Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого...

22

Upload: others

Post on 29-Feb-2020

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер
Page 2: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

2

Page 3: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

3

Содержание

Термины, определения и сокращения В тексте положения используются следующие сокращения: ИГМУ – Иркутский государственный медицинский университет; ООП – основная образовательная программа; УМКД – учебно-методический комплекс дисциплины; ФМС – факультетский методический совет; ФГОС ВПО - Федеральный Государственный образовательный стандарт высшего

профессионального образования. СРС – самостоятельная работа студента Л – лекции ПЗ – практические занятия ЛР – лабораторные работы КР – контрольная работа Э – экзамен З – зачет

Название раздела Стр. Термины, определения и сокращения 3 Раздел 1 .Пояснительная записка 4

Предмет учебной дисциплины 4 Цель учебной дисциплины 4 Место дисциплины (модуля) в структуре ООП подготовки специалиста 4 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения

дисциплины 4

Объем дисциплины (модуля) и виды учебной работы. 6 Раздел 2. Структура и содержание дисциплины (модуля) 7

Тематический план 7 Содержание теоретических разделов дисциплины (модуля) 8 Содержание практических разделов дисциплины (модуля) 9 Программа самостоятельной работы студента 11 Образовательные технологии 16 Оценочные средства 16 Список рекомендуемой литературы 17

Раздел 3. Ресурсное обеспечение дисциплины (модуля) 18 Обеспечение образовательного процесса учебной и учебно-методической литературой

18

Обеспечение образовательного процесса иными библиотечно-информационными ресурсами и средствами обеспечения образовательного процесса

19

Обеспечение образовательного процесса оборудованными учебными кабинетами, объектами для проведения практических занятий

20

Лист согласования рабочей программы с другими дисциплинами специальности (со смежными кафедрами)

21

Лист регистрации изменений к рабочей программе дисциплины (модуля) 22

Page 4: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

4

Раздел 1. Пояснительная записка (аннотация) 1. Предмет учебной дисциплины (модуля) «Физика» Предметом изучения дисциплины «Физика» является:

– основные законы физики, физические явления и закономерности, лежащие в основе процессов, протекающих в организме человека;

– правила техники безопасности и работы в физических лабораториях; – математические методы решения интеллектуальных задач и их применение в

медицине; – физические основы функционирования медицинской аппаратуры, устройство и

назначение медицинской аппаратуры; – математические методы решения интеллектуальных задач и их применение в

медицине; 2. Целью освоения учебной дисциплины «Физика» является:

дать студентам знания, умения и навыки в области физики, необходимые для изучения химических и профильных дисциплин, а также в практической деятельности провизора.

Задачами дисциплины являются: − приобретение теоретических знаний в области физических закономерностей,

используемых в фармации;

− формирование умения использовать современные физические методы анализа; − приобретение умения работы с физическими приборами, применяемыми в

фармации для физико-химических методов исследований;

− приобретение умения определять физические свойства лекарственного сырья методами колориметрии, поляриметрии, спектрофотометрии и рефрактометрии;

− закрепление теоретических знаний по закономерностям массо- и теплопереноса .

3. Место дисциплины (модуля) в структуре ООП подготовки специалиста Дисциплина «Физика» является составной частью учебного цикла естественно-

научных, математических и медико-биологических дисциплин. Освоение этой дисциплины базируется на знании курсов физики, математики и информатики, изучаемых в средней школе, а также на знаниях, приобретаемых в ходе изучения дисциплин “математика” и “информатика” в течение первого и второго семестров обучения в академии. Дисциплина «Физика» необходима как для изучения дисциплин естественно-научного профиля: аналитическая химия, органическая химия, основы экологии и охраны природы; так и для изучения дисциплин медико-биологического профиля: физиология; и для изучения профессиональных дисциплин: общая гигиена, токсикологическая химия, фармацевтическая технология, технология лекарственных форм, биотехнология.

4. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

(модуля) Изучение данной учебной дисциплины направлено на формирование у обучающихся

следующих общекультурных (ОК) и профессиональных (ПК) компетенций. Общекультурные компетенции (ОК):

способность и готовность к логическому и аргументированному анализу, к публичной речи, ведению дискуссии и полемики, к редактированию текстов профессионального содержания (ОК-5);

Page 5: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

5

Профессиональные компетенции (ПК): способность и готовность проводить анализ лекарственных средств с помощью физико-химических методов в соответствии с требованиями Государственной фармакопеи (ПК-35); способность и готовность интерпретировать и оценивать результаты анализа лекарственных средств (ПК-36); способность и готовность проводить определение физико-химических характеристик отдельных лекарственных форм, в том числе таблеток, мазей, растворов для инъекций (ПК-37); способность и готовность работать с научной литературой, анализировать информацию, вести поиск, превращать прочитанное в средство для решения профессиональных задач (выделять основные положения, следствия из них и предложения) (ПК-48).

