Биофизика и геофизика - Учебно

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Филиал в г.Ишиме
УТВЕРЖДАЮ
Директор филиала
______________ /Шилов С.П./
20.11.2014
БИОФИЗИКА И ГЕОФИЗИКА
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления подготовки:
050100.62 (44.03.05) Педагогическое образование
профиля подготовки: Математика физика
очной формы обучения
ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ
От 20.11.2014
Содержание: УМК по дисциплине «Биофизика и геофизика» для студентов направления
подготовки 050100.62 (44.03.05) Педагогическое образование профиля подготовки «Математика,
физика» очной формы обучения.
Автор(-ы): к.п.н., доцент Ермакова Е.В.
Объем 22 стр.
Должность
Заведующий
кафедрой физикоматематических
дисциплин и
профессиональнотехнологического
образования
Председатель УМС
филиала ТюмГУ в
г.Ишиме
Начальник ОИБО
ФИО
Мамонтова
Т.С.
Дата
согласования
Результат
согласования
Примечание
16.10.2014
Рекомендовано
к электронному
изданию
Протокол заседания
кафедры от 16.10.2014
№2
Протокол заседания
УМС от 11.11.2014
№3
Поливаев
А.Г.
11.11.2014
Согласовано
Гудилова
Л.Б.
20.11.2014
Согласовано
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Филиал в г. Ишиме
Кафедра физико-математических дисциплин и профессионально-технологического образования
Ермакова Е.В.
БИОФИЗИКА И ГЕОФИЗИКА
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления подготовки: 050100.62
(44.03.05) Педагогическое образование;
профиля подготовки: Математика физика
очной формы обучения
Тюменский государственный университет
2014
Ермакова Е.В. Биофизика и геофизика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления подготовки050100.62 (44.03.05) Педагогическое образование профиля
подготовки «Математика, физика» очной формы обучения. Тюмень, 2014, 21 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО с учетом
рекомендаций и ПрОП ВО по направлению и профилю подготовки.
Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: Биофизика и
геофизика [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.utmn.ru, раздел «Образовательная
деятельность», свободный.
Рекомендовано
к
изданию
кафедрой
физико-математических
дисциплин
и
профессионально-технологического образования. Утверждено директором филиала ТюмГУ в
г. Ишиме.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: к.п.н., доцент Мамонтова Т.С.
Ф.И.О., ученая степень, звание заведующего кафедрой
© Тюменский государственный университет, филиал в г. Ишиме, 2014.
© Ермакова Е.В., 2014.
Ф.И.О. автора
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа включает следующие разделы:
Пояснительная записка:
1.
1.1. Цели и задачи дисциплины (модуля)
Цели освоения дисциплины «Биофизика и геофизика»:
 развивать представления о всеобщности законов природы, о применимости физических
законов к функционированию живого организма;
 способствовать интеграции знаний, приобретенных в ходе изучения различных
дисциплин естественнонаучного цикла, расширять их кругозор;
 способствовать более глубокому пониманию сути процессов в живом организме;
 формировать умение использовать знания о физических явлениях и законах для
объяснения биологических процессов, решения простейших биометрических задач.
Задачи освоения дисциплин

уметь создавать и анализировать на основе этих законов теоретические модели
явлений природы,

получить навыки использования в практике важнейших физических измерительных
приборов и приёмов.
1.2.Место дисциплины в структуре образовательной программы
Дисциплина «Биофизика и геофизика» относится к вариативной части профессионального
цикла, дисциплины по выбору.
Для освоения дисциплины «Биофизика и геофизика» используются знания, умения, виды
деятельности и установки, сформированные в ходе изучения дисциплин, «Механика»,
«Электричество и магнетизм», «Оптика и ядерная физика», «Молекулярная физика и
термодинамика». Данная дисциплина предлагается для усвоения в 8 семестре.
Таблица 1
Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими)
дисциплинами
№
п/п
1.
2.
3.
Наименование
обеспечиваемых
(последующих)
дисциплин
История науки
История
естествознания
Методика обучения и
воспитания физике
Темы
дисциплины
необходимые
для
обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1
2
3
изучения
4
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной
образовательной программы.
В результате освоения ОП выпускник должен обладать следующими компетенциями:
- способностью использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в
образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической
обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4).
1.4. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю):
В результате изучение дисциплины студент должен:
знать:
- составляющие естественнонаучной картины мира;
- место физики в системе естественных, технических наук и ее основных отраслей
применения.
уметь:
- использовать физическую информацию и научный метод для описания фрагментов
естетсвеннонаучной картины мира;
- применять знания общей и экспериментальной физики, основ теоретической физики для
изложения содержания физической картины мира;
- использовать знания о физической картине мира для анализа научно-популярных
публикаций и сообщений в средствах массовой информации;
владеть навыками:
- структурирования физической информации, используя представления о современной
физической картине мира;
- анализа природных явлений и процессов с помощью представлений о физической картине
мира.







Структура и трудоемкость дисциплины.
Семестр 8 Форма промежуточной аттестации - зачет. Общая трудоемкость дисциплины
составляет 2 зачетных единицы, 72 академических часа, из них 37,4 часов, выделенных на
контактную работу с преподавателем, 34,6 часов, выделенных на самостоятельную работу.
Таблица 2
Вид учебной работы
Всего
Семестры
часов 1 2
3
4
5
6
7
8
9
10
Контактная работа:
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные занятия (ЛЗ)
Иные виды работ:
Самостоятельная
работа
(всего):
Общая трудоемкость зач. ед.
