Пиши Дома Нужные Работы


Физические процессы в биологических мембранах

 

  ВОПРОС   ОТВЕТ
Уравнение Фика   , где J — плотность потока диффундирующего вещества, D — ко­эффициент диффузии, производная от концентрации диффундирующего вещества по направлению х (проекция градиента концентраций на направление x).  
Уравнение Теорелла Здесь μ— электрохимический потенциал.  
Подвижность , где R — молярная газовая постоянная.  
Средняя величина смещения молекулы вещества в растворе x=(2Dt) где D — коэффициент диффузии, t — время
Характерное время установления равновесной концентрации   здесь V - объем клетки; S - площадь поверхности клеточной мембраны; где p — проницаемость мембраны для данного вещества, L — толщина мембраны, K — коэффициент распределения.  
Формула Нернста   здесь Δφ — равновесный мембранный потенциал, С0 и Сi, — кон­центрации данного иона снаружи и внутри клетки, F — постоян­ная Фарадея, Z — валентность иона.  
Уравнение Гольдмана — Ходжкина — Катца   где φм — мембранный потенциал, pK , pNa, pCl — проницаемости мембраны для соответствующих ионов, [К+]0, [Na+]0 [Cl-]0 — концентрации ионов снаружи клетки, [K+]i, [Na+]i, [Cl-]i — концентрации этих же ионов внутри нее.  
Потенциал поля заряда q в электролите   где r — расстояние, δ — дебаевский радиус экранирования.  
В общем случае, когда в растворе присутствует несколько ионов потенциал поля   где Z, — валентность иона, C, — концентрация соответствующего иона.  

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И ЭЛЕКТРОНИКА В МЕДИЦИНЕ

Электростатика

 

  ВОПРОС   ОТВЕТ
Напряженность электрического поля в данной точке пространства   где F — сила, действующая на пробный за­ряд q0, помещенный в эту точку.
Потенциал в точке электрического поля   где А — работа по перемещению пробного заряда q0 из данной точки поля в беско­нечность.  
Потенциал электрического поля, созда­ваемого точечным зарядом q на расстоянии r от него
электрическое поле совершает над зарядом работу При перемещении заряда q0 из точки поля с потенциалом φ1 в точку поля с по­тенциалом φ2 электрическое поле совершает над зарядом работу, не зависящую от формы пути, А = q (φ1 – φ2 ) = q0U  
В однородном электрическом поле на­пряженность связана с разностью потенциалов уравнением , где d — расстояние между эквипотенциаль­ными поверхностями с потенциалами φ1 и φ2  
Емкость уединенного проводника где q — заряд проводника; φ— потенциал проводника.
Емкость плоского конденсатора   , где S — площадь одной пластины конденсатора, перекрываю­щаяся другой; ε— относительная диэлектрическая проницаемость среды разделяющей пластины; ε0 — электрическая постоянная вакуума; d—расстояние между пластинами.  
Емкость проводящего шара радиуса г, находящегося в среде с относительной диэлектрической проницаемостью ε, C=4πεε0r
Емкость цилиндрического конденсатора , где l — длина конденсатора r1 и r2 — радиусы внутреннего и наружного цилиндров.  
При последовательном соединении конденсаторов напряжение на всей батарее равно алгебраической сумме напряжений на отдельных конденсаторах: Заряд на каждом конденсаторе имеет одинаковую величину и равен заряду всей батареи q0=q1=q2=…=qn  
Емкость всей батареи последовательно соединенных конден­саторов определяется по формуле    
При параллельном соединении конденсаторов общий заряд всей батареи Напряжение всей батареи равно напряжению на одном кон­денсаторе, т. е. U0=U1=U2=…=Un
Емкость всей батареи параллельно соединенных конденса­торов определяется по формуле    
Энергия уединенного заряженного проводника    
Энергия заряженного конденсатора  
Объемная плотность энергии электрического поля
Электрический (дипольный) момент диполя p=ql, где q — электрический заряд, l — расстояние между зарядами.
Момент силы, действующей на диполь в электрическом поле M = pEsinα, где α— угол между электрическим моментом диполя и напря- женностью.  
Проекция силы, действующей на диполь в неоднородном элект- рическом поле, на ось Ох   , где рх, Ех — соответственно проекции р и Е на ось Ох.
Потенциал электрического поля, созданного диполем. в некоторой точке А на расстоянии r (r>l) где α - угол между р и направлением на точку А; εr — относи­тельная диэлектрическая проницаемость среды; ε0 — электриче­ская постоянная.  
Разность потенциалов двух точек, равноудаленных от диполя — источника поля где γ — угол, под которым видны точки А и В от диполя, β — угол между р и прямой АВ.  
Соотношение между поверхностной плотностью связанных заря­дов и поляризованностью   σcв=Pecosα, где α - угол между Ре и нормалью к поверхности диэлектрика. Поляризованность Ре0г-1)E.    

