فناوري دنياي جديد حاصل كاربرد اكتشاف هاي فيزيك و ساير علوم است. در جهان پيشرفته صنعتي علم فيزيك به عنوان مادر ساير علوم و شاهرگ حياتي صنعت و نيروي محركه اقتصاد شناخته شده است. از طراحي ايمن و موثر هواپيماي جت مسافربر تا توليد رايانه هاي شخصي پيشرفته ارزان قيمت در همگي آن ها از مفاهيم و نتايج فيزيك استفاده شده است. پياده كردن انسان روي كره ماه و برگرداندن او به طور سالم به كره زمين كه يكي از رخدادهاي هيجان انگيز قرن گذشته بود مثال خوبي از كاربرد فيزيك در سطوح مختلف است.وسايل و ماشين هاي مورد استفاده از موشك هاي پر قدرت گرفته تا رايانه هاي داخل سفينه ها توسط كساني كه خيلي چيزها راجع به فيزيك مي دانستند طراحي گرديد. گسترش يافت و مورد آزمون قرار گرفت . در پشت سر پيشرفت هاي بزرگ صنعتي سالها يا حتي قرن ها پژوهش هاي پايه اي در مورد بررسي خواص ماده وجود دارد. براي مثال ماشين حساب ساده اي را كه با نور خورشيد كار مي كند در نظر بگيريم.سلولهاي خورشيدي انرژي نوراني را به انرژي الكتريكي تبديل مي كنند. تراشه هاي مدار مجتمع (IC ها) داخل ماشين حساب از اين انرژي الكتريكي براي انجام محاسبه ها استفاده مي كنند. اگر به وسايل درون خانه خود نگاه كنيم به سختي مي توان وسيله اي را يافت كه بر اساس اصول و مفاهيم فيزيكي پايه گذاري نشده باشد. لامپ هاي روشنايي- اتوي برقي - يخچال- جاروي برقي- تلويزيون- تلفن- اجاق هاي ميكروموج- ضبط صوت- راديو - دزدگير و ده ها وسيله ديگر همگي كاربردهاي خانگي فيزيك هستند.

بيشتر بدانيد

از حدود چهار قرن پيش- پيشرفت علم و صنعت وارد مرحله جديدي شد. دادوستد با مناطق نزديك و دور جهان رونقي تازه يافت.اين كار باعث شد تا وسايل اندازه گيري دقيقتر شود و توجه به يكاهاي مناسب و همگاني افزايش يابد. نخستين كسي كه اقدام به انتخاب يكاهاي مشخص و ساده كرد كشيشي فرانسوي به نام موتون از شهر ليون بود . او در سال 1049/1670 روش ساده مقياس هاي دستگاه متريك را پيشنهاد كرد. بيش از يك قرن از پيشنهاد موتون گذشت تا با وقوع انقلاب كبير فرانسه - جامعه آمادگي لازم را يافت تا روش هاي تازه را بپذيرد. در سال 1169/1790 فرهنگستان علوم فرانسه به بوردا - لاگرانژ-لاپلاس و كوندورسه كه از دانشمندان مشهور آن زمان بودند ماموريت داد تا درباره يكاي طولي كه پذيرش بين المللي داشته باشد بررسي كنند. اين گروه پس از يك سال مطالعه در سال 1170/1791 دو نفر از منجمان معروف فرانسه به نام دالامبر و ميشن را مامور كردند تا طول قوس نصف النهار ميان دونكرك و بارسلون را كه در فرانسه و اسپانيا قرار دارند اندازه بگيرند. آن سالها با تلاش پيگير به اين كار عملي ادامه دادند تا اينكه در سال 1178/1799 نتيجه كار خود را به فرهنگستان علوم فرانسه تسليم كردند و پايه اي براي يكاهاي بين المللي به وجود آوردند.

مدل ذره اي

يكي از مدل هايي كه از زمانهاي قديم در فيزيك انتخاب شده است مدل ذره اي است. مدل ذره اي در حالت خيلي ساده به اين واقعيت تعلق مي گيرد كه ماده در دنياي كه در آن زندگي مي كنيم از اشيا و اجزاي مختلف مانند سنگها-درختان-خانه ها-اتومبيل ها-ماهواره ها- ستارگان و . . . تشكيل يافته است. عر يك از اين اشيا ساختمان دروني خيلي پيچيده اي دارند ولي در بعضي موارد مي توان اين ساختمان دروني را ناديده گرفت و هر شي را همچون جسم واحدي كه در حكم يك ذزه است در نظر گرفت. مثلا در حركت زمين به دور خورشيد ساختمان دروني زمين و سيماي متفاوتي كه در سطح آن هستند نقشي اساسي در اين حركت ندارند و زمين را مي توان در حكم ذره اي گرفت كه در فضا حركت مي كند.