час
Вид
промежуточной
аттестации (зачет, экзамен)
37,4
36
37,4
36
-
-
-
-
-
18
18
18
18
1,4
34,6
1,4
34,6
2
72
зачет
2
72
зач
3. Тематический план
Тема
недели
семестр
а
Таблица 3
№
Виды учебной работы и
самостоятельная работа, в
час.
Итого
часов
по
Из них в
интерак
тивной
Итого
количес
тво
10
10
10
18
18
4
4
30
8
10
26
10
30
8
10
26
10
0-30
16
16
36
28
28
72
8
8
22
0-40
0-100
Самостоятельная
работа*
9
Лабораторные
занятия*
8
Семинарские
(практические)
занятия*
Биофизика
баллов
4
5
Модуль 1
6
7
1-3
4
4
4
4
2
1.1.
форме, в
часах
3
Лекции *
1
теме
Всего
30
Модуль 2
2.1.
Биофизика
человека
4-10
Всего
8
8
Модуль 3
3.1.
Геофизика
11-17
Всего
Итого (часов,
баллов):
Курсовая работа *
Из них в интеракт.
форме
6
6
18
6
6
18
8
14
40
*- если предусмотрены учебным планом ОП.
4. Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
другие формы
Инфор
мации
онные
систем
ыи
техноло
гии
электронные
практикумы
комплексные
ситуационные
задания
программы
компьютерного
тестирования
Технические
формы
контроля
практические
задания
Решение задач
тест
контрольная
работа
Письменные работы
лабораторная
работа
ответ на
семинаре
собеседование
коллоквиумы
Устный
опрос
Итого количество баллов
Таблица 4
№ Темы
Модуль 1
Биофизика
5
15
2
3
5
Всего
30
30
Модуль 2
Биофизика человека
4
6
Всего
30
30
Модуль 3
Геофизика
Всего
Итого
5
10
5
20
40
40
100
5. Содержание дисциплины
Биофизика. Развитие биофизики. Исторический обзор.
Геофизика. Развитие геофизики. Исторический обзор.
Биомеханика человека. Определение биомеханических свойств человека
Биоакустика. Биоакустика человека
Тепловые явления. Моделирование механизма «парникового эффекта»
Действие электрического тока на организм человека. Влияние электричества на растения
Измерение индукции магнитного поля Земли
Оптика в живом мире
Радиоактивные изотопы в технике и медицине
6. Планы семинарских занятий.
План практического занятия № 1
Биофизика. Развитие биофизики. Исторический обзор.
Цели: рассмотреть основные применения знаний физики для естественнонаучных
дисциплин.
Вопросы теории:
Основные этапы развития биофизики.
Исследования, проводимы на основе законов физики
Новые направления развития биофизики
План практического занятия № 2
Геофизика. Развитие геофизики. Исторический обзор.
Цели: рассмотреть основные применения знаний физики для естественнонаучных
дисциплин.
Вопросы теории:
Основные этапы развития геофизики.
Исследования, проводимы на основе законов физики
Новые направления развития геофизики
План практического занятия № 3
Биомеханика. Определение биомеханических свойств человека
Цели: рассмотреть основные применения знаний физики для естественнонаучных
дисциплин.
Вопросы теории:
Колебательные движения в технике и в биологических объектах (колебательные движения
сердечной мышцы, крыльев птиц и насекомых, колебательные процессы в клеточных мембранах и
т.п.).
Механические вибрации, вызываемые компрессорами, вентиляторами и пр. в
промышленном животноводстве.
Действие вибрации на организм и продуктивность сельскохозяйственных животных и
птицы.
План практического занятия № 4
Биоакустика. Биоакустика человека
Цели: рассмотреть основные применения знаний физики для естественнонаучных
дисциплин.
Вопросы теории:
Уровень интенсивности звука. Громкость бел и децибел.
Пороги звукового ощущения у человека и некоторых сельскохозяйственных животных и
птиц.
Шум как стресс-фактор. Его влияние на живой организм и на продуктивность
сельскохозяйственных животных.Борьба с шумом при интенсивном ведении животноводства и
птицеводства.
Физические основы голосового и звукового аппарата у животных.
Акустические методы в ветеринарной клинике (аускультация, перкуссия).
Источники ультразвука и его физические свойства.
Действие ультразвука на биологические объекты, ультразвук в мире животных (летучие
мыши, дельфины).
Использование ультразвука в ветеринарной хирургии (резка и сварка костей), терапии
(микромассаж) и в диагностике (обнаружение опухолей, эхокардиография, прижизненное
определение толщины жирового слоя у свиней и пр.).
Инфразвук и его свойства. Действие инфразвука на животных (разрыв кровеносных
сосудов при большой интенсивности инфразвука, изменение частоты альфа-ритма мозга, действие
на вестибулярный аппарат и др.).
Источники инфразвука при промышленном ведении животноводства.
План практического занятия № 5
Тепловые явления. Моделирование механизма «парникового эффекта»
Цели: рассмотреть основные применения знаний физики для естественнонаучных
дисциплин.
Вопросы теории:
Виды теплообмена в живых организмах.
Физические основы терморегуляции организма.
Теплопроводность и конвенция в сельском хозяйстве (теплопроводность почвы,
конвекционные потоки воздуха в животноводческих помещениях и др.).
Действие высоких и низких температур на живой организм.
