Использование рентгеновского излучения в медицине. Тепловое излучение тел

(1ч)

Устройство рентгеновской трубки, принцип ее рабо­ты. Рентгенодиагностика — просвечивание внутренних органов человека с диагностической целью. Рентгено­скопия — рассмотрение изображения на рентгенолюми-несцирующем экране. Рентгенография — фиксирование изображения на фотопленке. Рентгенотерапия — приме­нение рентгеновского излучения для уничтожения зло­качественных образований.

Источники теплового излучения, применяемые для лечебных целей. Теплоотдача организма. Понятие о тер­мографии. Инфракрасное излучение и его применение в медицине. Ультрафиолетовое излучение и его примене­ние в медицине.

Использование токов высокой частоты в лечебных целях. Высокочастотная физиотерапевтическая элек­тронная аппаратура, аппараты электрохирургии. Лазеры и их применение в медицине.

Использование радиоактивных изотопов в медицине

(2 ч)

Радиоактивность. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом. Методы, использующие изотоп­ные индикаторы (меченые атомы) с диагностическими и исследовательскими целями. Методы, использующие ионизирующее излучение радиоактивных изотопных материалов для биологического действия с лечебной целью. Гамма-топограф (сцинтиграф) — прибор для об­наружения распределения радиоактивных изотопов в разных органах тела человека. Применение изотопных индикаторов для исследования обмена веществ в орга­низме человека.

Защита от ионизирующего излучения. Дозиметриче­ские приборы. Защита от альфа-, бета- и гамма-излуче­ний. Защита от рентгеновского излучения. Ионизирую­щее действие космических лучей. Причины, порождаю­щие космические лучи. Радиационные пояса Земли.

Демонстрации

Невесомость.

Модель центрифуги.

Колеблющееся тело как источник звука.

Запись колебательного движения.

Практическое применение ультразвука.

Сфигмоманометр и сфигмотонометр.

Измерение влажности воздуха психрометром и гигро­метром.

Человеческий глаз как оптический аппарат (на моде­ли).

Волоконная оптика.

Применение ультрафиолетового излучения.

 

10

11

Применение инфракрасного излучения.

Получение электрических колебаний высокой часто­ты с помощью генератора УВЧ.

Полупроводниковый лазер.

Ионизирующее действие радиоактивного излучения.

Устройство и принцип действия счетчика ионизи­рующих частиц.

Аттестация учащихся

Знания учащихся по окончании изучения курса можно оценить с помощью предлагаемого теста.

1. Космический корабль после выключения ракетных
двигателей движется вертикально вверх, достигает верх­
ней точки траектории и затем движется вниз. На каком
участке траектории в корабле наблюдается состояние
невесомости? Сопротивлением воздуха пренебречь.

1) Только во время движения вверх; 2) только во вре­мя движения вниз; 3) только в момент достижения верх­ней точки траектории; 4) во время всего полета с нерабо­тающими двигателями.

2. В космическом корабле, летящем к далекой звезде
с постоянной скоростью, проводят экспериментальное
исследование колебаний пружинного маятника. Будут
ли отличаться результаты этого исследования от анало­
гичного, проводимого на Земле?

1) Нет, не будут, результаты будут одинаковыми при любых скоростях корабля; 2) будут отличаться вслед­ствие релятивистских эффектов, если скорость корабля близка к скорости света; нет, при малых скоростях ко­рабля результаты будут одинаковыми; 3) да, так как в ко­рабле на маятник действует еще и сила инерции; 4) да, так как из-за отсутствия взаимодействия с Землей маят­ник не будет колебаться.

3. Шприцем набирают воду из стакана. Почему вода
поднимается вслед за поршнем?

1) Молекулы воды притягиваются молекулами по­ршня; 2) поршень своим движением увлекает воду;

3) под действием атмосферного давления; 4) среди при­
веденных объяснений нет правильного.

4. Мы можем услышать звуковой сигнал от источни­
ка, скрытого за препятствием. Этот факт можно объяс­
нить, рассматривая звук как:

1) механическую волну; 2) поток частиц, вылетающих из источника звука; 3) поток молекул, составляющих воздух и движущихся от источника звука поступательно;

4) вихревой поток воздуха, идущий из источника звука.

5. Повышение влажности приводит к нарушению
теплового обмена человека с окружающей средой. Это
связано с тем, что при этом изменяется:

1) удельная теплоемкость воздуха; 2) скорость испа­рения влаги с поверхности тела; 3) атмосферное давле­ние; 4) содержание кислорода в воздухе.

6. Оптимальное значение относительной влажности
для человека с точки зрения медицины 40—60%. Какое
количество воды при данных значениях находится в 1 м³
воздуха при температуре 200 °С? Плотность насыщен­
ного водяного пара при данной температуре равна
17, 3 г/м³.

1) 6, 92 г и 10, 38 г; 2) 69, 2 г и 103, 8 г; 3) 0, 692 г и 1, 038 г; 4) 17, 3 г и 17, 3 г.