وارد كردن مدل ذره اي در فيزيك به پيشرفت اين دانش كمك بسيار موثر و مفيد كرده است. گاليله و نيوتن هر دو مفهوم ذره را در كشف قوانين حركت اجسام مختلف به كار برده اند. همه اشياي متداول در واقع داراي ساختمان دروني پيچيده اي هستند كه ممكن است در حركت آنها موثر باشد و اين كيفيت بايد در پاره اي از موارد در نظر گرفته شود مثلا اصطكاك يكي از اين موارد است.

مدل ذره اي به همين جا ختم نمي شود.زيرا معمولا هر شي را مي توان در حكم مجموعه اي از اجزاي كوچكتر ماده در نظر گرفت كه باز هم ذره ناميده مي شوند. يك سنگ را ميتوان به ذرات كوچك خاك سنك خرد كرد و يك اتومبيل را به اجزاي تشكيل دهنده اش پياده نمود.بنابراين سنگ را مي توان مجموعه اي از ذرات كوچك خاك سنگ و اتومبيل را تركيبي از مهره ها و پيچ ها و قطعات كوچك تقسيم نمود. اگر قوانين طبيعت كه حاكم بر رفتار ذرات منفرد هستند شناخته شوند. رفتار شي مركب هم كه مجموعه اي ازاين ذرات درگير و مرتبط با هم است پيشگويي خواهد شد. مثلا وقتي نيوتن قانون جاذبه عمومي را بسط داد درگير با اين مساله شد كه چگونه اثر جاذبه زمين را بر اجسام واقع بر روي سطح آن معين كند. با در نظر گرفتن اين كه زمين در حكم يك جسم متشكل از ذرات كوچك ماده است وي اثر كلي جاذبه اي را كه تمام اجزاي مختلف تشكيل دهنده زمين بر اجسام وارد مي كنند معادل اثري دانست كه يك ذره فرضي واقع در مركز زمين كه جرمش برابر جرم زمين است وارد مي سازد.

يكاهاي اصلي SI

1- طول ( متر) :در سال 1792 جمهوري نوبنياد فرانسه دستگاه اوزان و مقياس هاي جديدي را برقرار كرد. سنگ بناي اين دستگاه متر بود كه به صورت يك دهميليونيم فاصله بين قطب شمال و استوا تعريف مي شد. در نهايت به دلايل علمي اين استاندارد را كنار گذاشتند و متر به صورت فاصله ي بين دو خط حك شده در ميله اي از جنس پلاتين- ايريديوم ميله متر استاندارد تعريف شد كه تعريف كامل تر آن چنين است : يكاي طول - متر- بنا به تعريف برابر است با فاصله اي كه نور در يك بازه زماني معين طي كرده باشد.

طول مسير پيموده شده توسط نور در خلا در مدت زمان 1/299792458 يك ثانيه (1983)

2- زمان (ثانيه) : يكاي زمان قبلا بر حسب چرخش زمين تعريف مي شد اما اكنون بر حسب ارتعاشات نور گسيليده از چشمه هاي اتمي سزيم 133 تعريف مي شود.تقريبا 9 ميليارد ارتعاش انجام مي دهد

مدت زمان 9192631770 تناوب هاي تابش متاظر با گذار بين دو تراز فوق ريز حالت پايه اتم سزيم 133 (1967)

3- جرم (كيلوگرم): يكاي جرم كيلوگرم - بر حسب نمونه اي از پلاتين - ايريديوم خاص تعريف مي شود(1889) كه در نزديكي پاريس نگهداري مي شود.براي اندازه گيري مقياس اتمي واحد جرم اتمي بر حسب اتم كربن 12 تعريف شده است كه هر دو تعريف را به كار مي برند.