В результате изучения дисциплины студент должен: знать:

− основные законы современной физики, в том числе: механики, молекулярной физики и термодинамики, электричества и магнетизма, оптики, квантовой, атомной и ядерной физики; − теоретические основы современных физических методов исследования веществ; − характеристики физических факторов, оказывающих воздействие на организм; − принципы работы физических приборов, применяемых в фармации; − биофизические механизмы действия физических факторов на живой организм; − физические основы технологий, применяемых в фармацевтическом производстве.

уметь:

− определять физические характеристики лекарственных средств, в том числе: вязкость, поверхностное натяжение, показатель преломления, спектры поглощения, спектры люминесценции, масс-спектры, характеристики лазерного излучения, активность радиоактивных препаратов; − определять концентрацию веществ в растворах методами фотоэлектроколориметрии, спектрофотометрии, рефрактометрии, поляриметрии, хемилюминометрии; − оценивать действие физических факторов на живой организм; − выбирать оптимальный метод количественного и качественного анализа лекарственных веществ; − оценивать точность выбранной методики измерений, статистически обрабатывать результаты измерений; − самостоятельно работать с учебной и научной литературой для решения учебных и практических задач, оптимально вести поиск необходимой информации.

владеть:

− навыками работы с физическими приборами: вискозиметрами, сталагмометрами, поляриметрами, фотоэлектрокалориметрами, спектрофотометрами, лазерами, рефрактометрами, микроскопами, радиометрами; − навыками самостоятельной работы с учебной и научной литературой для решения учебных и практических задач и для написания рефератов по фармацевтической тематике.

Page 6: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

6

5. Объем дисциплины (модуля) и виды учебной работы. Количество часов (кредитов)

по специальности 060301 – «Фармация»

Вид учебной работы

Всего часов (кредитов) Номера семестров изучения дисциплины (модуля) 2

Общая трудоемкость дисциплины 108 Аудиторные занятия: 72

Лекции 21 Практические (клинические)

занятия

семинарские занятия лабораторные работы 51 Самостоятельная работа 36

Виды промежуточного и (или) итогового контроля (зачет, экзамен)

Зачет

Общая трудоемкость дисциплины составляет 108 часов или 3 зачетные единицы.

Page 7: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

7

Раздел 2. Структура и содержание дисциплины (модуля) 2.1 Тематический план

Дидактические единицы ФГОС ВПО по дисциплине

Физика – 108 часов Специальность 060301 – «Фармация»

Основные разделы дисциплины (модуля) (согласно ФГОС) Тематический план учебной дисциплины

Количество часов Фармация

Аудиторные занятия

Наименование разделов и тем дисциплины

Всего Л ПЗ

СРС

Форма текущего контроля

успеваемости

Раздел I. Молекулярная физика. Термодинамика.

18 3 6 9 Опрос

Раздел II. Колебания и волны.

19 4 9 6 Опрос

Раздел III. Оптические явления.

23 2 15 6 Опрос

Раздел IV. Атомная и ядерная физика.

22 6 9 7 Опрос

Раздел V. Элементы биофизики.

26 6 12 8 Опрос

ИТОГО 108 21 51 36 Зачет

Page 8: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

8

2.2 Содержание теоретических разделов дисциплины (модуля)

«ФИЗИКА» (лекции)

РАЗДЕЛ I. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА.

Лекция 1 Физика как наука о фундаментальных законах природы. Основные положения

молекулярно-кинетической теории. Молекулярные силы. Отличия молекулярной структуры газов, жидкостей и твердых тел. Фазовые переходы. Аморфные тела, стеклообразное состояние, жидкие кристаллы, полимеры. Идеальный газ. Основные уравнения молекулярно-кинетической теории идеального газа. Внутренняя энергия идеального газа и идеального кристалла. Распределение Больцмана. Сжижение газов. Диффузия в жидкостях. Вязкость жидкостей. Уравнение Ньютона. Закон Гагена-Пуазейля. Реологические свойства биологических жидкостей. Поверхностное натяжение жидкостей. Поверхностно-активные вещества (ПАВ), применение ПАВ в фармации. Давление под изогнутой поверхностью жидкости, формула Лапласа. Явление смачивания, краевой угол смачивания. Капиллярные явления. Механические свойства твердых тел: упругость, твердость, прочность. Физические основы измельчения твердых тел.

Лекция 2 Первое начало термодинамики. Работа, совершаемая идеальным газом при различных

процессах. Изменение внутренней энергии и теплоемкости идеального газа в различных процессах, уравнение Матера. Теплоемкость идеального кристалла. Второе начало термодинамики. Термодинамическая вероятность и энтропия. Энтропия и теплообмен. Тепло-массоперенос. Уравнение диффузии, теплопроводности, вязкости. Применение в фармацевтических технологиях.

РАЗДЕЛ II. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ.

Лекция 3 Гармонические колебания. Дифференциальные уравнения гармонических колебаний.

Энергия колеблющегося тела. Затухающие колебания. Дифференциальные уравнения затухающих колебаний. Вынужденные колебания. Резонанс. Автоколебания. Сложения гармонических колебаний. Теорема Фурье.