Постоянный ток

 

  ВОПРОС   ОТВЕТ
Сопротивление однородного проводника   , где ρ — удельное сопротивление материала; l — длина провод-ника; S — площадь поперечного сечения проводника.  
Для большинства металлов при небольших температурах удельное сопротивление р характеризуется законом   ρ=ρ0(1+αt0) где ρ0 — удельное сопротивление при О0 С; α — термический коэффициент сопротивления; t0 — температура в градусах Цельсия.  
Закон Ома для участка цепи , где I— сила тока в цепи; U — напряжение на концах участка цепи сопротивлением R.  
Закон Ома для полной цепи где Е — электродвижущая сила источника тока; R — сопротив­ление внешнего участка цепи; r — внутреннее сопротивление источника тока.  
Общее сопротивление проводников, соединенных последова­тельно
Общая проводимость цепи при параллельном соединении про­водников равна сумме обратных величин их сопротивлений
При последовательном соединении источников
При параллельном соединении одинаковых источников  
При прохождении заряда q по участку цепи электрическое поле совершает работу   A = qU = IUt, где t — время
Мощность электрического тока определяется по формуле Р =IU.  
Плотность электрического тока где S — площадь поперечного сечения проводника.  
Масса вещества, выделившегося на электроде при элек­тролизе,   m = kIt, где k — электрохимический эквивалент; I — сила тока; t — время.
Плотность тока в электролите   j=qn0(u++u-)E где q — заряд иона; n0 — число пар ионов в единице объема электролита; и+ и и- — подвижности положительных и отри­цательных ионов; E — напряженность электрического поля.  
Подвижность численно равна отношению скорости v иона к напряженности поля Е, т. е.    
Число, указывающее, какая часть от общего тока в рас­творе электролита образуется ионами определенного знака, называется числом переноса а. Сумма чисел переноса анионов а- и катионов a+ равняется единице: a_+ а+= 1.  
Для растворов слабой концентрации числа переноса анионов и катионов можно считать прямо пропорциональными их подвижностям u+ , и u-_:  
Зависимость термоэлектродвижущей силы от разности темпера­тур спаев   Ет=βΔT где β — коэффициент, равный термо-э. д. с. при ΔT= 1 К.
Зависимость удельного сопротивления полупроводника от тем­пературы   ρ=ρое , где ΔE — ширина запрещенной зоны; ρ0 — коэффициент пропор­циональности, имеющий размерность удельного сопротивления; k — постоянная Больцмана.
Термоэлектродвижущая сила   E=k(t10-t20) где k — постоянная термопары; t10 и t20 — температуры спаев  

 

Магнитное поле. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Переменный ток

  ВОПРОС   ОТВЕТ
Связь напряженности магнитного поля и магнитной индукции в однородной безграничной среде B=μ0 μrH где μ0 — магнитная постоянная, μr — относительная магнитная проницаемость.  
Закон Био — Савара — Лапласа или в векторной форме  
     

 

где dH — вектор напряженности магнитного поля, созданного элементом тока Idl; г — радиус-вектор, проведенный от элемента тока в точку А, в которой определяется dH, r=|r|.