4- شدت جريان ( آمپر): عبارت است از جريان ثابتي كه اگر دو سيم رساناي موازي مستقيم با طول نامتناهي و سطح مقطع قابل چشمپوشي كه به فاصله يك متر از هم در خلا قرار دارند برقرار باشد در اين صورت بين رساناها نيرويي برابر 2 ضربدر 10 به توان 7 نيوتن بر متر از طول سيم وجود دارد. (1949)

5- دماي مطلق ( كلوين) : كسر 1/273.16 دماي ترموديناميكي نقطه سه گانه آب .

6- مقدار ماده ( مول): مقدار ماده موجود در يك سيستم كه شامل تعداد زيادي واحد هاي بنيادي همچون اتمها در 0/012 كيلوگرم از اتم كربن 12 است . (1971)

7- شدت روشنايي ( شمع) : شدت روشنايي عمود بر سطحي به مساحت 1600000 متر مربع از يك جسم سياه در دماي ذوب پلاتين و در فشار 101325 نيوتن بر متر مريع

8- شدت نور (انرژي واحد سطح) : مقدار انرژي كه با تابش نور به سطح جسم از آن عبور مي كند.

*** دست كم دو تا از هفت يكاي اصلي اضافي هستند. مول صرفا يك تعداد معين از اتم يا ملكول است. به همان مفهوم كه دو جين يك عدد است. نيازي نيست كه به اين عدد يكايي تخصيص دهيم. شمع با 1/683 وات بر استراديان معادل است و هيچ منظوري را كه از عهده وات بر استراديان برنيايد بر نمي آورد. دو يكاي پايه ديگر را مي توان با انتخاب تعريف هاي تازه اي براي يكاي دما و يكاي بار الكتريكي زائد ساخت. دما را مي توان با يكاي انرژي اندازه گرفت زيرا طبق قضيه دما متناسب است با انرژي در هر درجه آزادي. پس كلوين را مي توان به صورت يك يكاي مشتق شده تغريف كرد كه 1/2 ضربدر 1.38 ضربدر 10 به توان -23 ژول براي هر يك درجه آزادي خواهد بود

تهيه كنندگان مبحث يكاهاي اصلي : مژده ريحاني - سودابه صمدي - خديجه پهلوان- فاطمه عرب نژاد-محدثه دادي - زهرا شيرغلامي- فرزانه جنگجو دبيرستان عصمت (بالاي صفحه)

انرژی و منا بع ان:
انرژی واژه ای یونا نی است وبه معنای کا ر در درون خود می با شد اولین بار در 200 سال پیش تامس یانگ انرژی را تعریف نمود :انرژی عامل انجام کار است
ویلیا م ژنیکین در سال 1853میلادی انرژی پتا نسیل را معرفی نمود یعنی انر ژی هر چیز ی که هر لحظه ممکن است شروع به افتادن کند.
لرد کلوین در سال 1865 میلادی انرژی جنبشی را معرفی نمود سینیتیک به زبان یونا نی یعنی حرکت (جنبش).
میزان مصرف انواع انرژی در جهان:
1- نفت 37./. : نفت یا (PETROLEUM) واژه لاتینی است و به معتای روغن سنگ است از نفت خام
بترتیب بنزین-پارافین-گاز-نفت سوخت- روغنهای نرم کننده استخراج میشود.
2-زغال سنگ25./.:از معدنهای ذغال سنگ میتوان ذغال سنگ استخراج نموداگر زغال سنگ سوزانده شود
گاز زغال که بسیار تمیز وپاک است وهمچنین کک یعنی زغال سوخته شده حاصل می گردد

3-گا ز طبیعی 22./. :گاز طبیعی یکی از مشتقا ت نفت خا م است که توسط لوله کشی از خواستگا ه طبیعیشا ن
به شهرها اورده می شوند.
4-انرژی اب7./. :با استفاده از سدهای هیدرولیک که در پا یین انها توربین نصب گردیده میتوان انرژی اب
جمع شده در پشت سد را مهار نمود این انرژی بسیار پاک است
5-انرژی هسته ای 6./. : به روشهای گداخت هسته ای و شکا فت هسته ای میتوان مقادیر عظیمی انرژی کسب نمود
انرژی حا صل از نیم کیلو اورانیم یک میلیون بار بیشتر از نیم کیلو زغال سنگ است


6-انرژی های دیگر 4./. : مانند انر ژی خورشیدی - انرژی با د(بخصوص در هلند) - انرژی جزرومد(در فرانسه)-

--------------------------------------------

نگاهی به نقش فیزیک و کاربردهای آن در فناوری دایره علوم کاربردی و تکنولوژی

علم، کوشش در جهت دانایی و فناوری تلاشی در جهت توانایی است. این هر دو اثر متقابل در هم داشته‌اند. دانش سبب شد که ابزارها و روش‌ها کامل‌تر شوند و ابزارها نیز دقت انسان را در اندازه‌گیری‌ها و رسیدن به نتایج علمی بیشتر کرده است.