Лекция 4 Механические волны. Уравнение волны. Поток энергии волны. Интенсивность, вектор

Умова. Звук. Физические характеристики звуковой волны, их связь с физиологическими характеристиками звукового восприятия. Ультразвук. Источники и приемники ультразвука. Применение ультразвука в фармации и медицине.

Электромагнитные колебания и волны. Основные положения теории Максвелла. Уравнение электромагнитной волны. Поток энергии и интенсивность электромагнитной волны. Шкала электромагнитных волн. Движения заряженных частиц в электрическом и магнитных полях. Сила Лоренца. Физические основы масс– спектрометрии.

РАЗДЕЛ III. ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Лекция 5 Волновая оптика. Интерференция и дифракция света. Интерферометры.

Дифракционная решетка. Голография. Поляризация света. Поляриметрия. Применение в фармации. Поглощение и рассеяние света. Турбидиметрия. Нефелометрия. Рефрактометрия. Применении оптических методов в фармации.

Излучение и поглощение электромагнитных волн атомами и молекулами. Спектральный анализ. Применение в фармации.

Page 9: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

9

Радиоспектроскопия. Электронный парамагнитный резонанс. Спектры ЭПР, их связь со свойствами вещества. Ядерный магнитный резонанс. Спектры ЯМР, их связь со свойствами вещества.

РАЗДЕЛ IV. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Лекция 6

Тепловое излучение тел, его характеристики. Законы теплового излучения. Спектр излучения абсолютно черного тела. Ультрафиолетовое излучение. Инфракрасное излучение. Применение теплового излучения в фармации и медицине.

Рентгеновское излучение. Тормозное рентгеновское излучение. Характеристическое рентгеновское излучение, характеристические спектры. Рентгеноструктурный анализ.

Лекция 7 Радиоактивность. Основной закон радиоактивного распада. Активность радиоактивных

препаратов. Меченные атомы, их применение в фармации и медицине. Дозиметрия ионизирующих излучений. Действие ионизирующих излучений на вещество и организм. Методы регистрации ионизирующих излучений. Дозиметры. Защита от ионизирующих излучений.

Лекция 8 Элементы квантовой механики. Электронная микроскопия. Уравнение Шредингера.

Квантово-механическая модель атома. Спектры излучения и поглощения атомов и молекул. Спектральный анализ фармаций в медицине. Спектрофотометр. Люминесценция. Закон люминесценции. Основные параметры люминесценции. Люминесцентный анализ, применение фармации в медицине. Лазеры. Свойство лазерного излучения. Применение лазеров в медицине и фармации.

РАЗДЕЛ V. ЭЛЕМЕНТЫ БИОФИЗИКИ

Лекция 9 Биологические мембраны, их функции, строение и физические свойства. Модельные

липидные мембраны. Бислойные липидные мембраны (БЛМ). Липосомы. Применение в фармации и медицине. Транспорт веществ через биологические мембраны. Пассивный и активный транспорт. Виды пассивного транспорта. Проницаемость биомембран.

Лекция 10 Биопотенциалы. Биопотенциал покоя. Формула Нернста. Уравнение Гольдмана. Метод

регистрации биопотенциалов. Биофизика нервного импульса. Потенциал действия и его свойства. Ионные каналы. Ионные токи при возбуждении клетки. Распространение возбуждения по нервному волокну.

Лекция 11 Моделирование в биофизике. Виды моделей. Моделей роста. Фармакокинетическая

модель. Модель «хищник-жертва». Термодинамика биосистем. Энергетический баланс организма. Стационарное

состояние открытых систем. Уравнение Пригожина.

Page 10: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

10

2.3. Содержание практических разделов дисциплины (модуля) «ФИЗИКА»

(практические занятия, самостоятельная работа)

РАЗДЕЛ I. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА. Занятие 1.

Идеальный газ. Реальные газы. Термодинамика.

Занятие 2. Методы определения вязкости жидкости. ЛР «Определение коэффициента

поверхностного натяжения жидкости по методу отрыва капель».

РАЗДЕЛ II. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. Занятие 3.

Гармонические колебания. Механические волны. Электромагнитные колебания и волны.

Занятие 4. Движения заряженных частиц в электрическом и магнитных полях. ЛР «Определение

подвижности ионов». Занятие 5.

Электричество и магнетизм. Датчики медико-биологической информации.

РАЗДЕЛ III. ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Занятие 6. ЛР «Определение длины волны излучения с помощью дифракционной решетки».

Занятие 7.

ЛР «Определение концентрации сахара с помощью поляриметра».

Занятие 8. ЛР «Определение показателя преломления жидкостей при помощи рефрактометра».

Занятие 9. ЛР «Физические основы концентрационной колориметрии». Нефелометрия

Занятие 10.

Оптические исследования в фармации

РАЗДЕЛ IV. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. Занятие 11.

Индуцированное излучение. Изучение работы лазера.

Занятие 12. Ионизирующие излучения: рентгеновское, альфа-, бета-, гамма-излучения.