Способы получения низких температур. Тепловые методы лечения в ветеринарии.
Живой организм как открытая термодинамическая система. Первое начало термодинамики
в биологии. Превращение энергии энергетический баланс живого организма. Энергетика зелёного
растения.
Второе начало термодинамики в биологии. КПД живого организма.
Скорость изменения энтропии и стационарное состояние живых организмов. Формула
Пригожина.
План практического занятия № 6
Действие электрического тока на организм человека. Влияние электричества на растения
Цели: рассмотреть основные применения знаний физики для естественнонаучных
дисциплин.
Вопросы теории:
Диэлектрические свойства тканей организма (мозг, жировая, костная и др. ткани) и
изменения диэлектрических проницаемостей этих тканей при патологии.
Диэлектрические проницаемости некоторых продуктов сельского хозяйства и их изменение
при ухудшении качества этих продуктов.
Электроёмкость клеток и тканей.
Аэроны, способы их получения и использование в лечебно-профилактических целях.
План практического занятия № 7
Измерение индукции магнитного поля Земли
Цели: рассмотреть основные применения знаний физики для естественнонаучных
дисциплин.
Вопросы теории:
Действия магнитных полей на биологические объекты (переменных и постоянных).
Магнитное поле Земли, его циклические изменения и влияние его на получение популяции
живых существ, на эпизоотии, на скорость роста растений и др.
Применение магнитных полей в сельском хозяйстве и ветеринарии (предпосевная
обработка зерна, применение магнитных полей в физиотерапии – магнитофоры, «омагниченная
вода»; применение постоянных магнитов в качестве зондов для извлечения ферромагнитных тел
из желудков крупного рогатого скота).
Магнитные поля живого организма.
Магнитоэнцефалоскопия и магнитокардиология.
План практического занятия № 8
Оптика в живом мире
Цели: рассмотреть основные применения знаний физики для естественнонаучных
дисциплин.
Вопросы теории:
Основы биофизики зрения.
Получение рентгеновского излучения и его свойства.
Спектр рентгеновского излучения.
План практического занятия № 9
Радиоактивные изотопы в технике и медицине
Цели: рассмотреть основные применения знаний физики для естественнонаучных
дисциплин.
Вопросы теории:
Действие ионизирующих излучений на живой организм.
Ионизирующее излучение и генетика.
Метод «меченых атомов» в сельском хозяйстве (изучение обмена веществ, стерилизация
продуктов животноводства, стимуляция роста растений и птицы и др.).
7. Темы лабораторных работ (Лабораторный практикум)
Лабораторные работы не предусмотрены.
8. Примерная тематика курсовых работ (если они предусмотрены учебным планом ОП).
Курсовые работы не предусмотрены.
9. Учебно-методическое обеспечение и планирование самостоятельной работы студентов
Таблица5
№
Модули и темы
Виды СРС
обязательные
1
2
дополнительные
Неделя
семестра
Объем
часов
Кол-во
баллов
4
5
6
7
Решение задач
(межпердметного
содержания)
1-3
12
30
12
30
3
Модуль 1
1.1
Биофизика
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
Всего
Модуль 2
2.1.
Биофизика
человека
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
4-10
Всего
6
30
12
30
12
30
12
36
30
100
Модуль 3
3.1.
Геофизика
Подготовка к семинарским
занятиям
Выполнение заданий
семинара
Решение задач
11-17
Всего
Итого
10.Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по итогам освоения
дисциплины (модуля).
10.1 Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения
образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций):
Циклы, дисциплины (модули) учебного
плана ОП
Индекс компетенции
Общекультурные
Код
компетенции
компетенции
ОК-4
Б3
8 семестр
Биофизика и геофизика
История естествознания, История науки, Основы математической
обработки информации, Естественнонаучная картина мира, Возрастная
анатомия, физиология и гигиена, Основы исследований в
математическом образовании, Математический анализ,
Дифференциальные уравнения, Дискретная математика, Элементарная
математика, Астрономия, Электротехника и радиотехника,
Молекулярная физика, Основы теоретической физики,
Электродинамика, Оптика и ядерная физика, Механика, Методика
педагогических исследований по математике, Профессиональнопедагогическая этика и культура педагога, Основы экологии,
Экологическая культура, Теория вероятностей, Теория вероятностей и
элементы математической статистики, Биофизика и геофизика, Физика
природных явлений и процессов, Научно-исследовательская практика
Код
компетенции
10.2 Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их
формирования, описание шкал оценивания:
Таблица 6
Карта критериев оценивания компетенций
Критерии в соответствии с уровнем освоения ОП
пороговый
(удовл.)
61-75 баллов
базовый (хор.)
76-90 баллов
Повышенный
(отл.)
91-100 баллов
Виды
занятий
(лекции,
семинар
ские,
практические,
лабораторные
)
Оценочные
средства
(тесты,
творческие
работы,
проекты и др.)
ОК-4
Знает:
- роль физики в
развитии научной
мысли.
Умеет:
- ориентироваться в
информационном
потоке, использовать
рациональные
способы решения
физических задач
Владеет:
- навыком работы с
информацией в
глобальных
компьютерных сетях.
Знает:
- основные
положения физики и
развитие физических
теорий
Умеет:
- корректно выражать
и аргументировано
обосновывать
имеющиеся знания.
Владеет:
- навыками работы со
всевозможными
источниками
информации;
- пониманием
движущей силы и
закономерностей
исторического
процесса, места
человека в
историческом
процессе.