فیزیک علم شناختن قانون های عمومی و کلی حاکم بر رفتار ماده و انرژی است. کوشش های پیگیر فیزیکدانان در این راه سبب کشف بسیاری از قانون های اساسی، بیان نظریه ها و آشنایی با بعضی پدیده‌های طبیعی شده است. هرچند این موفقیت ها در برابر حجم ناشناخته ها، اندک است لیکن تلاش همه جانبه و پرشتاب دانشمندان امید بسیار آفریده که انسان می تواند رازهای هستی را دریابد. انسان در یکی دو قرن اخیر، با بهره گیری از روش علمی و ابزارهای دقیق توانسته است در هر یک از شاخه های علم، به ویژه فیزیک دنیای روشن و شناخته شده خود را وسعت بخشد. در این مدت با دنیای بی نهایت کوچک ها آشنا شده، به درون اتم راه یافته تا انواع نیروهای بنیادی طبیعت را شناخته، الکترون و ویژگی های آن را دریافته و طیف گسترده امواج الکترومغناطیسی را کشف کرده است.
فیزیک که تا اواخر قرن نوزدهم مباحث مکانیک، گرما، صوت، نور و الکتریسیته را شامل می شد اکنون در اوایل قرن بیست و یکم در اشتراک با سایر علوم (مانند شیمی، زیست شناسی و...) روز به روز گسترده تر و ژرفاتر شده و بیش از ۳۰ موضوع و مبحث مهم را در برگرفته است (دانشنامه فیزیک تعداد شاخه های فیزیک را ۳۳ مورد معرفی کرده است.)
• فناوری
فناوری، چگونگی استفاده از علم، ابزار، راه و روش برای انجام کارها و برآوردن نیازها است. به عبارت دیگر فناوری به کارگیری آگاهی های انسان برای تغییر در محیط به منظور رفع نیازها است. اگر علم را فرآیند شناخت طبیعت تعریف کنیم، فناوری فرآیند انجام کارها خواهد بود.در گذشته مثلاً در کشور ایران تا حدود یک صد سال پیش، زندگی ساده و ابتدایی بود و کارها با ابزارهای ساده و روش های اولیه انجام می شد. کشاورزی، حمل ونقل، تجارت، ساختمان سازی با روش های سنتی و ابزارهایی که در طول زمان از راه تجربه به دست آمده بود صورت می گرفت.
گرچه انسان به برخی از قانون های طبیعی دست یافته بود لیکن علم و عمل کمتر اثر متقابل در یکدیگر داشتند. دانشمندان راه خود را می پیمودند و صنعتگران و ابزارکاران به راه خود می رفتند تا آنکه عصر جدید آغاز شد و تمدنی به وجود آمد که همه چیز در راه مصالح زندگی انسان و توانایی او به کار گرفته شد.
در سال ۱۶۶۳ میلادی «جامعه سلطنتی لندن» تاسیس شد و هدف خود را ارتقای سطح علوم مربوط به امور و پدیده های طبیعی و هنرهای مفید از طریق آزمایش و تجربه به نفع «ابنای بشر» انتخاب کرد. چهار سال بعد فرهنگستان علوم فرانسه در پاریس شکل گرفت و بر مفید واقع شدن علم تاکید فراوان شد. اعضای این فرهنگستان برای هرچه به ثمر رساندن تحقیقات علمی در زندگی انسان، به تلاش پرداخته و از این بابت حقوق دولتی دریافت می کردند.۱
در سال ۱۸۵۳ موزه علوم لندن با نام «هیات معتمدین دایره علم و هنر و موزه ملی علم و صنعت» گشایش یافت اما نزدیک تر شدن علم و صنعت سبب شد که در سال ۱۸۸۲ بخش های مختلف این موسسه در هم ادغام شود و سازمان جدیدی با نام «دایره علوم کاربردی و تکنولوژی» تاسیس شود.
• نقش فیزیک در فناوری
علم، کوشش در جهت دانایی و فناوری تلاشی در جهت توانایی است. این هر دو اثر متقابل در هم داشته اند. دانش سبب شد که ابزارها و روش ها کامل تر شوند و ابزارها نیز دقت انسان را در اندازه گیری ها و رسیدن به نتایج علمی بیشتر کرده است.