 

Напряженность магнитного поля в центре кругового тока радиу­сом r  
Напряженность магнитного поля, создаваемого прямолинейным отрезком проводника с током,   где b — расстояние от оси проводника до точки А
Напряженность магнитного поля, создаваемого прямолинейным бесконечно длинным проводником с током,   где b — расстояние от оси проводника до точки А.
Напряженность магнитного поля в центре длинного соленоида   , где N — число витков, l — длина соленоида.  
Сила, действующая на элемент тока Idl в магнитном поле с индукцией В (закон Ампера),   dF=IBdlsinβ где β — угол между В и dl, или в векторной форме dF = Idl B.  
Магнитный момент замкнутого плоского контура с током   pm = IS, где S — площадь, охватываемая контуром.  
Момент силы, действующий на рамку с током в магнитном поле, M=pmBsinα или в векторной форме М=рmВ, где а. — угол между нормалью к плоскости рамки и индукцией В.
Э. д. с. индукции, возникающая в замкнутом контуре
Сила индукционного тока, текущего по контуру сопротивле­нием R
Количество индуцируемого электричества в контуре с сопротив­лением R,   , где ΔФ — изменение потока
Э. д. с. взаимной индукции, возникающая в контуре,   , где М— взаимная индуктивность, — скорость изменения силы тока в соседнем контуре.
Э. д. с. самоиндукции, возникающая в замкнутом контуре при изменении силы тока в нем,   , где L — индуктивность контура.
Индуктивность соленоида   , где N— общее число витков, l — длина соленоида, S — площадь сечения
Энергия магнитного поля тока  
Объемная плотность энергии магнитного поля    
Сила Лоренца Fл=qvB sinβ где β— угол между скоростью v движения заряда и индук­цией В, или в векторной форме Fл=qvХ В.  
Результирующая сила, действующая на движущуюся заряженную частицу одновременно со стороны электрического и магнитного полей,   Fem=Fe+Fл=qE+ qvХ В  
Для синусоидального тока эффективные значения величин силы тока и напряжения   , Где I0 и U0 –амплитудные значения тока и напряжения.  
Сопротивление участка цепи , содержащего емкость где ω – круговая частота  
Сопротивление участка цепи , содержащего индуктивность   RL=ωL  
При последовательном соединении активного Ra, индуктивного RL и емкостного сопротивления RC полное сопротивление цепи переменному току равно    
Закон Ома для цепи переменного синусоидального тока
При сдвиге фазы φ активная мощность тока равна   P=Iэф Uэф cosφ где cosφ – коэффициент мощности. Полная мощность S=Iэф Uэф измеряется в вольт –амперах или в киловольт – амперах (ва и ква)  
Коэффиуиент трансформации   где n1 и n2 – количество витков в первичной и вторичной обмотках трансформатора.  
Для понижающего трансформатора при большом токе во вторичной цепи   где I1 и r2- сила тока и сопротивление во вторичной цеп
Э. д. с. самоиндукции   , где L — индуктивность катушки.  
Период электромагнитных колебаний в колебательном контуре   где С — емкость конденсатора.  
Статические параметры триода 1. Крутизна характеристики   (Ua = const) где ΔIa — изменение анодного тока при изменении сеточного напряжения на ΔUc .  
Статические параметры триода 2. Внутреннее сопротивление лампы   (Uc =const), где ΔIa — изменение анодного тока при изменении анодного на­пряжения на ΔUa.  
Статические параметры триода 3. Коэффициент усиления   ( ΔIa =const)  
Коэффициент усиления усилителя по напряжению   или в децибелах где Uвх и Uвых — соответственно входное и выходное напря­жения усилителя.  
Для многокаскадного усилителя общий коэффициент усиления   kобщ = k1k2…kn , где k1 , k2 ,…kn — коэффициенты усиления отдельных каскадов
Мощность рентгеновской трубки определяется по формуле   Pa = kIaUa, где Ia— анодный ток трубки; Ua— номинальное значение напряжения на трубке; k — коэффициент, величина которого зависит от формы кривой выпрямленного напряжения, питающего рентгеновскую трубку. Для безвентильной, полуволновой и четырехвентильной схем он равен 0,7.  
Скважность импульсного тока определяется отношением периода Т к длительности импульса t .    