Знает:
- научные основы
предмета физики.
Умеет:
- решать физические
задачи разного
уровня сложности
Владеет:
- навыками
представления
результатов своего
исследования по
истории развития
физики в устной и
письменной форме.
Лекции
Семинарские
занятия
Собеседование
Реферат
Контрольная
работа
Творческие
работы
Выполнение
заданий
10.3 Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний,
умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей этапы формирования
компетенций в процессе освоения образовательной программы.
Входной контроль – тест (ПФ-4)
(образец)
Входной контроль осуществляется на первом занятии по дисциплине в форме теста
Входной тест
Вариант 1
1. На столе стоят пружинные весы. На чашку весов, масса которой пренебрежимо мала, с высоты h =
60 см роняют кусок замазки массой m = 25г с нулевой начальной скоростью. Замазка прилипает к чашке
весов, при этом стрелка весов движется и достигает максимального значения P = 5,0 Н. Жесткость
пружины весов равна
1) 16,6 Н/м; 2) 55,0 Н/м; 3) 66,7 Н/м; 4) 75 Н/м.
2. Материальная точка массой m = 2,5 кг движется по окружности с постоянной по модулю скоростью
v = 10 м/с. За время t = Т/2 , где Т – период обращения точки по окружности, модуль изменения импульса
равен
1) 0; 2) 12,5 кгм/с; 3) 25,0 кгм/с; 4) 50 кгм/с.
3. Угол наклона плоскости к горизонту  = 45о. Под действием силы F = 20 Н, действующей вдоль
наклонной плоскости, тело перемещается по плоскости и поднимается на высоту h = 3 м. При этом сила F
совершает работу, равную
1) 4,7 Дж;
2) 28,3 Дж;
3) 42,4 Дж;
4) 84,8 Дж.
4. Невесомый стержень длиной L , находящийся в ящике с гладким дном и
стенками, составляет угол  = 45о с вертикалью. К стержню на расстоянии
1
L от
4
левого его конца подвешен на нити шарик массой m. Какова величина силы
упругости N, действующей на стержень со стороны левой стенки ящика?
1) mg; 2) 3/4 mg; 3) 1/2 mg; 4) 1/4 mg.
5. Тело движется вдоль оси
x. На
рисунке изображен график зависимости
проекции скорости vx тела от времени. Чему
равен модуль перемещения тела за первые 3 с?
1) 3м; 2) 4м;
3) 5м;
vx, м/с
4) 6м.
6. Движение тела вдоль оси оx в системе
описывается
уравнением
СИ
x(t )  0, 4 cos(0,5 t  1,5 ) . Через какой промежуток времени после момента t = 0 тело оказывается
в точке с координатой x = 0,4м?
1) 0,5с;
2) 0,8с;
3) 1с;
4) 3с.
7. При буксировке автомобиля массы 1 т результирующая сил сопротивления и трения в 50 раз
меньше веса автомобиля. Чему равна жесткость буксирного троса, если при равномерном движении
автомобиля трос удлинился на 2 см?
1) 10 Н/м;
2) 102 Н/м;
3) 103 Н/м;
4) 104 Н/м.
8. С какой максимальной скоростью может ехать мотоцикл по горизонтальной плоскости, описывая
дугу окружности радиуса 100 м, если коэффициент трения резины о плоскость равен 0,4 ?
1) 10 м/с;
2) 20 м/с;
3) 30 м/с;
4) 40 м/с.
9. Если в сосуде при давлении 105 Па плотность идеального газа составляет 1,2 кг/м3, то средняя
квадратичная скорость молекул этого газа равна
1) 160 м/с;
2) 250 м/с;
3) 300 м/с;
4) 500 м/с
10. Если в некотором процессе внутренняя энергия газа уменьшилась на 300 Дж, а газ совершил
работу 500 Дж, то в этом процессе сообщенная газу теплота равна
1) 200 Дж;
2) 300 Дж;
3) 500 Дж;
4) 800 Дж.
11. Если идеальный тепловой двигатель, отдав холодильнику 3,2 кДж теплоты при температуре 47оС,
совершил работу 800 Дж, то температура нагревателя равна
1) 93оС;
2) 127оС;
3) 154оС;
4) 186оС.
12. Идеальный газ сначала охлаждался при постоянном давлении, потом его давление уменьшалось
при постоянном объеме, затем при постоянной температуре объем газа увеличился до первоначального
значения. Какой из графиков в координатных осях V–Т соответствует этим изменениям состояния газа?
1) 1; 2)2;
3) 3; 4) 4
13. Холодильник идеального теплового двигателя имеет температуру 27оС. Как изменится КПД этого
двигателя, если температуру нагревателя увеличить от 127оС до 327оС?
1) увеличится на 14%; 2) уменьшится на 14%;
3) увеличится на 25%; 4) уменьшится на 25%
14. Напряженность однородного электрического поля равна 100 В/м, расстояние между двумя
точками, расположенными на одной силовой линии поля, равно 5 см. Модуль разности потенциалов между
этими точками равен
1) 5 В;
2) 20 В;
3) 500 В;
4) 1000 В.
15. Электрическое поле создается двумя положительными точечными зарядами q1 = 9·10-9 Кл и q2 =
4·10 Кл. Чему равно расстояние между этими зарядами, если известно, что точка, где напряженность
электрического поля равна нулю, находится на расстоянии 33 см от первого заряда?
-9
1) 43 см;
2) 55 см;
3 ) 68 см ;
4) 80 см.