اکنون بسیاری از موضوع ها و مباحث فیزیک پیامدهای کاربردی داشته و عملاً در فناوری ها موثر بوده است. فناوری های ارتباطات، فناوری های حمل ونقل (خشکی، دریایی، هوایی و فضایی)،فناوری های تولید (کشاورزی _ صنعتی)، فناوری های استخراج انواع معادن و فناوری های ساختمان و انواع ماشین ها و فناوری های آموزشی وابسته به دانش مکانیک، الکتریسیته، الکترومغناطیس، ترمودینامیک، فیزیک هسته ای، نورشناسی، فیزیک بهداشت، فیزیک پزشکی و... است.
در این مقاله فقط به نقش فیزیک در فناوری های بهداشت و درمان می پردازیم تا مشخص شود چه اندازه فیزیک در تشخیص و درمان بیماری ها و بهداشت محیط موثر است.
•نقش فیزیک در تشخیص بیماری ها
پزشکان برای تشخیص بیماری ها از انواع وسایل ساده مانند دماسنج و فشارسنج، گوشی طبی (استتوسکوپ) تا دستگاه های بسیار پیچیده مانند میکروسکوپ الکترونی، لیزر و هولوگراف که همه براساس قانون های فیزیک طراحی و ساخته شده استفاده می کنند. در این قسمت به ساختمان و طرز کار برخی از آنها می پردازیم.
• رادیوگرافی و رادیوسکوپی
رادیوگرافی عکسبرداری از بدن با پرتوهای ایکس و رادیوسکوپی مشاهده مستقیم بدن با آن پرتوها است. در عکاسی معمولی از نوری که از چیزها بازتابش می شود و بر فیلم عکاسی اثر می کند استفاده می شوند در صورتی که در رادیوگرافی پرتوهایی را که از بدن می گذرند به کار می برند.
پرتوهای ایکس را نخستین بار در سال ۱۸۹۵ میلادی، ویلهلم کنراد رنتیگن استاد فیزیک دانشگاه ورتسبورگ آلمان کشف کرد. این کشف بسیار شگفت انگیز بود و خبر آن با سرعت در روزنامه های جهان منتشر شد. جالب است که رنتیگن بر روی پرتوهای کاتدی کار می کرد و به طور اتفاقی متوجه شد که وقتی این پرتوها، که همان الکترون های سریع هستند به مواد سخت و فلزات سنگین برخورد می کنند پرتوهای ناشناخته ای تولید می شود او این پرتوها را پرتو ایکس به معنی مجهول نامید.
پرتوهای ایکس قدرت نفوذ و عبور بسیار زیاد دارند. به آسانی از کاغذ، مقوا، چوب، گوشت و حتی فلزهای سبک مانند آلومینیوم می گذرند، لیکن فلزهای سنگین مانند سرب مانع عبور آنها می شود. اشعه ایکس از استخوان های بدن که از مواد سنگین تشکیل شده اند عبور نمی کنند در صورتی که از گوشت بدن به آسانی می گذرند. همین خاصیت سبب شده که آن را برای عکسبرداری از استخوان های بدن به کار برند و محل شکستگی استخوان ها را مشخص کنند. برای عکسبرداری از روده و معده هم از پرتوهای ایکس استفاده می شود لیکن برای این کار ابتدا به شخص مایعاتی مانند سولفات باریم می خورانند تا پوشش کدری اطراف روده و معده را بپوشاند و سپس رادیوگرافی صورت می دهند.
کشف پرتوهای ایکس که به وسیله رنتیگن عملی شد سرآغاز فعالیت های دانشمندانی مانند تامسون، بور، رادرفورد، ماری کوری، پیرکوری، بارکلا و بسیاری دیگر شد به طوری که نه فقط چگونگی تولید، تابش و اثرهای پرتو ایکس و گاما و نور شناخته شد بلکه خود اشعه ایکس یکی از ابزارهای شناخت درون ماده شد و انسان را با جهان بی نهایت کوچک ها آشنا کرد و انرژی عظیم اتمی را در اختیار بشر قرار داد.