7. При лечении электростатическим душем к элект­
родам прикладывается разность потенциалов 100 В. Ка­
кой заряд проходит между электродами за время проце­
дуры, если известно, что электрическое поле совершает
при этом работу, равную 1800 Дж?

1) 180 000 Кл; 2) 18 Кл; 3) 1900 Кл; 4) 1700 Кл.

8. Мальчик читал книгу в очках, расположив книгу на
расстоянии 25 см, а сняв очки, — на расстоянии 12, 5 см.
Какова оптическая сила его очков? Считать мышечное
напряжение глаз в обоих случаях одинаковым.

1) 1 дптр; 2) 2 дптр; 3) 3 дптр; 4) 4 дптр.

9. Расположите в порядке возрастания длины волны
электромагнитные излучения разной природы: а) инф­
ракрасное излучение Солнца; б) рентгеновское излуче­
ние; в) излучение СВЧ-печей.

 

12

13

1) а, б, в; 2) б, а, в; 3) в, б, а; 4) эти излучения не явля­ются электромагнитными волнами.

10. Коренное население Африки имеет темный цвет
кожи. Это связано:

1) только с воздействием ультрафиолетового излуче­ния Солнца на кожу; 2) с тем, что при данном цвете ко­жи устанавливается оптимальный тепловой режим орга­низма человека; 3) с тем, что при данном цвете кожи че­ловек лучше «сливается» с окружающей местностью; 4) только с воздействием инфракрасного излучения солнца.

11. На рентгеновском снимке размеры изображений
предмета всегда:

1) больше его истинных размеров; 2) меньше его ис­тинных размеров; 3) равны его истинным размерам.

12. Какой вид излучения; альфа-, бета- или гамма-,
представляет для человека наибольшую опасность при
непосредственном контакте?

1) гамма-излучение; 2) бета-излучение; 3) альфа-из­лучение; 4) гамма- и бета-излучения.

13. При реакции самопроизвольного деления атомно­
го ядра происходит:

1) испускание ядром электромагнитных волн; 2) раз­деление ядра на ядро меньшей массы и альфа-частицу;

3) разделение ядра на два соразмерных по массе ядра;

4) любой из указанных процессов.

 

3. Бялко А. В. Наша планета — Земля. М.: Наука,
1983.

4. Грегори Р. Разумный глаз / Пер. с англ. М.: Мир,
1972.

5. Зверева С. В. В мире солнечного света. Л.: Гидро-
метеоиздат, 1988.

6. Маковецкий П. В. Смотри в корень! / Сборник
любопытных задач и вопросов. М.: Наука, 1984.

7. Полищук В. Р. Как исследуют вещества. М.: Нау­
ка, 1989.

8. Ремизов А. Н. Курс физики, электроники и ки­
бернетики для медицинских институтов: Учебник. М.:
Высшая школа, 1982.

9. Хилькевич С. С. Физика вокруг нас. М.: Наука,
1985.

КОДЫ ПРАВИЛЬНЫХ ОТВЕТОВ

10 11 12 13  2 2 13 1

Номер вопроса 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Вариант ответа 41312124

 

Литература

1. Блудов М. И. Беседы по физике: Книга для уча­
щихся старших классов средней школы / Под ред.
Л. В. Тарасова. М.: Просвещение, 1992.

2. Богданов К. Ю. Физик в гостях у биолога. М.:
Наука, 1986.

14

Программа элективного курса «История физики в России»

{35 часов) Авторы: В. А. Орлов, О. Ф. Кабардин

Пояснительная записка

Предлагаемый элективный курс предназначен для учащихся 10—11 классов общеобразовательных учреж­дений естественнонаучного или естественно-математи­ческого профиля. Курс основан на знаниях и умениях, полученных учащимися при изучении физики в основ­ной и средней школе. В процессе занятий школьники научатся готовить рефераты и доклады по избранным те­мам, выполнять опыты с использованием простых фи­зических приборов, анализировать полученные экспе­риментальные результаты и делать из них выводы, ис­кать информацию по выбранной теме.

Основная цель курса — познакомить учащихся с вкладом российских ученых в развитие физики, повысив тем самым их интерес к изучению физики и чувство гор­дости за отечественную науку.

В курсе физики средней школы роль российских уче­ных освещается в связи с общим ходом развития физи­ки. В предлагаемом элективном курсе акцент сделан на изучении истории отечественной физики, начиная от М. В. Ломоносова до современных ученых-физиков.

Основные задачи курса:

расширить представления о материальном мире и ме­тодах научного познания природы на основе знакомства с историей открытий российских физиков;

развить интеллектуальные и творческие способности учащихся в процессе самостоятельного приобретения знаний и умений по физике с использованием различ-

ных источников информации, в том числе средств сов­ременных информационных технологий;

научить проводить наблюдения, планировать и вы­полнять эксперименты, выдвигать гипотезы и строить модели для объяснения экспериментальных фактов;

воспитать навыки сотрудничества в процессе сов­местной работы, уважительного отношения к мнению оппонента, способности давать морально-этическую оценку фактам и событиям.