Радиоактивность. Занятие 13.

Дозиметрия ионизирующих излучений.

РАЗДЕЛ V. ЭЛЕМЕНТЫ БИОФИЗИКИ Занятие 14.

Биологические мембраны, их функции, строение и физические свойства.

Page 11: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

11

Занятие 15. Биопотенциалы, их виды: покоя, действия. Методы их регистрации:

Занятие 16.

Термодинамика биосистем. Стационарное состояние открытых систем. Занятие 17.

Зачетное тестирование. 2.4. Программа самостоятельной работы студента Название раздела, темы Вид самостоятельной

работы студента Объем, часы

Форма контроля

Раздел I. Молекулярная физика. Термодинамика.

Чтение литературы, подготовка ответов на контрольные вопросы

9 Опрос

Раздел II. Колебания и волны.

Чтение литературы, подготовка ответов на контрольные вопросы

6 Опрос

Раздел III. Оптические явления.

Чтение литературы, подготовка ответов на контрольные вопросы

6 Опрос

Раздел IV. Атомная и ядерная физика.

Чтение литературы, подготовка ответов на контрольные вопросы

7 Опрос

Раздел V. Элементы биофизики.

Чтение литературы, подготовка ответов на контрольные вопросы

8 Опрос

Занятие 1.

Контрольные вопросы 1. Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов. Следствия из этого уравнения. 2. Распределение энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия идеального газа. 3. Распределение Максвелла. Экспериментальное определение скорости газовых молекул. 4. Барометрическая формула. Распределение Больцмана. 5. Явления переноса в газах. Коэффициенты переноса, их связь с величинами, характеризующими молекулярную структуру вещества. Общее уравнение переноса. 6. Реальные газы. Уравнение Ван-дер Ваальса. 7. Критическое состояние вещества. 8. Первое начало термодинамики. Изменение внутренней энергии, количество теплоты, работа. 9. Применение первого начала термодинамики к процессам в идеальном газе. 10. Молярные теплоемкости при изопроцессах. Уравнение Майера.

Занятие 2.

Контрольные вопросы 1. Внутреннее трение в реальной жидкости. 2. Формула Ньютона для вязкой жидкости. 3. Вязкость, единицы ее измерения. Абсолютная и относительная вязкость. 4. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Вязкость крови. 5. Методы определения вязкости жидкостей. 6. Ламинарное и турбулентное течение жидкости. Число Рейнольдса.

Page 12: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

12

7. Закон Пуазейля. 8. Определение вязкости жидкости методом капилярного вискозиметра Оствальда. 9. Вискозиметр Гесса. 10. Особенности молекулярного строения жидкости, ее свойства. 11. Возникновение сил поверхностного натяжения и молекулярного давления. 12. Определение коэффициента поверхностного натяжения. Единицы измерения в системе СИ. 13. Понятие поверхностной энергии. Определение коэффициента поверхностного натяжения через поверхностную энергию. 14. Понятие смачивающей и несмачивающей жидкостей. 15. Вывод формулы дополнительного давления. Формула Лапласа. 16. Формула для определения высоты поднятия жидкости в капилляре. 17. Вывод расчетной формулы метода отрыва капель. 18. Зависимость коэффициента поверхностного натяжения от температуры. 19. Объяснение явлений капиллярности и газовой эмболии.

Занятие 3. Контрольные вопросы

1. Роль колебательных процессов в биологии и медицине. Виды колебаний. 2. Свободные гармоноческие колебания. Дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний и его решение. 3. Зависимость смещения, скорости и ускорения от времени. Полная энергия колеблющегося тела. 4. Затухающие колебания. Дифференциальное уравнение и его решение. 5. Зависимость смещения и амплитуды затухающих колебаний от времени. Логарифмический декремент затухания. 6. Вынужденные колебания. Дифференциальное уравнение. Резонанс. Автоколебания. 7. Гармонический спектр сложного колебания. Теорема Фурье. 8. Волны в упругой среде. Уравнение плоской волны. 9. Энергия волны. Вектор Умова. 10. Звук, его физические характеристики. 11. Характеристики слухового ощущения, их связь с физическими. Звуковые измерения. Аудиометрия. 12. Ультразвук и его применение в фармации и медицине. 13. Электромагнитные колебания и волны. Основные положения теории Максвелла. 14. Уравнение электромагнитной волны. Поток энергии и интенсивность электромагнитной волны. 15. Шкала электромагнитных волн.

Занятие 4. Контрольные вопросы

1. Какие вещества называются электролитами? Привести примеры электролитов. 2. Какое явление происходит в электролитах при действии на них постоянного тока? Объясните это явление. 3. Что является носителями тока в электролитах? 4. Что представляет собой ток в электролитах? 5. Какие силы действуют на положительные и отрицательные ионы в растворе электролита? 6. Почему движение ионов в электролитах под действием постоянного электрического тока приобретает равномерный характер? 7. Что такое подвижность ионов, единицы ее измерения? 8. От чего зависит подвижность ионов? 9. Изменяется ли подвижность ионов при изменении напряжения?