 

ОПТИКА

Глаз и оптические приборы

 

  ВОПРОС   ОТВЕТ
Отношение скорости распространения света в вакууме к скорости распространения света в данной среде называется абсолютным показателем преломления данной среды: .  
Закон преломления света:   , где i1и i2— углы падения и преломления; n1— абсолютный показатель преломления среды, из которой падает свет, n2— абсо­лютный показатель преломления среды, в которую проходит свет.  
Фокусное расстояние сферического зер­кала радиуса R  
Формула сферического зеркала   , где d — расстояние предмета до зеркала; f— расстояние изображения до зеркала. Знак минус перед f ставится тогда, когда изображение является мнимым. F для вогнутого зеркала всегда положительно, для выпуклого — отрицательно.  
Линейное увеличение сферического зеркала   , где hиH — размеры изображения и предмета.  
D — оптическая сила тонкой линзы равна где D — оптическая сила линзы; F— фокусное расстояние (для вогнутой линзы берется со знаком минус); d — расстояние от линзы до предмета; f — расстояние от линзы до изображения (положительная величина для действительных изображений и отрицательная для мнимых).  
Линейное увеличение линзы где f и H — размеры изображения и предмета.
D — оптическая сила линзы с разными радиусами кривизны образующих поверхностей находящейся в среде равна Если nл — показатель преломления материала линзы: nср — показатель преломления среды , окружающей линзу; R1 и R2 — радиусы кривизны сферических поверхностей линзы, то Радиус кривизны выпуклой поверхности берется со знаком плюс , вогнутой — со знаком минус , плоской — считается равным бесконечности.  
Увеличение, даваемое лупой,   где da — расстояние наилучшего зрения; F — фокусное расстоя­ние лупы.  
Если две линзы расположены на расстоянии L друг от друга так, что их главные оптические оси совпадают то оптическая сила такой системы D=D1+D2-LD1D2
Если тонкие линзы сложены вплотную, то L=0 и D= D1+D2 Оптическая сила собирающих линз берется со знаком плюс, рассеивающих — со знаком минус.  
Фокусное расстояние линзы, корректирующей недостаток зрения, можно определить по формуле где d — расстояние наилучшего зрения для невооруженного глаза; d0 — расстояние, на котором можно видеть предмет в очках без напряжения; обычно оно приравнивается к расстоя­нию наилучшего зрения для нормального глаза.  
Увеличение микроскопа где L — расстояние между задним фокусом объектива и перед­ним фокусом окуляра (длина тубуса микроскопа); d0 — расстоя­ние наилучшего зрения; F1 и F2 — фокусные расстояния объек­тива и окуляра.  
При использовании фотонасадки к микроскопу линейное увеличение kн на фотопластинке определяется по формуле   где kоб — увеличение объектива; kок — увеличение окуляра x см — расстояние от окуляра микроскопа до фотопластинки или фотоприемника 25 см, — расстояние наилучшего зрения.  
Предел разрешения микроскопа (при отражении света от объекта) при наклонном падении света на объект где λ— длина волны в вакууме; n — показатель преломления среды, находящейся между предметом и линзой объектива; и— угловая апертура (угол между крайними лучами конического светового пучка, входящего в оптическую систему); А = n sin(u/2) — числовая апертура.    
Увеличение телескопических систем (системы, в которых задний фокус объектива совпадает с передним фокусом окуляра) равняется   где F1— фокусное расстояние объектива; F2 — фокусное расстояние окуляра.    

