Tentamen i Våg för F 030306

Alla hjälpmedel utom sådana som innebär kontakt med andra levande varelser är tillåtna. Uppgifterna är inte ordnade i svårighetsgrad. Tänk på att även en ansats på ett tal kan ge delpoäng. 2.5p erfordras för godkänt

Temat denna gång är kirurghjälpmedel

1

Vid detaljkirurgi har kirurgen numera alltid  ett slags kikarmikroskop på sig, bestående av en 50mm lins närmast offret (patienten) och en -15mm omedelbart framför doktorsögat.

Avståndet patient-50mmlins kan sättas till 400mm (fixt) och den negativa linsen placeras så att bilden hamnar på samma ställe som objektet (för att doktorns avståndskänsla ska bli rätt)

Hur långt ska det vara mellan linserna?

(Detta är delvis en övning i minustecken, tänk på det!)

2 för F02

När man opererar i slemhinna (eller slemhinnetäckta organ) är ofta glitter (=reflexer) från belysningen ett problem, som inte kan lösas genom att tvinga doktorn att befinna sig i Brewstervinkel. I stället kan man kanske göra belysningen polariserad (och tvinga på doktorn polaroidfilter). Var bör man placera lampan i så fall? (...eller spelar det ingen roll?)

2 för F01 och äldre

När man skär med en laserstråle ska ju skärpedjupet motsvara ”knivbladets längd”.

Vilken fokallängd ska en lins ha för att fokusera en laser med våglängd 1064nm så att skärpedjupet blir 10mm (dvs +-5mm), om strålen från början har radien 1,00mm?

3

När man opererar under mikroskop (t ex vid nervoperationer) brukar man säga att upplösningen hos ett mikroskop begränsas av diffraktion i objektivet och ges av

Visa att detta är ekvivalent med Rayleigh-kriteriet (som ju definieras av att bilderna ska ligga på en radies mittpunktsavstånd från varandra)

4

I en enkel ögonmodell (som är förvånansvärt korrekt) modellerar man ögat som en kula av vatten med brytningsindex 1,3306. Pupillen ligger på ena sidan av kulan och där buktar den ut så att krökningsradien blir 5,1mm och näthinnan ligger på den motsatta sidan 22mm därifrån. Vilket objektsavstånd avbildas skarpt på näthinnan?

(Patienten är lite felsynt)

5

Ultraljud används för att spränga obehagligheter som njurstenar och gallstenar. Då  fokuseras ultraljudet till en mycket liten yta och därmed blir intensiteten mycket hög.

En övre gräns fås av att förskjutningsamplituden inte kan vara mer än en kvarts våglängd. (Fundera gärna över varför, men det ingår inte i tentan). Vilken intensitet motsvarar detta i vatten?