16. Пусть m и e - масса и величина заряда электрона. Если в вакууме из бесконечности вдоль одной
прямой навстречу друг другу со скоростями v и 3v движутся два электрона, то минимальное расстояние, на
которое они могут сблизиться равно
e2
1)
;
160 mv 2
2)
e2
40 mv 2
3)
e2
;
30 mv 2
4)
e2
.
20 mv 2
17. В цепь постоянного тока включен реостат сопротивлением R = 10 Ом. За время t = 20 мин через
него протекает электрический заряд q = 300 Кл. За это время в реостате выделится количество теплоты,
равное
1) 375 Дж;
2) 750 Дж;
3) 1500 Дж;
4) 3000 Дж.
18. Напряжение между зажимами источника тока разомкнутой цепи равно 1,8 В, а при замыкании
этого источника на сопротивление 1 Ом в цепи возникает ток 1А. Каково внутреннее сопротивление
элемента? Считать измерительные приборы идеальными.
1) 0,4 Ом;
2) 0,6 Ом;
3) 0,8 Ом;
4) 0,9 Ом.
19. Электрическая цепь состоит из двух последовательно соединенных резисторов сопротивлением R1
= 12 Ом и R2 = 8 Ом, при этом сила тока в цепи равна I = 2,4 А. Параллельно первому резистору включают
третий резистор сопротивлением R3 = 6 Ом. Напряжение на концах цепи остается прежним. Сила тока через
резистор R2 при этом станет равной
1) 1,9 А;
2) 2,0 А;
3) 2,3 А;
4) 4,0 А.
20. Расстояние от карандаша до его изображения в плоском зеркале было равно 50 см. Карандаш
отодвинули от зеркала на 10 см. Расстояние между карандашом и его изображением стало равно
1) 40 см;
2) 50 см;
3) 60 см;
4) 70 см.
21. Мальчик читал книгу в очках, расположив книгу на расстоянии 25 см, а сняв очки, на расстоянии
12,5 см. Какова оптическая сила его очков?
1) + 4 дптр;
2) – 4 дптр;
3) +2 дптр;
4) – 2 дптр
22. Дифракционная решетка с периодом 0,005 мм расположена параллельно экрану на расстоянии 1,6
м от него. Решетка освещается пучком света с длиной волны 0,6 мкм, падающим перпендикулярно на нее.
Определите расстояние между первыми максимумами дифракционной картины.
1) 38,4 см;
2) 19,2 см;
3) 16 см;
4) 0,5 мм.
23. Два источника света излучают волны, длины которых 1 = 3,75·10-7 м и 2 = 7,5·10-7 м. Чему равно
отношение импульсов Р1 /Р2 фотонов, излучаемых первым и вторым источниками?
1) 1/4;
2) 2;
3) 1/2;
4) 4.
24. Имеется 108 атомов радиоактивного изотопа йода
Какое количество ядер изотопа распадается за 50 мин?
1)  2,5 107;
2)  5107;
3) 7,5107;
128
53
I , период полураспада которого 25 мин.
4) 108.
25. Какой из приведенных ниже радиоактивных распадов невозможен:
222
237
221
237
225
1) 233
92 U 86 Ra, 2) 93 Np 87 Fr, 3) 93 Np 87 Fr
1) 1; 2) 2; 3) 3.
?
4) возможны все три распада
Текущий контроль – подготовка сообщений (ПФ-10)
1. Физика и биофизика. Объект, цели и методы этих наук.
2. Бионика.
3. Понятие о степенях свободы. Рычаги и сочленения в опорно-двигательном аппарате
животных.
4. Закон сохранения и превращения энергии в механике. Работа и мощность мышцы. Закон
сохранения энергии при прыжках животных.
5. Деформация твердых тел. Закон Гука. Модуль упругости. Упругие свойства костей,
коллагена, стеблей и других биологических тканей и сравнение их с упругими свойствами
некоторых материалов применяемых в сельскохозяйственном строительстве (сталь, дерево,
бетон).
6. Колебательные движения в технике и в биологических объектах (колебательные
движения сердечной мышцы, крыльев птиц и насекомых, колебательные процессы в клеточных
мембранах и т.п.). Механические вибрации, вызываемые компрессорами, вентиляторами и пр. в
промышленном животноводстве. Действие вибрации на организм и продуктивность
сельскохозяйственных животных и птицы.
7. Вынужденные колебания. Резонанс. Резонансные явления в технике и в биологических
процессах.
8. Уровень интенсивности звука. Громкость бел и децибел. Пороги звукового ощущения у
человека и некоторых сельскохозяйственных животных и птиц. Шум как стресс-фактор. Его
влияние на живой организм и на продуктивность сельскохозяйственных животных.Борьба с
шумом при интенсивном ведении животноводства и птицеводства.
9. Физические основы голосового и звукового аппарата у животных.
10. Акустические методы в ветеринарной клинике (аускультация, перкуссия).
11. Биологические часы. Автоколебания. Автоколебательные процессы в биологических
системах.
12. Эффект Доплера и его использование для исследования в биологических системах.
13. Действие ультразвука на биологические объекты, ультразвук в мире животных (летучие
мыши, дельфины). Использование ультразвука в ветеринарной хирургии (резка и сварка костей),
терапии (микромассаж) и в диагностике (обнаружение опухолей, эхокардиография, прижизненное
определение толщины жирового слоя у свиней и пр.).