Волновые свойства света

Интерференция

 

  ВОПРОС   ОТВЕТ
Оптическая длина пути     L=nx где х— геометрическая длина пути волны, п— показатель преломления среды.  
Соотношение между разностью фаз Δφ и оптической разностью хода двух волн с одинаковой длиной волны λ в вакууме равно  
Условие максимума интенсивности света при интерференции δ=kλ  
Условие минимума интенсивности света при интерференции
Условие максимума интерференции в тонкой пленке для отраженного света где l — толщина пленки, n — показатель преломления вещества пленки, i— угол падения. В формуле учтена потеря «полволны» при отражении от среды оптически более плотной.  
Условие минимума интерференции в тонкой пленке для отраженного света
Условие минимума интерференции в тонкой пленке для проходящего света
Условие максимума интерференции в тонкой пленке для проходящего света
Закон преломления   где i— угол падения, r— угол преломления.  
Рефракцией света называется   Явление отклонения распространения света от прямолинейного направления на границе раздела двух сред или фазовых состояний
Дифракцией света называется   Явление отклонения распространения света от прямолинейного направления на преграде и захождение его в область геометрической тени
Интерференцией света называется Суперпозиция (суммирование света) света от когерентных источников с образованием в пространстве светлых и темных участков по определенной закономерности
Условия максимума в случае дифракции от одной щели при нормальном падении на нее параллельного пучка монохроматического света   a sinα=±(2k+1) где a — ширина щели; k= 1, 2, 3, ... — порядковый номер максимума или минимума; a — угол между нормалью к плоскости щели и направлением на максимум
условие минимума в случае дифракции от одной щели при нормальном падении на нее параллельного пучка монохроматического света   a sinα= ±, где a — ширина щели; k= 1, 2, 3, ... — порядковый номер макси­мума или минимума; a — угол между нормалью к плоскости щели и направлением на максимум или минимум.
Основная формула дифракцион-ной решетки (условие для главных максимумов) c sinα=±, где k=0, 1, 2, ... — порядок главных максимумов, с — постоянная (период) дифракционной решетки.  
Условие добавочных минимумов для дифракционной решетки   c sinα=± , ±2 ,…. ±(N-1) , ±(N+1) , ±(N+2) ,… ±(2N-1) и т.д
Угловая дисперсия  
Угловая дисперсия дифракционной решетки  
Разрешающая способность дифракционной решетки   где Δλ =(λ12)— разность предельно разрешимых (различи­мых) длин волн; N — число щелей решетки.  
Условие главных максимумов при наклонном падении света на дифракционную решетку   c(sin β - sin α)=±kλ, где β — угол падения лучей на решетку.  
Условие дифракционных максимумов при отражении рентгеновских лучей от кристалла (формула Вульфа — Брэггов):   2l sin θ=kλ где l — межплоскостное расстояние; θ — угол скольжения (угол между отражающей плоскостью и падающими лучами), k=1, 2, 3, ...  
Поляризационный свет   Это электромагнитная волна распространяющаяся в пространстве у которой вектора напряженности магнитного и электрического полей остаются параллельны самим себе соответственно
Полная поляризация света, отраженного от диэлектрика, имеет место при угле падения i, удовлетворяющем условию   tg I=n где n — показатель преломления среды , отражающей свет.  
Интенсивность I света, прошедшего через поляризатор и анализатор, главные плоскости которых образуют угол β, определяется соотношением   I = I0cos2β, где I0— интенсивность света , падающего на анализатор
Угол поворота плоскости поляризации равен   φ = ad, где a— постоянная вращения; d — толщина слоя вещества
Угол поворота плоскости поляризации для растворов   где [α]— удельное вращение (увеличенный в 100 раз угол вращения плоскости поляризации для слоя раствора толщиной 1 дм при концентрации вещества 1 г на 100 см3 раствора при температуре 20° С); с — концентрация активного вещества (число граммов вещества в 100 см3 раствора); l — толщина слоя раство­ра, дм.  

 






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2017 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.