Grătarele de difracție - dispozitivul optic, care este o colecție de un număr mare de fante paralele sunt echidistante una față de cealaltă.
Lățimea totală a gap și accidentul vascular cerebral (a + b = d) - perioada de grilaj.
d = ((a + b) * N) / N = C / N. unde C este lățimea zăbrele, N este numărul de lovituri pe ea.
pe acesta: lentile A-; P - grilaj; E - ecran
Maxima, care sunt formate pe ecran după valurile de interferență secundare provenind din fantele înguste, satisfac condiția:
d * sin fi = k * lambda! - formula gratarului difracție.
phi - unghiul de difracție (unghiul de deviere de la direcția linie dreaptă);
k - ordinea spectrului;
Lambda - lungimea de undă a luminii luminoase gratarului,
Spectrele de difracție pentru lumina monocromatică cuprinde alternativ maxime și minime pe fiecare parte a unui mecanism central. Maxima au o culoare care corespunde lungimii luminii luminoase grilajul.
În cazul în care grilajul este iluminată cu lumină albă, maximul central este de culoare albă, iar restul va fi alternativ dungi colorate lin una în alta, la păcat phi m = k * lambda / d - .. Aceasta depinde de lungimea de undă de lumină. D = a / t - dispersia unghiulară a gratarului. R = k * N - rezolutie.
Difuzia în lichid. ecuația Fick. Ecuația de difuzie pentru membrane.
Diffusion - molecule de infiltrare spontană a substanței între alte molecule.
Fenomenul de difuzie - un element important al membranelor diffraktsionirovaniya. În cazul în care are loc difuzia materialul de transfer de masă. Biofizica se numește transportul particulelor. Ecuația de bază este o ecuație de difuzie a lui Fick:
unde I - densitatea particulelor în lichid în timpul difuzie.
D - coeficientul de difuzie.
Raportul 1/3 a apărut din cauza spațiului tridimensional și haos în mișcarea moleculelor (în medie, în fiecare din cele 3 direcții se mută 1/3 din toate moleculele)
sigma - înseamnă cale liberă a moleculelor
Tau este timpul mediu al unei vieți decontate de molecule
Moleculară concentrației masice C
deplasarea X a moleculelor de-a lungul axa X
- gradientul concentrației masice
Semnul „-“ indică faptul că difuzia moleculelor are loc din regiunea concentrație mai mare la o concentrație mai mică.
Ecuația de difuzie poate fi scrisă ca:
n - concentrația moleculară.
constanta universală a gazelor R; gradient de temperatură absolută T a potențialului chimic,
C - concentrația particulelor. Și Einstein a arătat că D este membranele biologice ecuatie proporțională T. Ziua Fick are forma:
- moleculele din concentrația celulară
l - grosimea membranei.
Difractia luminii la fante.
Fenomenul de difracție a luminii numita deviere a luminii de la propagarea rectilinie într-un mediu cu neregularități ascuțite.
Se descrie modelul de difracție poate fi bazată pe interferența undelor secundare.
Să considerăm difracția dintr-o fantă îngustă (AB)
MN - bariera opacă;
AB = a - lățimea fantei;
AB - o parte a suprafeței de undă, fiecare punct de care este o sursă de unde secundare care se propage peste decalajul în direcții diferite. Lentila colectează razele A, A1 și B la ecranul O1 punct.
AD - perpendicular pe direcția fasciculului undelor secundare. Smashed în bucăți BD = lambda / 2.
AA1. A1 - zona Fresnel. Undele secundare care provin din două zone Fresnel adiacente nu se anulează reciproc, deoarece acestea diferă în faza de pi. Numărul de benzi care se potrivesc în decalajul depinde de lambda lungime de undă și un unghi alfa.
În cazul în care diferența AB de separare atunci când bazându-se pe un număr impar de zone Fresnel și BD pe un număr impar de segmente egale cu lambda / 2, apoi la punctul O1 are o intensitate maximă de lumină. BD = a * sin # 945; = + - (2k + 1) * lamda / 2.
În cazul în care diferența împărțit într-un număr chiar de zone Fresnel, există o iluminare minimă: un păcat * # 945; = + - 2k * lambda / 2 = + - k * lambda.
Prin urmare, ecranul va transforma sistemul de lumină (Cmax) și (min) benzi întunecate simetrice în jurul centrului (alpha = delta - schimbare) - cea mai strălucitoare bandă.
Intensitatea vârfurilor rămase scade odată cu creșterea k.
radiație corpuluinegru 3akony (Stefan - Boltzmann, Wien). Formula lui Planck. Utilizarea termografiei in diagnosticul.
Corpuluinegru radiație are un spectru continuu. Grafic, se pare pentru temperaturi diferite, după cum urmează:
Există o luminozitate spectrală maximă pe care odată cu creșterea
Deplasările de temperatură spre lungimi de undă mai scurte.
După cum se încălzește iradiantă corp negru (Re)
crește: Re = obiectivată integrala de la 0 la infinit este de la Elyamda * dlyamda
Ștefan și Boltzmann a constatat ca Re = sigma * T ^ 4
Sigma = 5.6696 x 10 -8 W / K * m ^ 2 - Stefan-Boltzmann,
T = t 273 - (termodinamic) scară absolută a temperaturii
Kelvin. Toate acestea se observă în practică, este mai mare temperatura de sârmă, un cuptor încălzit, mai multă căldură ei radia.