14.Действие инфразвука на животных (разрыв кровеносных сосудов при большой
интенсивности инфразвука, изменение частоты альфа-ритма мозга, действие на вестибулярный
аппарат и др.). Источники инфразвука при промышленном ведении животноводства.
15. Течение вязкой жидкости. Вязкость крови и плазмы и изменения вязкости при
паталогических процессах. Закон Стокса в технологии молочных продуктов (отстаивание молока),
при лабораторно-клинических исследованиях крови и др.
16. Физическая модель сосудистой системы. Перераспределение энергии в эластичных
стенках кровеносных сосудов и значение этого явления для кровообращения. Пульсовая волна.
Измерение артериального давления.
18. Явления переноса в биологических системах: диффузионные процессы в легких, в
клеточных мембранах, диффузия газов в почве.
19. Теплопроводность и конвенция в сельском хозяйстве (теплопроводность почвы,
конвекционные потоки воздуха в животноводческих помещениях и др.). Действие высоких и
низких температур на живой организм. Способы получения низких температур. Тепловые методы
лечения в ветеринарии.
20. Влажность и методы её измерения. Понятие о микроклимате и его значение в сельском
хозяйстве.
21. Капиллярные явления. Формула Борелли-Журена. Капиллярные явления в почве и
биологических процессах.
22. Живой организм как открытая термодинамическая система. Первое начало
термодинамики в биологии. Превращение энергии энергетический баланс живого организма.
Энергетика зелёного растения.
23. Второе начало термодинамики в биологии. КПД живого организма. Скорость
изменения энтропии и стационарное состояние живых организмов. Формула Пригожина.
24. Электрические заряды, возникающие при трении (в элеваторах, при перевозке
жидкостей) и борьба с ними. Электростатическая сортировка зерна. Биологические действия
электростатического поля и применение его в физиотерапии (метод франклинизации).
Диэлектрические свойства тканей организма (мозг, жировая, костная и др. ткани) и
изменения диэлектрических проницаемостей этих тканей при патологии. Диэлектрические
проницаемости некоторых продуктов сельского хозяйства и их изменение при ухудшении
качества этих продуктов. Электроёмкость клеток и тканей.
25. Аэроны, способы их получения и использование в лечебно-профилактических целях.
Применения аэроионизаторов для улучшения микроклимата в животноводческих и
птицеводческих помещениях.
26. Действия магнитных полей на биологические объекты (переменных и постоянных).
Магнитное поле Земли, его циклические изменения и влияние его на получение популяции живых
существ, на эпизоотии, на скорость роста растений и др.
27. Применение магнитных полей в сельском хозяйстве и ветеринарии (предпосевная
обработка зерна, применение магнитных полей в физиотерапии – магнитофоры, «омагниченная
вода»; применение постоянных магнитов в качестве зондов для извлечения ферромагнитных тел
из желудков крупного рогатого скота).
28. Магнитные поля живого организма. Магнитоэнцефалоскопия и магнитокардиология.
29. Электрический ток в электролитах. Электролитическая поляризация. Порог
раздражения в тканях и хронаксия. Хронаксиметрический метод для определения стресс-факторов
через живые ткани.
30. Действие постоянного тока на организм животного. Гальванизация и электрофорез
лекарственных веществ.
31. Понятие о клеточных мембранах. Ионные градиенты и возникновение биопотенциалов.
32. Биопотенциалы действия. Измерение биопотенциалов, кардиография.
33. Прохождение переменного тока через живые ткани. Эквивалентные схемы
биологических объектов. Полное сопротивление живых тканей переменному току. Дисперсия
электропроводности и её значение для определения жизнеспособности тканей. Действие
переменного тока на организм животных. Понятие о реографии.
34. Основы зонной теории. Электропроводники. Электропроводность полупроводников.
35. Физический механизм действия высокочастотного электромагнитного поля (ЭМП) на
живой организм. Чувствительность живых существ к ЭМП различных частот. Летальные дозы
ЭМП. Техника безопасности при работе с ЭМП.
36. Физические основы электротерапии, физиотерапии (диатермия, дарсонвализация, УВЧтерапия, микроволновая терапия).
37. Полное отражение света на границе двух сред и использование этого явления в
оптических приборах. Световоды и применение волоконной оптики в ветеринарной диагностике и
хирургии. Рефрактометры и их применения в лабораторной практике для определения
концентраций различных веществ в биологических жидкостях.
38. БАТ, методы измерения и значение для медицины и ветеринарии.
39. Микроскопы и их применение в биологии (световой, поляризационный, электронный).
Разрешающая способность микроскопа.
40. Основы фотометрии. Фотометрия видимой и ультрафиолетовой частей спектра.
Видимый свет как один из факторов микроклимата при интенсивном ведении животноводства и
птицеводства. Фотобиологические реакции. Значение фотосинтеза для нашей планеты.
41. Поляризация света. Поляриметры и сахариметры и их применение в лабораторной
практике для определения концентрации оптически активных веществ в биологических
жидкостях.
42. Поглощение света. Спектры поглощения. Закон Бугера-Бера. Метод калориметрии.
43. Ультрафиолетовое и инфракрасное излучения, их свойства и методы их наблюдения.
Бактерицидные лампы. Биологическое действие ультрафиолетовой части спектра.
Применение ультрафиолетового излучения для санации воздушной среды в птичниках,
стерилизация молока, в ветеринарии.
44. Применение инфракрасного излучения в ветеринарии и сельском хозяйстве.
45. Тепловое излучение тела животного. Понятие о термографии.