Ожидаемыми результатами элективных за­ нятий являются:

получение представлений о вкладе российских уче­ных в развитие физики, методах научного познания природы и современной физической картине мира;

развитие познавательных интересов, интеллектуаль­ных и творческих способностей на основе опыта само­стоятельного приобретения новых знаний, анализа и оценки новой информации;

сознательное самоопределение ученика относитель­но профиля дальнейшего обучения или профессиональ­ной деятельности;

приобретение опыта поиска информации по задан­ной теме, составления реферата и устного доклада по со­ставленному реферату, навыков проведения опытов с ис­пользованием простых физических приборов и анализа полученных результатов.

Изучение данного курса предполагает не столько приобретение учащимися дополнительных знаний по физике, сколько развитие у них способностей самостоя­тельно приобретать знания, критически оценивать полу­ченную информацию, излагать свою точку зрения по об­суждаемому вопросу, выслушивать другие мнения и кон­структивно обсуждать их. Поэтому ведущими формами занятий могут быть семинары и практические занятия. Темы предстоящих семинаров объявляются заранее, и каждому учащемуся предоставляется возможность вы­ступить с основным сообщением на одном из занятий. На семинарских занятиях целесообразно демонстраци-

 

16

2 Физика 9—11 кл.

17

онный эксперимент, иллюстрирующий те опыты, кото­рые были проведены ученым-физиком, вклад которого рассматривается на данном семинаре, сопровождать выступлениями школьников.

Практическое знакомство учащихся с эксперимен­тальным методом изучения природы возможно в форме небольших самостоятельных наблюдений, опытов и ис­следований. При этом для выполнения следует предла­гать в первую очередь такие опыты и эксперименты, ко­торые подводят школьников к установлению законо­мерностей, открытых российскими учеными (закону Джоуля — Ленца, выражению для скорости ракеты, впервые полученному К. Э. Циолковским). Школьни­кам можно предлагать задания на моделирование ракет­ной установки, радиоприемника А. С. Попова, электро­двигателя Б. С. Якоби. Исследовательские задания мож­но предлагать в качестве индивидуальных или группо­вых работ для двух-трех учащихся по их выбору для вы­полнения в течение нескольких занятий.

Опыты, наблюдения и самостоятельные исследова­ния рассчитаны на использование типового оборудова­ния кабинета физики. Желательно проводить экспери­ментальные исследования, подобные тем, которые проводили российские ученые-физики. Возможности школьного физического кабинета позволяют это сде­лать, так как школьные приборы часто по своему качест­ву превосходят многие приборы, которыми пользова­лись ученые при открытии физических законов.

В курсе по истории физики основное внимание на­правлено на изучение личности ученого и его творений на фоне той эпохи, в которой он жил, а также ее техни­ческих возможностей. Поэтому элективные занятия должны быть организованы не как процесс передачи го­товой дополнительной суммы знаний, а как процесс са­мостоятельной познавательной и творческой деятель­ности учащихся на основе использования материалов из истории физики. Для этого в учебное пособие к электив­ному курсу кроме материалов по истории физики долж-

ны войти задания для проведения практических занятий и хрестоматийные материалы. Изучение роли россий­ских ученых в истории физики позволяет обобщить зна­ния по всем разделам физики, так как российские уче­ные внесли существенный вклад практически во все об­ласти физической науки.

Ж. И. Алферов назвал три великих открытия XX в., которые не только определили научно-технический прогресс во второй половине XX в., по-новому объяснив многие вещи в физике, но и привели к масштабным со­циальным изменениям и во многом предопределили современное развитие как передовых стран, так и прак­тически всего населения земного шара.

1. Открытие деления ядер урана под воздейст­
вием нейтронного облучения, в разработку способов
практического использования которого внесли сущест­
венный вклад российские ученые Игорь Васильевич
Курчатов, Яков Борисович Зельдович, Юлий Борисович
Харитон и другие.

2. Открытие транзистора привело к наступле­
нию постиндустриального периода развития общества.
Значительную роль в развитии физики полупроводни­
ков сыграли открытия российских физиков Абрама Фе­
доровича Иоффе и Якова Ильича Френкеля.

3. Открытие лазерно-мазерного принципа сде­
лано в 1954—1955 гг. практически одновременно Нико­
лаем Геннадиевичем Басовым, Александром Михайло­
вичем Прохоровым в России и Чарлзом Таунсом в
США.

В 1970 г. в России впервые в мире появились полу­проводниковые лазеры, работающие в непрерывном ре­жиме при комнатной температуре на основе так назы­ваемых полупроводниковых гетероструктур, исследо­ванных российским физиком Жоресом Ивановичем Алферовым, и разработана волоконно-оптическая связь.

 

18

19

Содержание курса

Класс

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: