики: 1. Является пограничной наукой. 2. Имеет узкие области: - общие и частные; - теоретические, экспериментальные и прикладные; - изучает биофизику растений, животных и человека; - квантовая биофизика; - молекулярная, клеточная, биофизика тканей, органов, систем, популяций. Звук, его характеристика. Акустика - это наука о получении, распространении и свойствах механических волн и взаимодействии этих волн с физическими и биофизическими объектами.
Виды акустики: 1. Техническая — исследует получение и распределение звука, разрабатывает методы звуковых исследований. 2. Архитектурная - исследует вопросы получения хорошей слышимости или зашиты помещений (например, от шумов). 3. Биологическая - исследует получение и применение звука живыми организмами. 4. Медицинская - исследует физику и биофизику слуха и речи, возможности применения звука для диагностики и лечения. При этом следует различать применение слышимого звука и ультразвука.
Основные задачи медицинской акустики: - разработка гигиенических норм использования звука в науке и промышленности; - разработка звуковых методов диагностики и лечения; - разработка ультразвуковых методов диагностики и лечения. Звук как физическое явление. Звук - разновидность механических колебаний, распространяемых в упругих средах преимущественно в виде продольных волн. В вакууме звук не распространяется. Звуковая волна - механическое возмущение, распространяемое в упругой среде. Звуковые колебания - механические колебания условных частиц среды. Условные частицы - объемы среды, которые достаточно малы по сравнению с длинной волны. Звуковое поле - часть пространства, в котором распространяется звуковая волна.
Классификация звуковых волн: 1. По частоте - инфразвук (v < 16Гц) - слышимый звук (16Гц < v < 20000Гц) - ультразвук (20000Гц < v <100МГц) - гиперзвук (v > 100МГц) (все границы условны) Инфразвук, ультразвук и гиперзвук не воспринимаются слуховым анализатором.
3. По направлению смещения частиц среды:
- Продольные - волны, у которых колебания частиц среды происходят вдоль направления распространения волны.
- -
- Поперечные — волны, в которых колебания частиц среды происходят в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны.
В жидкостях и газах упругие силы возникают только при изменении объема, в них образуются только продольные волны. В твердых телах упругие силы возникают как при изменении объема, так и при изменении формы, в них образуются как продольные, так и поперечные волны, причем скорость продольных волн больше скорости поперечных волн примерно в половину.
3. По форме колебаний: -
гармонические - графиком является периодическая синусоидальная кривая.
-
негармонические - график - периодическая несинусоидальная кривая.
Их особенностью является то, что их можно представить математически и графически в виде суммы конечного или бесконечного числа простых по частоте синусоид, колеблющихся с равной амплитудой.
|
