Тема 14. Специальные приемы микроскопии биологических объектов.

Цель занятия: Физические основы, позволяющие получать изображение в оптическом микроскопе, его характеристики. Элементы электронной оптики, принцип работы электронного микроскопа, его возможности. Биофизика зрения. Диоптрическая система глаза. Освоить методику решения задач по данной тематике.

Задачи обучения:

- усвоить физические основы, позволяющие получать изображение в оптическом и электронном микроскопах, их возможности.

- понять биофизику зрения, рассмотреть глаз, как центрированную оптическую систему.

Организационная часть - 5 мин

Перекличка студентов и выяснение причин отсутствия студентов, проверка конспектов.

Количество формируемых компетенций: знания, практические навыки.

Основные вопросы темы - 45 мин

1. Оптическая система микроскопа, построение изображения объекта.

2. Формула увеличения оптического микроскопа.

3. Максимальное (предельное) и полезное увеличение.

4. Разрешающая способность микроскопа, предел разрешения.

5. Электронный микроскоп, элементы электронной оптики.

6. Глаз, как орган зрения. Диоптрическая система глаза.

перерыв - 10 мин

Методы обучения и преподавания:

- разбор и обсуждение основных и контрольных вопросов

- обсуждение результатов выполнения лабораторных заданий

- тестирование

- вычисления ошибок

Методы контроля формируемых на занятии компетенций:

- тестирование на компьютере (студент должен ответить на «тест», содержа­щий в себе минимальные знания и навыки – основные определения, теоретические вопросы дан­ной темы);

- выполнение лабораторной работы, вычисление ошибок и представление результатов измерений в графическом виде

- обмен мнениями при разборе учебного материала

Самостоятельная работа студентов - 30 мин

Задание 1. Определение размеров трех объектов с помощью микрометра.

1.1 Окулярный микрометр помещают между линзами окуляра так, чтобы его шкала находилась в плоскости промежуточного изображения, образуемого объективом.

1.2. В окуляр наблюдается изображение шкалы, совмещенное с изображением микроскопируемого предмета, учитывая цену деления шкалы можно определить размер изображения, даваемого объективом.

1.3. С помощью микрометра определить размеры проволок и записать результаты в таблицу

Задание 2. Определение цены деления окулярной сетки биологического микроскопа.

2.1. Для определения цены деления окулярной сетки () необходимо определить число самых маленьких делений (n_ок.с), приходящихся на толщину проволоки известного диаметра (d).

2. 2. Цена деления окулярной сетки определяется, как отношение известного из задания 1, диаметра проволоки к числу делений, покрывающих проволоку по диаметру:

2. 3.Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 2.

Совместная работа студента с преподавателем - 5 мин

После выполнения лабораторной работы, преподаватель проверяет правильность и последовательность действий студентов, достигли они конечного результата. Затем преподаватель проводит опрос студентов с анализом темы. Выясняет практическое применение.

Контроль заключительного уровня знаний - 15 мин

Преподаватель проводит анализ результатов лабораторной работы студентов, выясняет осознанно ли выполнили работу. Затем студенты сдают тесты для контроля знаний. Преподаватель оценивает знания по трем параметрам (устный опрос, выполнение лабораторной работы и тестовые задания)

Литература:

1. А.Н. Ремизов Медицинская и биологическая физика. М. Дрофа, 2004г. – с.113-123.

2. Ремизов А.Н., Потапенко А.Я. Курс физики. М. "Высшая школа". 2002 г.

3. М.Е.Блохина, И.А.Эссаулова, Г.В.Мансурова. Руководство для лабораторных работ по медицинской и биологической физике. М. Дрофа.2002. – с. 67-76.

4. В.Ф.Антонов и др. Практикум по биофизике. М., 2001 г.с.126-133.

Контроль

Вопросы:

1. Виды микроскопов
2. Предел разрешения микроскопа
3. Максимальное (предельное) и полезное увеличение
4. Принцип работы электронного микроскопа

Тесты

1. От каких величин зависит предел разрешения микроскопа?

А) От длины тубуса и фокусного расстояния объектива

В) Фокусных расстояний объектива и окуляра

С) От расстояния наилучшего зрения и длины тубуса

Д) От длины волны, апертурного угла и показателя преломления среды

Е) От расстояния наилучшего зрения и фокусного расстояния окуляра

2. Укажите один из возможных способов увеличения разрешающей способности

микроскопа?

а) изменить фокусное расстояние объектива

б) изменить длину тубуса

в) увеличить величину предела разрешения

г) использование иммерсионных сред

д) уменьшить фокусное расстояние окуляра

А) а, б, в, г, д

В) а, б, в, г

С) нет правильного ответа

Д) а

Е) г

3. Оптическая система микроскопа состоит из:

А) собирающих и рассеивающих линз

В) собирающих линз

С) объектива

Д) окуляра

Е) объектива и окуляра

4. Что характеризует данная формула? Z = l/2nSinL, где n - пока

затель преломления, L - аппертурный угол

А) числовую аппертуру

В) увеличение микроскопа

С) предел разрешения микроскопа

Д) полезное увеличение микроскопа

Е) увеличение объектива

5. Укажите на каком расстоянии помещается предмет перед объективом

микроскопа?