Page 13: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

13

10. Вывести закон Ома для электролитов. 11. От чего зависит электропроводность электролитов? 12. Как изменяется электропроводность электролитов при изменении температуры? 13. Какое значение для биологии и медицины имеет изучение вопроса о подвижности ионов? 14. Что такое электрофорез? 15. В чем заключается явление электроосмоса? 16. В чем заключается ионная теория возбуждения Лазарева? 17. Какое действие оказывает постоянный ток на ткани организма? 18. Отчего зависят предельно допустимые значения тока при гальванизации?

Занятие 5. Контрольные вопросы

Электрическое поле и его характеристики, связь между ними. 2. Электропроводность клеток и тканей для постоянного тока. Поляризация. Виды поляризации. 3. Электрический диполь. Электрическое поле диполя. Диполь в однородном и неоднородном электрическом поле. 4. Магнитное поле. Характеристики магнитного поля (индукция, напряженность), связь между ними. 5. Напряженность магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. 6. Действие магнитного поля на рамку с током. Сила Ампера. 7. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном и электрическом полях. 8. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Магнитный поток. Энергия магнитного поля. 9. Магнитное поле в веществе. Магнитная проницаемость вещества. Магнитное поле в диамагнетиках и парамагнетиках. Магнитное поле в ферромагнетиках. 10. Переменный ток. Закон Ома для полной цепи переменного тока. Резонанс. 11. Электромагнитные поля и волны. Основные положения теории Максвелла. Уравнение и график электромагнитной волны. 12. Плотность потока энергии ( интенсивность ) электромагнитной волны. Вектор Умова-Пойнтинга. Шкала электромагнитных волн. 13. Предмет медицинской электроники. Основные группы медицинских приборов и аппаратов. Надежность медицинской электронной аппаратуры. 14. Структурная схема съема, передачи и регистрации медико-биологической информации. Аналоговые регистрирующие устройства. 15. Электроды для съема биоэлектрического сигнала. Требования, предъявляемые к электродам. Особенности усиления биоэлектрического сигнала. 16. Датчики медико-биологической информации, их виды. 17. Характеристики и погрешности датчиков. Функция преобразования, чувствительность датчика. 18. Каковы преимущества датчиков, преобразующих измеряемую величину в электрический сигнал? 19. Какие явления называются термоэлектрическими? Чем обусловлено возникновение термоЭДС? Как связана термоЭДС с температурой спаев? Устройство термопары. 20. Что называется явлением Пельтье, где оно применяется? 21. Укажите преимущества термопары перед обычным термометром.

Занятие 6. Контрольные вопросы

1. Свет как электромагнитная волна. Интерференция света. Когерентность. Интерферометры, их применение. Интерференционный микроскоп.

Page 14: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

14

2. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция света на щели в параллельных лучах. 3. Дифракционная решетка. Дифракционный спектр, его отличие от призматического. 4. Характеристики дифракционной решетки: угловая дисперсия, разрешающая способность. 5. Дифракция электромагнитных волн на пространственных структурах. Понятие о рентгеноструктурном анализе, его применение в медикобиологических исследованиях.

Занятие 7. Контрольные вопросы

1. Естественный и поляризованный свет. Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера. Стопа Столетова. 2. Поляризация света при двойном лучепреломлении. Луч обыкновенный и необыкновенный. 3. Поляризационные устройства: призма Николя, поляроиды. Явление дихроизма. 4. Система поляризатор-анализатор. Закон Малюса. 5. Оптическая активность веществ. Вращательная дисперсия. Закон Био. Удельное вращение. 6. Поляриметрия. Оптическая схема поляриметра. Применение поляриметрии в медицине, биологии, фармации. 7. Оптическая анизотропия некоторых тканей организма. Поляризационный микроскоп, его применение в медико-биологических исследованиях.

Занятие 8. Контрольные вопросы

1. Абсолютный и относительный показатель преломления среды. 2. Законы отражения и преломления света. 3. Полное внутреннее отражение и предельное преломление света. Предельные углы полного внутреннего отражения и преломления. 4. Волоконная оптика и ее использование в медицинских приборах. 5. Устройство рефрактометра и назначение отдельных его частей. 6. Ход лучей в рефрактометре для прозрачных и окрашенных жидкостей. 7. Определение показателя преломления и концентрации с помощью рефрактометра.

Занятие 9. Контрольные вопросы

1. В чем заключается явление поглощения света ? 2. Вывод формулы закона Бугера. 3. Закон Бугера-Ламберта-Бера. 4. Что называется коэффициентом пропускания ? 5. Что называется оптической плотностью ? 6. В чем заключаются методы концентрационной колориметрии ? 7. Опишите принцип действия колориметра. 8. Рассеяние света. Рассеяние в мутных средах, молекулярное рассеяние. Закон Релея. 9. Закон ослабления потока излучения. Нефелометрия.

Занятие 10. 1 Поглощение света. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Спектры поглощения. Концентрационная колориметрия. 2 Рассеяние света. Рассеяние в мутных средах, молекулярное рассеяние. Закон Релея. Нефелометрия, применение в фармации.

Page 15: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

15

3 Тепловое излучение тел, его характеристики. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа. Опытные законы излучения абсолютно черного тела: Стефана-Больцмана, Вина. Формула Планка. 4 Излучение Солнца, его спектр, солнечная постоянная. Ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Применение в медицине. 5 Понятие о термографии. Принцип действия термографа и тепловизора. 6 Излучение и поглощение энергии атомами. Оптические атомные спектры. Молекулярные спектры. Понятие о спектральном анализе. 7 Люминесценция, ее виды. Фотолюминесценция. Энергетический и квантовый выход. Закон Стокса. Применение люминесцентного анализа. 8 Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР). Применение ЭПР-спектроскопии в биологии и медицине. Понятие о ядерном магнитном резонансе (ЯМР). 9 Индуцированное излучение. Устройство и принцип работы оптических квантовых генераторов (лазеров). Основные свойства лазерного излучения и его применение в биологии и медицине. 10 Фотоэффект, его виды. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Фотоэлементы, ФЭУ, ЭОП.

Занятие 11. Контрольные вопросы

1. Теория Бора. Квантовые числа. Природа возникновения спонтанного излучения. 2. Излучение и поглощение энергии атомами и молекулами. Оптические атомные и молекулярные спектры. 3. Понятие об индуцированном излучении. 4. Инверсная заселенность. 5. Принцип действия гелий-неонового лазера. 6. Свойства лазерного излучения. Практическое применение лазера в медицине.

Занятие 12,13. Контрольные вопросы

1 Рентгеновское излучение: характеристическое и тормозное. Основные свойства и характеристики . 2 Закон ослабления потока R- излучения. Физические основы рентгенодиагностики и рентгенотерапии. 3 Взаимодействие R- излучения с веществом (когерентное рассеяние, фотоэффект и Комптон-эффект). 4 Радиоактивность. Виды радиоактивного распада. Алфа-распад атомных ядер. Спектр альфа- излучения. Электронный и позитронный распад атомных ядер. Спектр бета-излучения. Гамма-излучение атомных ядер. 5 Основной закон радиоактивного распада. Период полураспада. Активность радиоактивных препаратов. Единицы измерения активности. 6 Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом. Ионизационные потери. Проникающая способность. Закон поглощения радиоактивного излучения веществом. Защита от ионизирующего излучения. 7 Дозиметрия ионизирующего излучения. Поглощенная и экспозиционная дозы, единицы измерения. Мощность дозы. Связь мощности дозы и активности. 8 Детекторы ионизирующего излучения. Авторадиография. Использование радионуклидов в медицине. Радиодиагностика. Лучевая терапия. 9 Основы биологического действия ионизирующего излучения. Количественная оценка биологического действия ионизирующего излучения. Эквивалентная доза.

Page 16: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

16

Занятие 14. Контрольные вопросы

1. Биологические мембраны, их основные функции. Физические методы, используемые при исследовании структуры биологических мембран. Жидкостно-мозаичная модель мембраны. 2. Модельные липидные мембраны. Плоские бислойные липидные мембраны. Липосомы. Липосомы в фармации. 3. Динамика мембран. Подвижность белковых и липидных молекул в мембране. Фазовые переходы в липидном бислое. 4. Пассивный транспорт веществ через биологическую мембрану. Уравнение Теорелла. Уравнение Нернста-Планка. Закон Фика. Коэффициент проницаемости. 5. Виды пассивного транспорта: простая и облегченная диффузия, осмос, фильтрация. 6. Активный транспорт веществ через биологическую мембрану. Опыт Уссинга. Ионные насосы, их виды.

Занятие 15. Контрольные вопросы

1. Биопотенциалы. Их виды: покоя, действия. Методы их регистрации: микроэлектродный метод, метод фиксации напряжения. 2. Биопотенциалы покоя. Уравнение Нернста. Уравнение Гольдмана. Роль ионных насосов в создании биопотенциала покоя. 3. Биопотенциал действия. Фазы потенциала действия. Причины образования потенциала действия и его свойства. 4. Распространение потенциала действия вдоль волокна. 5. Эквивалентная электрическая схема возбудимой мембраны. 6. Ионные токи через мембрану. Уравнение Ходжкина-Хаксли.

Занятие 16. Контрольные вопросы

1. Применимость первого начала термодинамики к живым системам. Энергетический баланс организма. Биокалориметрия. 2. Теплообмен и его виды. 3. Второе начало термодинамики. Энтропия, единицы измерения. Энтропия как функция состояния системы. 4. Свободная и связанная энергии. Энтропия как мера связанной энергии. 5. Формула Больцмана. Энтропия как мера термодинамической вероятности. 6. Основные формы энергии в биосистемах. Преобразование энергии в живой клетке, электрохимический потенциал. 7. Организм как открытая система. Стационарное состояние открытой системы в сравнении с термодинамическим равновесием. 8. Второе начало термодинамики для живых систем. Теорема Пригожина. Аутостабилизация живых систем.

