Skúška pre účastníkov fyzickej stáže pre lekárov a zubných lekárov v

Názov: Číslo skupiny: Počet: Úloha 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 celkových dosiahnutých bodov dosiahnutých bodov Úloha 11 12 13 14 15 16 dosiahnutých 16 bodov Skúška pre účastníkov fyzickej stáže pre lekárov a zubných lekárov v letnom semestri 2006 piatok 28. júla Poznámky k roku 2006: Maximálny počet bodov je 60. Skúška sa absolvuje, keď sa dosiahne najmenej polovica bodov. Počas skúšky je možné použiť kalkulačky a pravítka. Iné pomôcky nie sú povolené. Pri aritmetických problémoch musí byť dané riešenie. Pokiaľ je na hárku iba výsledok, nie sú za to žiadne body. Táto skúška pozostáva z 8 strán a 16 úloh. Skontrolujte, či je vaša kópia úplná. Cvičenie 1: (3 body) Diastolický krvný tlak pacienta je 9340 Pa. Preveďte krvný tlak pacienta na jednotku liečiva bežne používanú v medicíne, mm Hg. Cvičenie 2: (4 body) Ako sa zmení laminárne prúdenie v potrubí s valcovým prierezom, keď sa priemer potrubia strojnásobí (s odôvodnením!) A) objemový prietok V t? b) viskozita η? Cvičenie 3: (1 bod) O koľko db sa zmení úroveň intenzity zvuku, ak sa zdvojnásobí hluk v susedovej záhrade? 1

účastníkov

Cvičenie 4: (5 bodov) a) Ktorú fyzikálnu veličinu je potrebné zmerať, aby bolo možné pomocou ultrazvukového signálu odvodiť hĺbku orgánu pod kožou v tele? b) Prečo je potrebné medzi prevodník a telo vložiť ultrazvukový gél? c) V nádobe naplnenej tekutinou sa do hĺbky 5 cm umiestni predmet, ktorý odráža zvuk. Usmernený signál je detekovaný po 67 us. Aká je rýchlosť zvuku v tejto kvapaline? Cvičenie 5: (4 body) a) Ak lúč svetla zasiahne rozhranie medzi dvoma médiami, čiastočne sa odráža. Čo sa stane s prechádzajúcou časťou svetelného lúča? b) Nakreslite lúč lúča v nasledujúcom náčrte a vysvetlite svoje riešenie. 80 70 60 vákuum, n 1 = 1 rozhranie 50 40 30 20 10 α = 30 médium so svetelným lúčom, n 2 = 1,462 2

Cvičenie 6: (5 bodov) a) Nakreslite 3 označené lúče a vytvorte obraz objektu G tak, že obraz bude prechádzať rozchádzajúcou sa šošovkou s hlavnou rovinou H. (Ohniskové body sú označené F a F. G F F H b) V nasledujúcom prípade sú uvedené položky G a B. Nakreslite do hlavnej roviny H zbiehajúcej sa šošovky, ktorú obrázky G, na B, ako aj dva ohniskové body a tri označené lúče. G B 3

Cvičenie 7: (3 body) Na nasledujúcom obrázku je znázornený difraktogram mikrometra okuláru. Uveďte, ktoré časti difrakčného obrazca pochádzajú z očných mikrometrových značiek v intervaloch 10 μm a ktoré z čiar v 50 μm intervaloch. Dôvod! Cvičenie 8: (3 body) Ak je mriežka súvisle osvetlená červeným svetlom (napr. He-Ne laser), vznikajú difrakčné obrazce interferenciou, ktorú je možné zachytiť na obrazovke. Ako sa zmenia vzdialenosti medzi maximami na obrazovke, ak sa zmenia nasledujúce parametre: a) Namiesto červeného svetla sa použije zelené svetlo? b) je zväčšená vzdialenosť medzi mriežkou a obrazovkou? 4

Cvičenie 9: (4 body) Pomocou mikroskopu sa optimalizuje dráha lúča pomocou Köhlerovho princípu osvetlenia. Čo je možné nastaviť, keď nastavíte nasledujúce clony? Čo sa snažíte dosiahnuť? a) Membrána osvetleného poľa: b) Clona clony: Cvičenie 10: (4 body) Pre EKG musí byť napätie merané na zdroji vysokého odporu (telo). To nie je s prístrojom na meranie napätia ľahko možné, pretože zdroj napätia aj meracie zariadenie majú vnútorný odpor. U AB A B R i U 0 U Zariadenie na meranie napätia C a) Pretože je obvod uzavretý, elektrický prúd I. Prúd I prirodzene preteká aj vnútorným odporom R i vysokonapäťového zdroja napätia. Aké je napätie U AB medzi bodmi A a B, ak I = 1 ma a R i = 100 kω? b) Je napätie U zobrazené meracím prístrojom väčšie ako U 0, menšie ako U 0 alebo rovnaké ako U 0? c) Ktoré zariadenie alebo obvod ste použili počas stáže na meranie napätia na zdroji vysokého odporu? 5

Cvičenie 11: (3 body) a) Z ktorých častíc sa obvykle skladá atómové jadro? b) Ktoré elementárne častice tvoria atómový obal? Cvičenie 12: (6 bodov) V praktickom kurze ste zmerali rýchlosť počítania prípravku rádioaktívneho cézia ako funkciu hrúbky tieniacej hliníkovej dosky. Toto meranie je uvedené nižšie v diagrame v semilogaritmickej mierke. Z diagramu určte rozsah β-žiarenia a koeficient lineárneho útlmu pre γ-žiarenie. 1000 rýchlosť počítania v 1/s 100 10 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 hrúbka Al vrstvy v mm 6

Cvičenie 13: (6 bodov) Aká je denícia a jednotka nasledujúcich troch veličín? a) Iónová dávka b) Absorbovaná dávka c) Ekvivalentná dávka Cvičenie 14: (2 body) Priraďte viditeľné svetlo, žiarenie mobilného telefónu (900 MHz, 1 800 MHz) a röntgenové lúče do náčrtu spektra elektromagnetických vĺn. 3 Vlnová dĺžka 10 - 11 m 500 nm 30 cm Cvičenie 15: (4 body) Vymenujte štyri opatrenia na zníženie radiačnej záťaže pacienta. Cvičenie 16: (3 body) Chemický posun kyseliny octovej je 11,65 ppm. Aká veľká je Larmorova frekvencia f 1, ak je frekvenčný rozdiel medzi dvoma vrcholmi vo Fourierovom spektre 245 Hz? 7.

Dodatok Elementárny náboj e = 1,602 10 19 C Planckovo kvantum pôsobenia h = 6, 626 10 34 J s Rýchlosť svetla c = 2,998 10 8 ms Gravitačné zrýchlenie g = 9, 81 ms 2 hustota vody ρ = 1 g cm 3 hustota ortuti ρ = 13,58 kg l 8