Відповіді: 2-А, 3-Д; 4-Е; 5-С; 6-В

Оцінить правильність виразів:

5. Вимушені коливання виникають під дією періодичної сили.

6. Скорочення та розслаблення м’язу серця є прикладом автоколивальної системи.

7. Об’ємна густина енергії залежить від об’єму.

8. Швидкість розповсюдження механічних хвиль залежить від частоти и довжини хвилі.

9. За допомогою ефекту Допплера можна визначити швидкість руху клапанів серця.

А. Правильно; В. Неправильно.

Відповіді: 7,10-А; 6,8,9-В.

6. Інформацію для закріплення базисних знань-вмінь можна знайти у посібниках:

1. Ремізов А.Н. Медична та біологічна фізика, 1987, с. 130-132, 144-148.

2. Ремізов А.Н. Медична та біологічна фізика, 1982, с. 63-65, 77-78.

3. Лівенцев Н.М. Курс фізики для медвузів, 1974, с..

4. Ландсберг Г.С. Елементарний учбовник фізики, 1971, т.1, с. 13-39, 82-127.

7. Зміст учбового матеріалу даної теми:

Основні поняття даної теми: вільні, загасаючі, вимушені коливання, автоколивання, резонанс, складання коливань, фігури Ліссажу, гармонічний аналіз, пружні, поверхневі хвилі, поздовжні та поперечні хвилі; ударні хвилі, енергія хвиль, вектор Умова.

Основні фізичні явища та процеси: загасання коливань, автоколивання, резонанс, ефект Допплера, зміна видів енергії під час коливань, переніс енергії хвилями.

Основні формули та закони: формули для координати, швидкості та прискорення у коливальному процесі, формула для резонансної частоти, рівняння для розрахунку допплерівського зсуву частоти, рівняння плоскої хвилі, вираз для інтенсивності у хвильовому процесі (формула для вектора Умова).

Основні фізичні величини: амплітуда, частота, період, фаза, коефіцієнт загасання, логарифмічний декремент загасання, довжина хвилі, інтенсивність, поток енергії хвиль та щільність потоку (вектор Умова).

Основні методики медико-біологічних досліджень: ехокардіографія, гармонічний аналіз, аускультація, перкусія.

Основні медичні прилади: ехокардіограф, аудіометр, аналізатор, стетоскоп.

8. Завдання для самостійної підготовки студентів:

8.1.Завдання для самостійного вивчення матеріалу теми.

8.1.1. Відповісти на запитання.

1. Які процеси звуться коливальними (навести медичні приклади)?

2. Запішить рівняння вільних гармонічних коливань та його рішення.

3. З’ясуйте фізичний смисл амплітуди, частоти, періоду та фази коливань; які є одиниці вимірювання цих величин?

4. Як одержати вирази для швидкості та прискорення тіла під час гармонічних коливань?

5. Які величини характеризують міру загасання у випадку загасаючих коливань, та як ці величини пов’язані між собою?

6. Як змінюються з часом кінетична, потенційна та повна енергії коливань при різних коливальних процесах?

7. Що таке резонанс; у чому міститься небезпека цього явища та можливості його корисного застосування?

8. Що вивчає гармонічний аналіз; що таке гармонічний спектр складного коливання?

9. Які характерні особливості мають автоколивальні процеси?

10. Що таке фігури Ліссажу?

11. Що зветься механічними хвилями?

12. Як визначаються пружні, поверхневі хвилі, поздовжні та поперечні хвилі?

13. Який фізичний зміст мають величини, що входять у рівняння плоскої хвилі?

14. Як визначаються потік енергії хвиль, об’ємна щільність енергії, щільність потоку енергії?

15. Що характеризує вектор Умова?

16. У чому міститься ефект Допплера та як він використається у медичній практиці?

8.1.2. Виконайте завдання:

1. Наведіть класифікацію гармонічних коливань за різновидом системи.

2. Наведіть класифікацію гармонічних коливань за характером коливань.

3. Для реєстрації змін тиску використається мембранний індикатор з рухомою системою масою 10г. Визначте коефіцієнт жосткости системи, якщо амплітуда її коливань дорівнює 2мм під час дії сили.F=20cos0,1pt (H). Чи будуть коливання системи проходити у фазі з діючою силою, якщо коефіцієнт загасання 0,02с^-1? Записати рівняння коливань системи що встановилися. Відповідь: 10⁴Н/м; j=0; x=2*10^-3coscos0,1pt

1. Метод динамокардіографії засновано на тому, що рух серця під час систоли та переміщення крови в великі судини змінює позицію центра тяжіння грудної клітини відносно до поверхні, на якій лежить людина. На якому фізичному явищі засновано цей метод?

2. Метод балістокардіографії представляє собою графічну реєстрацію механічних коливань тіла людини, обумовлених серцевими скороченнями и та вибросом крові з серця. Який фізичний закон полягає у основі методу?

8.2. Основна література:

1. Ремізов А.Н. Медична та біологічна фізика, 1987, с. 130-150.

2. Ремізов А.Н. Медична та біологічна фізика, 1982, с. 64-81.

3. Лекція “Біомеханіка обертального руху”.

8.3. Додаткова література:

1. Лівенцев Н.М. Курс фізики для медвузів,1974, с..

2. Губанов Н.І. Медична біофізика, 1978, с..

3. Дж. Б. Меріон. Загальна фізика з біологічними прикладами. 1986, с..