Medicininė fizika

Kas sieja medicinos meną su tiksliųjų mokslų karaliene – Fizika?

Kam fizikos žinios medicinos daktarui?

Ar gyvieji organizmai paklūsta fizikiniams t.y. Gamtos dėsniams?

Temperatūros matavimas

Pulso matavimas

Arterinio slėgio matavimas

Matavimas: ūgio, svorio

1895 Pirmoji rentgeno nuotrauka

Wilhelm Conrad Röntgeng. 1845, Nobelio premija 1901 

Modernioji fizika. PET tomografas

Modernioji fizika. Radiacinė terapija. Pasaulyje iš 20000 veikiančių dalelių greitintuvų

– pusė taikoma medicinoje

Literatūra:

http://www.fbml.ff.vu.lt/node/8

J.Butrimaitė, A.Dementjev, G.Dikčius, R.Gadonas, J. Jasevičiūtė, V. Karenauskaitė, V. Sirutkaitis, V. Smilgevičius (2003). Vadovėlis – Fizika biomedicinos ir fizinių mokslų studentams 1 dalis, Vilnius, Vilniaus universiteto leidykla, 212psl. ISBN 9986-19-595-9. El. vadovėlis: ISBN 978-9955-33-538-2.

J.Butrimaitė, A.Dementjev, G.Dikčius, R.Gadonas, J. Jasevičiūtė, V. Karenauskaitė, V. Sirutkaitis, V. Smilgevičius (2004). Vadovėlis – Fizika biomedicinos ir fizinių mokslų studentams 2 dalis, Vilnius, Vilniaus universiteto leidykla, 351psl. ISBN 9986-19-595-9.

B. Kukšas, S. Vičas. Fizika. I t. Vilnius, Mokslas, 1987. B. Kukšas, S. Vičas. Fizika. II t. Vilnius, Mokslas, 1988. A. Tamašauskas. Fizika. I t. Vilnius, Mokslas, 1987. A. Tamašauskas, J. Vosylius. Fizika. II t. Vilnius, Mokslas,

1989. A. Tamašauskas, J. Vosylius, Č. Radvilavičius. Fizika. III t.

Vilnius, Mokslas, 1992. M. S. Venslauskas. Biofizika. (Įvadas). Kaunas, KMA

leidykla, 1996. J. Ašmenskas, A. Baubinas, V. Obelienis, B. Šimkūnienė.

Aplinkos medicina. Vilnius, Avicena, 1997.R. Karazija. Fizika humanitarams. 1 dalis. Vilnius, TEV,

1996. R. Karazija. Fizika humanitarams. 2 dalis. Vilnius, TEV,

1997.

Prieš 40 šimtmečių

Herkulanumas 1 amžius, WC

Herkulanumas 1 amžius, pirtis

Senovės Graikija. Kraujo nuleidimas

Higiena,gramdikliai

Viduramžiai

Auskultacija

Anatomijos paskaita

Chirurgija...

Ioanis Sculteti, Armamentium Chirugiae, 1693.

Kraujo transfuzija. Donoras – avis)

1860 kraujo nuleidimas

Mokslo ir eksperimentinių metodų invazija medicinoje

Levenhuko Mikroskopas(bakterijos, spermatozoidai)

Antonie van Leeuwenhoek 1632 - 1723

Roberto Hukomikroskopas

Robert Hooke, 1635-1703

Pirmiejislėgio ir drėgmėsmatuokliai

Atomo sandara

Vandenilio atomo elektrono “debesėlis”

Elektrono pasiskirstymo H atome tikimybės funkcija

Sir Isaac Newton 4-01-1643 – 31-03-1727

Spektro pobūdis

Niels Henrik David Bohr g. 1885, 1913- elektronų orbitų modelis, 1922 – Nobelio premija

hν = E1 - E2

Albert Einsteing. 1879, Nobelio premija 1921

E=mc2

Vandenilio atomo orbitalės

Louis-Victor-Pierre-Raymond, 7th duc de Broglie, g. 1892, Nobelio premija 1929

Pagrindinis kvantinis skaičius n = 2πr/λ

Elektrono ryšio energija atomeEn = - A/n2

Elektrono judesio orbita kiekio momentasL = √l(l-1) ·ħ ; čia ħ = h/2 π

Vandenilio atomo spinduliuotės dažnisν = R (1/k2 – 1/n2)

Kai k = 1 , n - kinta nuo 2 iki ∞, gaunasi - Laimano serijaKai k = 2 , n - kinta nuo 3 iki ∞, gaunasi - Balmerio serijaKai k = 3, n - kinta nuo 4 iki ∞, gaunasi - Pašeno serija...

Max Planckg. 1858, Nobelio premija 1918

h

Johann Jakob Balmer 01.05.1825 -12.03.1898 Šveicarų fizikas

Tiriant Angstremo išmatuotų vandenilio spektro linijų bangų ilgius parašė empyrinę formulę

λ = h m2/(m2-n2). Kai n = 2, h = 3.6456×10−7 m, o m gali būti = 3, 4, 5, 6. Taip pat jis nuspėjo galimas linijas kuomet m = 7, 8 …Vėliau tos linijos buvo rastos žvaigždžių spektruose.

Wolfgang Ernst Pauli g. 1900 , Nobelio premija 1945

S = 1/2

Orbita n l m s Orbitalė Elektronų

skaičius

Viso elektronų orbitoje n

K 1 0 0 +1/2, -1/2 s 2 2=2*12

L 2 0

1

0

+1, 0, -1

+1/2, -1/2

+1/2, -1/2

S

p

2

6 8=2*22

M 3 0

1

2

0

+1, 0, -1

+2, +1, 0, -1, -2

+1/2, -1/2

+1/2, -1/2

+1/2, -1/2

s

p

d

2

6

10 18=2*32

N 4 0

1

2

3

0

+1, 0, -1

+2, +1, 0, -1, -2

+3, +2, +1, 0, -1, -2, -3

+1/2, -1/2

+1/2, -1/2

+1/2, -1/2

+1/2, -1/2

s

p

d

f

2

6

10

18 32=2*42

n = 1,2,3… Atrankos taisyklės ∆ n = ~l = 0,1,2,…(n-1) ∆l = ±1m = 0, ±1, ± 2… ± l ∆s = 0 s = ±1/2

Vandenilio atomo elektronų šuoliai

Helio atomas

Werner Heisenberg g. 1901, Nobelio premija 1932

Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödingerg. 1887, Nobelio premija 1933

p - ryšys

Sugerties ir emisijos šuoliai molekulėse

H2O molekulė

Metano molekulė

S - ryšys

Šredingerio katinas -Kvantinės mechanikosparadoksas