Diagnosztikai képalkotó eljárások
fizikai alapjai GEFIT303BL
2024/25. tanév, 2. félévi tematika
1. konzultáció (ápr. 11. 8.15 – 12.30) Hullámtani alapismeretek átismétlése. Az elektromágneses hullámok:
energiaviszonyok, intenzitás, interferencia, polarizáció,
az elektromágneses spektrum.
Az
elektromágneses spektrum. A sugárzás kvantumos természete: a
hőmérsékleti sugárzás. Stefan-Boltzmann-, Wien- és Planck-törvényei
A fotoeffektus és a Compton-szórás.
Az anyag kettős természete, az elektron hullámtermészetének igazolása.
A
határozatlansági reláció és alkalmazásai. Atomok
színképe, Bohr-posztulátumok, Franck-Hertz kísérlet
A perdület a kvantummechanikában, iránykvantálás, a kvantumszámok
rendszere a H-atomban. A mágneses momentum, a Zeeman-effektus,
az elektronspin
A röntgen sugárzás (fékezési és karakterisztikus), a Moseley-törvény, az Auger
folyamat.
2. konzultáció (máj. 9. 8.15 – 12.30)
Radioaktivitás,
α-, β-, γ-bomlás és sugárzás. Radioaktív bomlástörvény, aktivitás, bomlási sorok.
Az
ionizáló sugárzások kölcsönhatása anyaggal, nehéz és könnyű töltött részek
kölcsönhatása, röntgen és g-sugárzás
kölcsönhatása
Az
ionizáló sugárzások mérése, gáztöltésű detektorok
(ionizációs kamra, GM-cső, stb.), szilárdtest detektorok (szcintillációs,
félvezető, stb.), a ködkamra
Az
atommag felfedezése (a Rutherford-kísérlet), az atommag főbb tulajdonságai. A
nukleáris kölcsönhatás, kötési energia és tömegdefektus.
A
potenciálkád modell. Az egy nukleonra jutó kötési energia. Az α- és
β-bomlás értelmezése
Zárthelyi
dolgozat
A lehetőségek függvényében laboratóriumi
bemutató: A fehér fény felbontása prizmával
és optikai ráccsal, Optikai spektrumok: izzólámpa kül.
hőmérsékleteken, a Nap spektruma, fénycső, glimmlámpa, LED, monitor, lézerek Sugárzások
bemutatása nagyfelületű diffúziós ködkamrával (háttér, gamma, béta, alfa
(toron)), Sugárzásmérő műszerek bemutatása (proporcionális számlálós doziméter,
GM-csövek, PEM), Sugárzások gyengülése anyagokon történő áthaladása közben, Néhány
gamma spektrum felvétele
Kötelező és ajánlott irodalom, jegyzetek,
tankönyvek:
Paripás B.: Modern fizika, http://web.uni-miskolc.hu/~www_fiz/paripas/diagn/
Orvosi biofizika, Medicina Könyvkiadó, 2003
Marx György: Atommagközelben, Mozaik Oktatási Stúdió, 1996
Demjén-Szótér-Takács: Fizika II. (Elektrodinamika, optika), 1990 (ME jegyzet)
Zsúdel László: Biofizika, Egészségügyi Szakképző és Továbbképző Int., 2006.
A tárgy
lezárásának módja: aláírás + kollokvium
Az aláírás
megszerzésének feltételei:
A szorgalmi időszak végén azok a
hallgatók kapnak aláírást, akik az alábbi két feltételnek megfelelnek:
a,
a tanóráknak legalább az 60 %-án részt vettek és ott elfogadhatóan
szerepeltek,
b, a megadott témákból összeállított
zárthelyi dolgozatot legalább elégségesre megírták, illetve az elégtelen vagy
elmulasztott dolgozat anyagából sikeres pótzárthelyit írtak.
A zárthelyik
a tananyaghoz kapcsolódó feleletválasztós kérdéseket tartalmaznak. Az
érdemjegyet a zárthelyik összpontszáma határozza meg,
elégségeshez a lehetséges pontoknak legalább az 50%-át kell megszerezni.
Az aláírás
pótlásának feltételei:
Azok a
hallgatók, akik a b, feltételnek nem felelnek meg az
aláírást a vizsgaidőszak erre kijelölt részében a megfelelő zárthelyi dolgozat
megírásával szerezhetik meg. Az a, feltételnek nem
megfelelő hallgatók az aláírást az egész félév anyagából tett írásbeli
beszámolóval szerezhetik meg. Akik egyik feltételnek sem felelnek meg azoktól a
tanszék az aláírást véglegesen megtagadja.
A vizsga letételének módja:
A vizsga írásbeli, amelyen az előre kiadott vizsgakérdések közül néhányat ki kell
dolgozni. A vizsga végső érdemjegyébe a szorgalmi időszakban végzett munka 30 %
erejéig beszámít.
Miskolc, 2025.
február 11.
Dr. Paripás
Béla
egyetemi
tanár