Ниже: а - расстояние от предмета до объектива, F - фокусное рассто

яние объектива

А) a<F

В) F<a<2F

С) a=F

Д) a=2F

Е) a>2F

6. Укажите взаимное расположение окуляра и изображения предмета полу

ченное объективом для получения увеличенного и мнимого изображения в

микроскопе.

Ниже: а - расстояние от изображения предмета до окуляра, F - фокусное

расстояние окуляра

А) a<F

В) F<a<2F

С) a=F

Д) a=2F

Е) a>2F

7. Что выражает данная формула?

L= dS / F1*F2 где d - оптическая длина тубуса микроскопа

S - расстояние наилучшего зрения

F1 и F2 - фокусные расстояния объектива и окуляра микроскопа

А) разрешающая способность

В) увеличение окуляра

С) числовая аппертура

Д) увеличение линзы

Е) увеличение микроскопа

8. Как называется расстояние между задним фокусом объектива и передним

фокусом окуляра?

А) фокусным расстоянием объектива

В) фокусным расстоянием окуляра

С) оптической длиной тубуса

Д) конденсором

Е) числовой аппертурой

9. Как называется жидкость которая заполняет пространство между пред

метом и объективом микроскопа?

А) вязкость

В) высокомолекулярной

С) низкомолекулярной

Д) иммерсионной

Е) суспензией

10. Какое требование предъявляется показателю преломления иммерсионной

жидкости (n) относительно показателя преломления линзы (N) объектива?

А) n < N

В) n > N

С) n = N

Д) n = 1

Е) n = 0

11. Наиболее близкое расположение предмета от глаза, при котором еще

возможно четкое изображение на сетчатке, называют

А) ближней точкой глаза

В) углом зрения

С) расстоянием наилучшего зрения

Д) дальней точкой глаза

Е) аккомодацией

12. В нормальной глазе при отсутствии аккомодации

А) задний фокус совпадает со стекловидным телом

В) задний фокус совпадает с сетчаткой

С) задний фокус лежит за сетчаткой

Д) задний фокус находится перед сетчаткой

Е) не будет заднего фокуса

13. Главная задача оптических элементов глаза - получить изображение

рассматриваемого предмета на поверхности

А)сетчатки

В) хрусталика

С) зрачка

Д) стекловидного тела

Е) роговицы

14. В оптическом микроскопе при прохождении света через мельчайшие элементы структуры объекта происходит:

A) дисперсия

B) интерференция

C) дифракция

D) рассеяние

E) дисторсия

15. Глаз представляет сложную систему линз, которая образует на сетчатке изображение внешнего мира:

A) уменьшенное, перевернутое, мнимое

B) уменьшенное, прямое, мнимое

C) уменьшенное, прямое, действительное

D) перевернутое, уменьшенное, действительное

E) равное, перевернутое, мнимое

16. Основными преломляющими средами глаза являются:

A) сетчатка и роговица

B) роговица и хрусталик

C) склера и роговица

D) склера и сетчатка

E) радужная оболочка

17.Что называется аккомодацией глаза?

А) Свойство глаза получения на сетчатке резкого изображения различно удаленных предметов
В) Половина угла, образованного лучами, идущими из точки к краям диафрагмы
С) Прозрачное тело, ограниченное двумя криволинейными поверхностями
D) Изменение разрешающей способности глаза

Е) Расширение зрачка в темноте

18. Следствием чего является миопия (близорукость) глаза?

А) Удлиненной формы глазного яблока
В) Укороченной формы глазного яблока
С) Изменением кривизны хрусталика
D) Изменением апертурой диафрагмы глаза

Е) Слабой преломляющей способностью глаза

19. Гиперметропия (дальнозоркость) - в чем ее проявление?

А) Изображение удаленных предметов располагается позади сетчатки
В) Изображение удаленных предметов располагается перед сетчаткой глаза
С) Изображение располагается на сетчатке глаза
D) Не образуется изображение

Е) Изображение располагается на хрусталика

20. Как регулируется доступ света внутрь глаза?

А) изменением кривизны хрусталика
В) сокращением радужной оболочки
С) изменением преломляющей способности роговицы
D) увеличением преломляющего коэффициента влагой передней камеры глаза

Е) уменьшением преломляющей способности стекловидного тела

 

 

Специальность: Общая медицина

Модуль: Медицинской биофизики и биостатистики

 

Методические рекомендации для самостоятельной работы под руководством преподавателя (СРСП)

 

Курс: 1

Дисциплина: Медицинская биофизика

 

 

Составители ППС кафедры

 

Алматы, 2012 г.

Обсуждены на заседании модуля

Протокол № от_______ 2012 г.

Утверждены

Рук. модуля, проф.______ Нурмаганбетова М.О.

Тема 1: Физические основы взаимодействия звука и биологических тканей. Применение ультразвуковых исследований в медицине.

Цель: Изучение закономерности распространения звука в воздухе

Изучение взаимосвязи физических и физиологических характеристик звука

Диагностическое применение ультразвука в медицине

Освоить методику решения задач по данной тематике

 

Задачи обучения:

1.Научиться объяснить зависимость физиологических характеристик ощущения звука от физических характеристик звуковой волны

2. Уметь объяснять природу и основные свойства УЗ.

3. Понять значения всех физических величин.