46. Основы биофизики зрения.
47. Получение рентгеновского излучения и его свойства. Спектр рентгеновского излучения.
Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом. Рентгенодиагностика и
рентгенотерапия. Биологическое действие рентгеновского излучения.
48. Спонтанное сверх слабое свечение тканей животных и человека, механизм его
генерации и интенсивность при воспалении и злокачественных образованиях.
49. Различные виды люминисценций. Фотолюминесценция твердых и жидких тел.
Квантовый механизм люминесценции. Люминесцентный анализ в ветэкспертизе.
50. Оптические квантовые генераторы (лазеры). Физические и биологические свойства
лазерного излучения. Лазерное излучение в биологии (генная инженерия, изучение биологии и
энергетики клеток и т.п.) и в сельском хозяйстве, ветеринарии (предпосевная обработка зерна,
воздействие на биологически активные точки и т.д.).
51. Эффект Кирлиана. Его использование для исследований биологических систем.
52. Видимый свет, его воздействие на животных.
53. Действие ионизирующих излучений на живой организм. Ионизирующее излучение и
генетика. Метод «меченых атомов» в сельском хозяйстве (изучение обмена веществ, стерилизация
продуктов животноводства, стимуляция роста растений и птицы и др.).
Вопросы к зачету (УФ-12, ПФ-12)
1. Физика и биофизика. Объект, цели и методы этих наук.
2. Закон сохранения и превращения энергии в механике. Работа и мощность мышцы. Закон
сохранения энергии при прыжках животных.
3. Упругие свойства костей, коллагена, стеблей и других биологических тканей и сравнение
их с упругими свойствами некоторых материалов применяемых в сельскохозяйственном
строительстве (сталь, дерево, бетон).
4. Колебательные движения в технике и в биологических объектах (колебательные
движения сердечной мышцы, крыльев птиц и насекомых, колебательные процессы в клеточных
мембранах и т.п.).
5. Резонансные явления в технике и в биологических процессах.
6. Физические основы голосового и звукового аппарата у животных.
7. Биологические часы. Автоколебания. Автоколебательные процессы в биологических
системах.
8. Ультразвуковые колебания.
9. Инфразвук и его свойства. Действие инфразвука на животных
10. Вязкость крови и плазмы и изменения вязкости при паталогических процессах. Закон
Стокса в технологии молочных продуктов (отстаивание молока), при лабораторно-клинических
исследованиях крови и др.
11. Применение законов гидродинамики в сельском хозяйстве (доильные установки,
водоустройные насосы, молокопроводы и др.).
12. Явления переноса в биологических системах: диффузионные процессы в легких, в
клеточных мембранах, диффузия газов в почве.
13. Виды теплообмена в живых организмах. Физические основы терморегуляции
организма.
14. Теплопроводность и конвенция в сельском хозяйстве (теплопроводность почвы,
конвекционные потоки воздуха в животноводческих помещениях и др.). Действие высоких и
низких температур на живой организм. Способы получения низких температур. Тепловые методы
лечения в ветеринарии.
15. Понятие о микроклимате и его значение в сельском хозяйстве.
16. Капиллярные явления. Формула Борелли-Журена. Капиллярные явления в почве и
биологических процессах.
17. Живой организм как открытая термодинамическая система. Первое начало
термодинамики в биологии. Превращение энергии энергетический баланс живого организма.
Энергетика зелёного растения.
18. Второе начало термодинамики в биологии. КПД живого организма. Скорость
изменения энтропии и стационарное состояние живых организмов. Формула Пригожина.
19. Электрические заряды, возникающие при трении (в элеваторах, при перевозке
жидкостей) и борьба с ними. Электростатическая сортировка зерна. Биологические действия
электростатического поля и применение его в физиотерапии (метод франклинизации).
20. Диэлектрические свойства тканей организма (мозг, жировая, костная и др. ткани) и
изменения диэлектрических проницаемостей этих тканей при патологии.
21. Аэроны, способы их получения и использование в лечебно-профилактических целях.
Применения аэроионизаторов для улучшения микроклимата в животноводческих и
птицеводческих помещениях.
22. Действия магнитных полей на биологические объекты (переменных и постоянных).
Магнитное поле Земли, его циклические изменения и влияние его на получение популяции живых
существ, на эпизоотии, на скорость роста растений и др.
23. Действие постоянного тока на организм животного. Гальванизация и электрофорез
лекарственных веществ.
24. Биопотенциалы действия. Измерение биопотенциалов, кардиография.
25. Прохождение переменного тока через живые ткани. Эквивалентные схемы
биологических объектов. Полное сопротивление живых тканей переменному току.
26. Физические основы электротерапии, физиотерапии (диатермия, дарсонвализация, УВЧтерапия, микроволновая терапия).
27. Полное отражение света на границе двух сред и использование этого явления в
оптических приборах. Световоды и применение волоконной оптики в ветеринарной диагностике и
хирургии.
28. Микроскопы и их применение в биологии (световой, поляризационный, электронный).
29. Фотобиологические реакции. Значение фотосинтеза для нашей планеты.
30. Ультрафиолетовое и инфракрасное излучения, их свойства и методы их наблюдения.
31. Тепловое излучение тела животного. Понятие о термографии.
32. Основы биофизики зрения.
33. Различные виды люминисценций. Фотолюминесценция твердых и жидких тел.
Квантовый механизм люминесценции. Люминесцентный анализ в ветэкспертизе.
