Характеристики волновых процессов: фронт волны, луч, скорость волны, длина волны. Продольные и поперечные волны; примеры.
Свободные и вынужденные колебания. Собственная частота колебаний системы. Явление резонанса. Примеры.
Физические и психофизические характеристики звука: интенсивность, акустическое давление, частота, громкость, высота тона, спектр, тембр. Их взаимное соответствие.
Особенности восприятия звука. Закон Вебера-Фехнера. Децибельная шкала громкости.
Звуковые методы исследования в медицине: перкуссия, аускультация. Фонокардиография.
Ультразвук: получение и регистрация ультразвука на основе обратного и прямого пьезоэлектрического эффекта.
Взаимодействие ультразвука различной частоты и интенсивности с веществом. Применение ультразвука в медицине.
Ультразвуковые методы исследования (УЗИ) в медицинской диагностике.
Эффект Доплера; его применение для измерения скорости кровотока и в эхокардиографии.
Ударная волна. Получение и использование ударных волн в медицине.
Электромагнитные колебания и волны.
Электрическое поле. Характеристики электрического поля: напряженность, разность потенциалов. Силовые линии электрического поля.
Магнитное поле. Характеристики магнитного поля: индукция, поток индукции. Силовые линии магнитного поля.
Взаимосвязь электрического и магнитного полей. Уравнения Максвелла. Электромагнитная волна. Скорость электромагнитных волн.
Шкала электромагнитных волн. Классификация частотных интервалов, принятая в медицине
Биологическое действие электромагнитного излучения на организм. Электротравматизм.
Глубина проникновения неионизирующих электромагнитных излучений в биологическую среду. Ее зависимость от частоты. Методы защиты от электромагнитных излучений.
Медицинская оптика
Физическая природа света. Волновые свойства света. Длина световой волны. Физические и психофизические характеристики света.
Законы отражения и преломления света. Полное внутренне отражение. Волоконная оптика, ее применение в медицине.
Оптическая система глаза. Недостатки зрения, методы их коррекции.
Оптический микроскоп. Ход лучей в микроскопе. Полезное увеличение микроскопа.
Разрешающая способность и предел разрешения микроскопа. Пути повышения разрешающей способности.
Специальные методы микроскопии: метод темного поля, поляризационный, люминесцентный микроскоп.
Квантовая физика.
Тепловое излучение. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Квантовая гипотеза Макса Планка.
Линейчатый спектр излучения атомов. Его объяснение в теории Нильса Бора.
Волновые свойства частиц. Гипотеза де-Бройля, ее экспериментальное обоснование.
Электронный микроскоп: принцип действия; разрешающая способность, применение в медицинских исследованиях.
Квантово-механическое объяснение структуры атомных и молекулярных спектров.
Люминесценция, ее виды. Закон Стокса.
Применение люминесценции в медико-биологических исследованиях.
Фотоэлектрический эффект. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.
Свойства лазерного излучения. Их связь с квантовой структурой излучения.
Принцип работы лазера. Инверсная населенность энергетических уровней. Возникновение фотонных лавин.
Применение лазеров в медицине
Ядерный магнитный резонанс. Использование ЯМР в медицине (МРТ).
Физические основы и диагностические возможности позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ).
Ионизирующие излучения.
Рентгеновское излучение, его спектр. Тормозное и характеристическое излучение, их природа.
Способы получения рентгеновского излучения: рентгеновская трубка, бетатрон.
Применение рентгеновского излучения в диагностике. Рентгеноскопия. Рентгенография. Флюорография. Рентгеновская компьютерная томография (РКТ).
Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом: фотопоглощение, когерентное рассеяние, комптоновское рассеяние, образование пар. Вероятности этих процессов.
Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Единицы активности радиоактивных препаратов.
Виды радиоактивного распада: α-распад, β-распад. Характеристики радиоактивных излучений.