پرتوهای ایکس در پزشکی و بهداشت برای پیشگیری، تشخیص و درمان به کار می رود به طوری که در فناوری های مربوطه یکی از ابزارهای اساسی است.
• سونوگرافی
سونوگرافی عکسبرداری با امواج فراصوت است. فراصوت امواج مکانیکی مانند صوت ۲ است که بسامد آن بیش از ۲۰ هزار هرتز است. این امواج را می توان با استفاده از نوسانگر پتروالکتریک یا نوسانگر مغناطیسی تولید کرد.
خاصیت پیزوالکتریک عبارت است از ایجاد اختلاف پتانسیل الکتریکی در دو طرف یک بلور هنگامی که آن بلور تحت فشار یا کشش قرار گیرد و نیز انبساط و انقباض آن بلور هنگامی که تحت تاثیر یک میدان الکتریکی واقع شود. بنابراین هرگاه از یک بلور کوارتز تیغه متوازی السطوحی عمود بر یکی از محورهای بلور تهیه کنیم و این تیغه را میان دو صفحه نازک فولادی قرار دهیم و آن دو صفحه را به اختلاف پتانسیل متناوبی وصل کنیم، تیغه کوارتز با همان بسامد جریان منبسط و منقبض می شود و به ارتعاش درمی آید و در نتیجه امواج فراصوت تولید می کند. پدیده پیزوالکتریک در سال ۱۸۸۰ به وسیله پیرکوری کشف شد و از آن علاوه بر تولید امواج فراصوتی، در میکروفن های کریستالی و فندک استفاده می شود.
امواج فراصوتی دارای انرژی بسیار زیاد است و می تواند سبب بالا رفتن دمای بافت های بدن انسان، سوختگی و تخریب سلول ها شود. از این امواج در دریانوردی، صنعت و پزشکی استفاده می شود.
در پزشکی برای تشخیص، درمان و تحقیقات این امواج را به کار می برند. دستگاهی که برای عکسبرداری به کار می رود اکوسکوپ۳ یا سونوسکوپ۴ است. اساس کار عکسبرداری با امواج فراصوت بازتابش امواج است در این عمل دستگاه گیرنده و فرستنده موجود است و از بسامدهای میان یک میلیون تا پانزده میلیون هرتز استفاده می کنند. دستگاه مولد ضربه های موجی در زمان های بسیار کوتاه یک تا پنج میلیونیم ثانیه را در حدود ۲۰۰ ضربه در ثانیه می فرستد و این ضربه ها در بدن نفوذ می کند و چنانچه به محیطی برخورد کند که غلظت آن با محیط قبلی متفاوت باشد پدیده بازتابش روی می دهد و با توجه به غلظت نسبی دو محیط مقداری از انرژی ضربه های فراصوت بازتابش می شود. دستگاه گیرنده این امواج را دریافت می کند و به کمک دستگاه الکترونی و یک اسیلوسکوپ آن را به نقطه یا نقاط نورانی به تصویر تبدیل می کند. عکسبرداری با فراصوت را برای تشخیص بیماری های قلب، چشم، اعصاب، پستان، کبد و لگن انجام می دهند.
•وسایل الکتروپزشکی
بخشی از وسایل تشخیص بیماری ها، دستگاه هایی هستند که براساس قانون های مربوط به الکتریسیته و الکترونیک ساخته و به کار گرفته می شوند. نمونه ای از این دستگاه ها عبارتند از الکتروکاردیوگراف، الکتروبیوگراف و الکترو آسفالوگراف. این دستگاه ها می توانند با رسم نمودارهایی وضع سلامت یا بیماری را برای پزشک مشخص کنند. ممکن است این دستگاه ها مجهز به نوسان نگار باشند و در نتیجه نمودارها مستقیماً بر روی یک صفحه تلویزیون مشاهده شود. نمونه این دستگاه ها کاردیوسکوپ است که معمولاً در اتاق بیمار قرار می گیرد و بر آن منحنی ضربان قلب بیمار مشاهده می شود. در الکتروکاردیوگراف به جای آنکه منحنی ها مستقیماً دیده شود آن منحنی ها (نمودارها) بر روی نواری از کاغذ ثبت و ضبط می شود و پزشک از روی آنها می تواند وضعیت قلب و نوع بیماری را تشخیص دهد.