34. Физические и биологические свойства лазерного излучения. Лазерное излучение в
биологии (генная инженерия, изучение биологии и энергетики клеток и т.п.) и в сельском
хозяйстве, ветеринарии (предпосевная обработка зерна, воздействие на биологически активные
точки и т.д.).
35. Видимый свет, его воздействие на животных.
36. Действие ионизирующих излучений на живой организм. Ионизирующее излучение и
генетика. Метод «меченых атомов» в сельском хозяйстве (изучение обмена веществ, стерилизация
продуктов животноводства, стимуляция роста растений и птицы и др.).
10.4 Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний, умений,
навыков и (или) опыта деятельности характеризующих этапы формирования компетенций.
Шкала перевода баллов
Балл
Отметка
< 61
Не зачтено
≥ 61
Зачтено
Студент, набравший по дисциплине менее 35 баллов, к зачету не допускается. Студент, не
допущенный к сдаче зачета, сдаёт текущие формы контроля в соответствии с установленным
графиком и набирают пороговое значение баллов. Студентам, не набравшим в семестре
необходимого количества баллов по уважительной причине (болезнь, участие в соревнованиях,
стажировка и др.), устанавливаются индивидуальные сроки сдачи.
11. Образовательные технологии.
При изучении дисциплины используются следующие технологии обучения:
- технология деятельностного подхода
- технология проблемного обучения
- технология дифференцированного обучения
12. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).
12.1 Основная литература:
Основная:
1. Попов, Г.И. Биомеханика [Текст] : учебник для вузов / Г. И. Попов. - 4-е изд., стер. - М. :
Академия, 2009. - 256 с.
3. Егорова, Т.А. Основы биотехнологии [Текст] : учеб.пособие для пед.вузов / Т. А. Егорова ; С.М.
Клунова, Е.А. Живухина. - 4-е изд., стер. - М. : Академия, 2008. - 208 с. - 5 экз
4 экз.
5 экз.
12.2 Дополнительная литература:
Дополнительная:
1. Сазыкин, Ю.О. Биотехнология [Текст] : учеб.пособие для вузов / Ю. О. Сазыкин ; С.Н. Орехов,
И.И. Чакалева ; под ред. А.В. Катлинского. - 2-е изд., стер. - М. : Академия, 2007. - 256 с.
3 экз.
12.3 Интернет-ресурсы:
№
Наименование
электроннобиблиотечной системы
(ЭБС)
Принадлежн
ость
Адрес сайта
Наименование
организациивладельца, реквизиты
договора на
использование
подписка ТюмГУ
1.
Электронно-библиотечная
система «Университетская
библиотека онлайн»
Сторонняя
http://biblioclub.r
u
2.
Электронно-библиотечная
система Elibrary
Сторонняя
http://elibrary.ru
ООО "РУНЭБ".
Договор № SV-2503/2014-1 на период с 05
марта 2014 года до 05
марта 2015 года.
3.
Универсальная справочно- Сторонняя
информационная
полнотекстовая база
данных “East View” ООО
«ИВИС»
http://dlib.eastvie
w.com/
ООО "ИВИС".
Договор № 64 - П от 03
апреля 2014 г. на период
с 04 апреля 2014 года до
03 апреля 2015 года.
http://diss.rsl.ru/?l подписка ТюмГУ (1
ang=ru
рабочее место, подписка
в 2015 г.)
4.
Электронная библиотека:
Библиотека диссертаций
Сторонняя
5.
Межвузовская
электронная библиотека
(МЭБ)
Корпоративн
ая
http://icdlib.nspu.
ru/
6.
Автоматизированная
библиотечная
информационная система
МАРК-SOL 1.10 (MARC
21) (Электронный
каталог)
библиографическая база
данных
Сторонняя
локальная сеть
Совместный проект с
ФГБОУ ВПО
«Новосибирский
государственный
педагогический
университет»
Научнопроизводственное
объединение
«ИНФОРМ-СИСТЕМА».
Гос.контракт № 07034 от
20.09.2007 г., бессрочно
13. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении
образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень программного
обеспечения и информационных справочных систем (при необходимости).
Пакет программ Microsoft Office.
14. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля).
Для обеспечения освоения данной дисциплины имеются: оборудованные лекционные
аудитории: технические средства обучения (электронные доски, компьютеры, программное
обеспечение); лаборатория, лабораторный практикум по подготовке к ГИА и ЕГЭ.
15. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины (модуля).
Студенту следует помнить, что дисциплина «Биофизика и геофизика» предусматривает
обязательное посещение студентом практических занятий. Она реализуется через систему
аудиторных и домашних работ, входных и итоговых контрольных работ, систему задач.
Самостоятельная работа студентов заключается в изучении ряда теоретических вопросов, в
выполнении домашних заданий с целью подготовки к практическим занятиям. Контроль над
самостоятельной работой студентов и проверка их знаний проводится в виде индивидуальной
беседы, контрольных работ, отчетов по работам практических занятий, по решению физических
задач. Итоговый контроль знаний и умений осуществляется в ходе зачета, проводимого в виде
контрольной работы.
При подготовке к семинарским занятиям рекомендуется пользоваться специально
разработанными планами.
Дополнения и изменения к рабочей программе на 2015/2016 учебный год
В рабочую программу вносятся следующие изменения:
Изменений нет.
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры ФМДиПТО 17.09.2015 г.
Заведующий кафедрой ________________
Подпись
__ /Т.С. Мамонтова/
Ф.И.О.