В. Г. ГУСЕВ, Т. В. МИРИНА,
Н. В. МИРИН
ОПТИЧЕСКИЕ И ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ
УСТРОЙСТВА ДЛЯ БИОЛОГИИ И
МЕДИЦИНЫ
(В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ)
2- издание,
ва
Из а ел в «ФЛИНТА»
2012
УДК 621. 3(075. 8)
ББК 22. 34 73
96
Рецензенты:
д-р физ. -мат. наук, проф. Насибуллин Р. С. д-р техн. наук, проф. Сапельников В. М. д-р медицинских наук, проф. Гильманов А. Ж.
. . Г96 Оптические и оптоэлектронные устройства для биологии
и медицины ( )[ ]: .
/ В. Г. Гусев, Т.
В. Мирина, Н. В. Мирин. – 2- . ,
. – М. : ФЛИНТА, 2012. – 270 с. ISBN 978-5-9765-1520-8
Излагаются сведения: о свете и законах его распространения;
взаимодействии света с веществами; о принципах действия
преобразователей света в электрические сигналы (фотоприемниках); о
компонентах и узлах оптических приборов; об электрических и
оптоэлектронных устройствах, применяемых для отображения
информации; о фотометрических методах в биологии и медицине; об
эндоскопическом оборудовании; о световых микроскопах. Предназначено
для использования студентами направлений «Приборостроение»,
«Биомедицинская техника», «Электроника и микроэлектроника». УДК 621. 3(075. 8)
ББК 22. 34 73
ISBN 978-5-9765-1520-8 © « », 2012
ВВЕДЕНИЕ
Настоящее пособие предназначено для использования
студентами, обучающимися по программам магистерской подготовки
направлений «Приборостроение» и «Медицинская техника». Необходимость в его написании обусловлена тем, что вопросы
использования оптических и оптоэлектронных технических средств
получения, преобразования и отображения информации становятся
все более важными по мере увеличения объема знаний в области
техники. Непрерывно меняется ценность информации по отдельным
вопросам. Хотя оптика и ее законы достаточно подробно изучаются в
курсе общей физики высших учебных заведений, полученных в нем
знаний недостаточно для изучения закономерностей, правил и
подходов к созданию оптических и оптоэлектронных устройств,
предназначенных для использования в биологии и медицине. Поэтому в данном учебном пособии приведены те сведения, которые
должны знать магистры технических специальностей. Подбор
материала приведен исходя из важности для конкретной области тех
разделов, которые введены в учебное пособие. В первой главе приведены сведения о световых колебаниях,
моделях их распространения, плоских и сферических волнах и
показателе преломления. Также рассмотрены колебания
электрической и магнитной составляющих энергии, поляризация
света, способы анализа процесса их распространения. Во второй главе рассмотрены вопросы взаимодействия света с
некоторыми веществами. Рассмотрены вопросы двойного
лучепреломления, особенности оптически активных веществ. Разобраны вопросы прохождения света через линзы, распространения
света в среде с изменяющимся коэффициентом преломления,
интерференции и дифракции световых колебаний, а также рассеяния
света.