الکتروآنسفالوگرافی دستگاهی است که با آن بیماری هایی چون صرع، تومورهای مغزی، ضربه، اعتیاد به دارو و الکل تشخیص داده می شود و کار این دستگاه با استفاده از فعالیت های الکتریکی که در سطح بدن ظاهر می شود، صورت می گیرد. اندازه گیری ها نشان می دهد که در قشر مغز تغییرات پتانسیل الکتریکی منظمی انجام می شود. «این پتانسیل های الکتریکی به استثنای حالت بیهوشی عمیق یا قطع جریان خون به مغز همیشه وجود دارند. هنگامی که قشر مغز خراب شود، این نقش تغییر می کند. با قرار دادن الکترودهای پهن یا الکترودهای سوزنی شکل بر روی پوست سر می توان امواج را از پوست سر به سمت دستگاه ثبات هدایت کرد... این امواج نتیجه پتانسیل های کار نورون های عصبی قشر مغزند که در سطح مغز ظاهر می شوند ... خاصیت مهم این امواج بسامد آنها است. گستره معمولی این بسامد از یک تا ۶۰ هرتز تغییر می کند... این امواج برحسب بسامد، ولتاژ، محل های تلاقی، شکل امواج و نقش هایی که دارند، ارزیابی می شوند.»۵
• اسکن (تهیه طرح های سه بعدی از بدن)
در سال های ۷۰-۱۹۶۰ برای تشخیص بیماری ها چهار روش جدید ابداع شد: الف _ گرمانگاری: نخستین روش گرمانگاری بود که در سال ۱۹۶۲ عرضه شد. می دانیم که هر جسمی که دمایش بالاتر از صفر مطلق (۲۷۳- درجه سلسیوس) باشد از خود امواجی تابش می کند که به نام امواج گرمایی معروف است. از این خاصیت یعنی انتشار امواج گرمایی از بدن انسان استفاده شده و اختلاف دمای قسمتی از بدن را به صورت تصویری رنگی تهیه می کنند. این روش برای تحقیق و بررسی رگ های خونی سطحی بدن مفید است و با آن می توان از وجود تومورها نیز باخبر شد.
ب- توموگرافی: پرتوهای ایکس می توانند از بافت های نرم بگذرند، لیکن میزان جذب یا عبور آنها به غلظت بافت بستگی دارد. چنانچه پرتو ایکس در مسیر خود از غده ای بگذرد، میزان جذب آن نسبت به وضعیتی که غده وجود نداشته باشد، تفاوت می کند. به کمک کامپیوتر می توانند تصویری را که از بدن گرفته اند، پردازش کنند و اطلاعات دقیق مربوط به ساختمان بدن و وجود غده را مشخص نمایند. عملی که با کمک پرتو ایکس و کامپیوتر برای تعیین غده ها صورت می گیرد را توموگرافی می نامند.
پ- هولوگرافی (تمام نگاری): دنیس گابور فیزیکدان نوع جدیدی از عکاسی را در سال ۱۹۴۷ ابداع کرد که بعداً در موارد گوناگون از جمله در پزشکی از آن استفاده شد. هولوگرافی براساس خواص امواج متکی است و تصویری که از ریزشیء گرفته می شود، سه بعدی است. در این طریقه تصویری که از هر عضو بدن گرفته می شود، کاملاً همه قسمت های اطراف آن عضو دیده می شود. برای تهیه عکس سه بعدی معمولاً از پرتوهای لیزر استفاده می شود.
ت- دستگاه تشدید مغناطیسی NMR) ) :اساس این دستگاه بر این خاصیت است که هسته اتم های خاصی در صورت قرار گرفتن در میدان مغناطیسی امواجی از خود تابش می کنند که قابل ردیابی است. این پدیده در سال ۱۹۴۰ شناخته شد و کاربرد آن در پزشکی برای نخستین بار در سوئد توسط «اریش اودبلاد»۶ و از دهه ۱۹۵۰ شروع شد.
در سال ۱۹۷۳ در انگلیس از طریق ردیابی تابش تراکم اتم های هیدروژن در بافت های مختلف بدن نخستین تصویر NMR تهیه شد. از سال ۱۹۷۷ به بعد تصویر از مغز نیز به این وسیله گرفته شد.