2.5. Образовательные технологии – традиционные лекции, лабораторные работы с элементами самостоятельной работы с приборами, самостоятельного расчета и с использованием интерактивных опросов и докладов студентов по теме занятия.

2.6.Оценочные средства В результате освоения дисциплины студент должен приобрести следующие

практические навыки: определять физические характеристики лекарственных средств, в то числе: вязкость,

поверхностное натяжение, показатель преломления, спектры поглощения, спектры

Page 17: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

17

люминесценции, масс-спектры, характеристики лазерного излучения, активность радиоактивных препаратов;

определять концентрацию веществ в растворах методами фотоэлектроколориметрии, спектрофотометрии, рефрактометрии, поляриметрии, хемилюминометрии;

оценивать действие физических факторов на живой организм; выбирать оптимальный метод количественного и качественного анализа лекарственных веществ;

оценивать точность выбранной методики измерений, статистически обрабатывать результаты измерений;

самостоятельно работать с учебной и научной литературой для решения учебных и практических задач, оптимально вести поиск необходимой информации.

Контроль результатов изучения дисциплины проводится в виде опросов на каждом

занятии.

Рейтинговая система оценки успеваемости студентов Баллы

За одно занятие Всего Вид занятия

Количество занятий

Min Max Min Max ПЗ 16 2 5 32 80 Зачетное 1 0 20 0 20 Итог за семестр

16 32 100

Зачет выставляется, если сумма баллов за семестр составляет более 70. 2.7 Список рекомендуемой литературы Основная

1. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2010. – 240 с.

2. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2007. – 240 с.

3. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2006. – 240 с.

4. Антонов В.Ф. Физика и биофизика : учебник. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2008. – 480 с. 5. Антонов В.Ф., Черныш А.М., Козлова Е.К., Коржуев А.В. Практикум : учебное пособие. –

3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2008. – 336 с. 6. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики : учеб. пособие – М. : Высшая школа,

2008. – 405 с. 7. Нечаева В.Г., Хлопенко Н.А., Воронова Л.К., Шевченко Е.В. Оптика. Атомная физика :

учебное пособие. – Иркутск : ИГМУ, 2008. – 47 с. 8. Шевченко Е.В. Хлопенко Н.А., Нечаева В.Г., Воронова Л.К., Элетродинамика. Медицинская электроника : учебное пособие. – Иркутск : Оттиск, 2006. – 72 с. Дополнительная 1. Эссаулова И.А. и др. Руководство к лабораторным работам по медицинской и

биологической физике : учебное пособие для мед. вузов. – М. : Высшая школа, 1987. – 271 с. : ил.

Page 18: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

18

Раздел 3. Ресурсное обеспечение дисциплины (модуля) Обеспечение образовательного процесса учебной и учебно-методической литературой

Кафедра медицинской и биологической физики

Дата заполнения формы 01.10.2011

№ п/п

Уровень, ступень образования, вид образовательной

программы (основная/дополнительная),

направление подготовки, специальность,

профессия, наименование предмета,

дисциплины (модуля) в соответствии с учебным планом

Автор, название, место издания, издательство, год издания

учебной и учебно-методической литературы

Количество

экземпляров

Число обучающ

ихся, воспитан

ников, одноврем

енно изучающ

их предмет, дисципли

ну (модуль)

1 2 3 4 5

1 Основная профессиональная образовательная программа 060301 Фармация

1 Физика Основная

1. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2010. – 240 с.

2. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций для студентов медицинских вузов : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2007. – 240 с.

3. Антонов В.Ф., Коржуев А.В. Физика и биофизика : курс лекций : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2006. – 240 с.

4. Антонов В.Ф. Физика и биофизика : учебник. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2008. – 480 с.

5. Антонов В.Ф., Черныш А.М., Козлова Е.К., Коржуев А.В. Практикум : учебное пособие. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : ГОЭТАР-Медиа, 2008. – 336 с.

6. Трофимова Т.И. Сборник задач по курсу физики : учеб. пособие – М. : Высшая школа, 2008. – 405 с.

7. Нечаева В.Г., Хлопенко Н.А., Воронова Л.К., Шевченко Е.В. Оптика. Атомная физика : учебное пособие. – Иркутск : ИГМУ, 2008. – 47 с.

8. Шевченко Е.В. Хлопенко Н.А., Нечаева В.Г., Воронова Л.К., Элетродинамика. Медицинская электроника : учебное пособие. – Иркутск : Оттиск, 2006. – 72 с. Дополнительная 1. Эссаулова И.А. и др. Руководство к лабораторным

работам по медицинской и биологической физике : учебное пособие для мед. вузов. – М. : Высшая школа, 1987. – 271 с. : ил.

1

5

90

308

7

30

20

9

400

60

Page 19: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

19

Обеспечение образовательного процесса иными библиотечно-информационными ресурсами и средствами обеспечения образовательного процесса

Кафедра медицинской и биологической физики

Дата заполнения формы 01.10.2011 № п/п

Уровень, ступень образования, вид образовательной

программы (основная/дополнительная), направление подготовки, специальность,

профессия, наименование предмета, дисциплины

(модуля) в соответствии с учебным планом

Наименование и краткая характеристика библиотечно-информационных ресурсов и

средств обеспечения образовательного процесса, в том числе электронных

образовательных ресурсов (электронных изданий и информационных баз данных)

Количество экземпляров

, точек

доступа

1 2 3 4

1 Основная профессиональная образовательная программа 060301 Фармация

1 Физика 1. Шевченко Е.В., Воронова Л.К., Нечаева В.Г., Духанин А.Ю., Азьмуко Н.А. Тест-100. Компьютерные программы-тесты по физике. – Иркутск : ИГМУ, 2008. – Компьютерная программа в оболочке «Эрудит». 2. Воронова Л.К., Нечаева В.Г., Азьмуко Н.А. Техника безопасности при проведении лабораторных работ по физике. – Иркутск : ИГМУ, 2009. – Компьютерная программа в оболочке «Эрудит». 3. Воронова Л.К., Азьмуко Н.А. Обработка результатов измерений. Теория корреляции Тест-100. Компьютерные программы-тесты по физике. – Иркутск : ИГМУ, 2009. – Компьютерная программа в оболочке «Эрудит». 4. Шевченко Е.В., Нечаева В.Г. Азьмуко Н.А. Биомембраны. – Иркутск : ИГМУ, 2010. – Наглядное пособие-презентация. 5. Шевченко Е.В., Нечаева В.Г. Азьмуко Н.А. Биопотенциалы. – Иркутск : ИГМУ, 2010. – Наглядное пособие-презентация.

1/30

Page 20: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

20

Обеспечение образовательного процесса оборудованными учебными кабинетами, объектами для проведения практических занятий

Кафедра медицинской и биологической физики

Дата заполнения формы 01.10.2011

№ п/п

Уровень, ступень образования, вид образовательной

программы (основная/дополнительн

ая), специальность,

направление подготовки, профессия, наименование предмета,

дисциплины (модуля) в соответствии с учебным планом

Наименование оборудованных учебных кабинетов,

объектов для проведения практических занятий с перечнем основного

оборудования

Фактический адрес

учебных кабинетов и объектов

1 2 3 4 5 6

1 Основная профессиональная образовательная программа 060301 Фармация

1 Физика Практикум №1 – 42 кв. м, оборудован лабораторными установками, столами, табуретками, таблицами, классной доской. Практикум №2 – 30 кв. м, оборудован лабораторными установками, столами, лавками, таблицами, классной доской. Практикум № 3 –50 кв. м, оборудован столами, табуретками, таблицами, классной доской. Компьютерный класс – 50 кв. м, оборудован компьютерами с доступом в Интернет, классной доской.

Иркутская область, г. Иркутск, ул. Красного Восстания, д. 1-3 (Биологический корпус) Иркутская область, г. Иркутск, ул. Красного Восстания, д. 14 (Общежитие № 6) Иркутская область, г. Иркутск, ул. Красного Восстания, д. 2 (Санитерно-гигиенический корпус)

Page 21: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

21

Лист согласования рабочей программы учебной дисциплины

«Физика» с другими дисциплинами специальности

(со смежными кафедрами)

Согласовано Кафедра Специальность

Фамилия И.О. заведующего кафедрой Дата Подпись

Бионеорганическая и

биоорганическая

химия

ФАРМ Проф. Колесниченко Л.С.

18.06.12.

Биохимия ФАРМ Проф. Кулинский В.И. 18.06.12.

Нормальная

физиология

ФАРМ Проф. Корытов Л.И. 18.06.12.

Нормальная анатомия ФАРМ Доц. Шалина Т.И. 18.06.12.

Лучевая диагностика и

лучевая терапия

ФАРМ Доц. Сидоров А.И. 18.06.12.

Детская хирургия ФАРМ Проф. Подкаменев В.В 18.06.12.

Акушерство и

гинекология

ФАРМ Проф. Флоренсов В.В. 18.06.12.

Факультетская терапия ФАРМ Проф. Козлова Н.М. 18.06.12.

Терапевтическая

стоматология

ФАРМ Проф. Молоков В.Д. 18.06.12.

Хирургическая

стоматология

ФАРМ Проф. Карнаухов 18.06.12.

Ортопедическая

стоматология

ФАРМ Проф. Вязьмин А.Я. 18.06.12.

Page 22: Содержание · 2018-07-21 · 2.1 Тематический план ... из этого уравнения. 2. ... Реальные газы. Уравнение Ван-дер

22

Лист регистрации изменений к рабочей программе дисциплины (модуля)

Номер пункта (подпункта) Номер изменения

Номер протокола заседания кафедры

Измененного Нового Изъятого

Дата внесения изменения

Всего листов в документе

Подпись ответственного за внесение изменений