LYaMDAmax = b / T - legea de deplasare Wien. Încălzit peste temperatura corpului, undele scurte pe care le emite. De asemenea, se observă tot - corpul uman emite în lungimile de undă infraroșii invizibile; Ea devine mai încălzită decât corpul, astfel încât acesta devine de culoare luminoasă aproape de roșu-violet, portocaliu, galben, albastru. legea Stefan-Boltzmann și Wien sunt baza pirometria optice - determinarea temperaturii corpurilor în emisivitate lor. Detectarea radiațiilor diferitelor părți ale suprafeței corpului și determinarea metodei lor de temperatură de diagnostic - termografia (inflamație a schimbării temperaturii locale și schimbările de temperatură sunt locul inflamației)
Planck a obținut o expresie pentru densitatea spectrală a unui corpuluinegru (Elyamda) și un corp gri (r lambda) (lambda-valoare): Elyamda = 2 * h * c ^ 2 / lambda ^ 5 * 1 / exp [h * c / k * T * lambda-1]
alfa - coeficient de absorbție
h - constanta lui Planck;
C - Viteza luminii în vid;
lamda - lungime de undă;
k - este constanta Boltzmann;
T - temperatura absolută.
2 amortizată oscilație și amortizare rata. fluctuații aperiodic.
oscilațiile libere (care au loc fără a influența forță care acționează periodic extern) sunt amortizată. Graficul oscilațiilor de amortizare este dată de:
Amplitudinea oscilației scade de fiecare dată. Amortizare forțele de frecare și să contribuie la medii de rezistență generate. Lăsați coeficient r-frecare ce caracterizează proprietatea mediului pentru a asigura rezistență la mișcare. Apoi BETA = r / 2m - coeficient de amortizare.
Wo = rădăcină (K / m) - frecvență naturală ciclică, atunci W ^ 2 = Wo ^ 2 ^ 2-BETA, unde W - frecvență ciclică de amortizare.
Viteza este determinată de oscilațiile de amortizare coeficientul de amortizare. Ecuația oscilație amortizată are forma A = Ao * l în grade minus beta * t
Ao - amplitudinea inițială, și amplitudinea amortizată cu timpul t.
Lamda = lna (t) / A (t + T) = lnAo * (e la puterea minus beta * t) / Ao * e ^ -beta * (t + T) = ln (e ^ beta * t) decretul logaritmică degradare.
Lambda = beta * T - conexiune cu decrementul logaritmică coeficientului de amortizare. Când oscilații puternice de amortizare sunt aperiodice (dacă beta ^ 2> Wo ^ 2)
Impedanta №31 circuit de curent alternativ plin. schimbare de fază. rezonanță de tensiune.
Luați în considerare o legătură serie R, L, C.
Într-o serie de conexiuni:
1) Uin = U0 * cosW * t = Ur + Ul + Uc - tensiunea de intrare.
2) I = I0 * cos (W * t-phi) - curentul în circuit.
Desenați o diagramă vector:
Ur0 - este în fază cu puterea de curent alternativ;
Ul0 - duce la pi / 2;
Uc0 - se situează în curentul de pi / 2.
Prin teorema lui Pitagora: (U0) ^ 2 = (U0r) ^ 2 + (U0l-U0c) ^ 2
Reducerea ambelor părți de (I0) ^ 2 o expresie pentru impedanța (Z):
Z = rădăcină pătrată din (R ^ 2 + (W * L-1 / W * c) ^ 2) - impedanță.
Dacă rezistența bobinei = W * Xl L egală cu rezistența Xc condensator = 1 / W * c, impedanța Z = R; legea lui Ohm Irez = U0 / Z = U0 / R (Irez - rezonante curent) - amperaj crește dramatic - REZONANȚĂ. Astfel, Ul = Uc >> U0 - tensiuni de rezonanță. Acest lucru este posibil deoarece Ul și Uc sunt deplasate în fază unul cu celălalt pe pi:
Astfel, pe rezistorul R este alocată o cantitate maximă de căldură:
Impedanța №32 țesuturilor corpului. circuit electric echivalent. Evaluarea viabilității țesuturilor și organelor, dar dependența de frecvență a unghiului de defazaj.
țesut Corpul este realizat ca un curent continuu sau alternativ. Membrana biologică și, prin urmare, întregul corp are o impedanță capacitivă, ca au capacitatea, adică, capabil
acumula taxa. La trecerea prin țesutul viu observat decalaj de tensiune de curent alternativ la curent. Proprietățile capacitive ohmice ale țesuturilor biologice pot fi modelate cu ajutorul unui circuit electric echivalent în orice dependență de frecvență a impedanței și deplasarea de fază a frecvenței se realizează pe schema
1 / Zv2 = 1 / Rv2 + 1 / rădăcină (R1 + B2 1 / CB2 Wv2 *). în care Z-impedanța circuitului, cu - capacitate.
La frecvențe joase: Z = R2 la frecvențe înalte: zmin = (R1 * R2) / (R1 + R2).
Reprezentarea grafică a impedanței de tesut viu de la frecvența de curent alternativ.
Defazajul dintre curent și tensiune tg phi = R / Xc = RWC (1).
Dependența de frecvență a defazajului de tesut viu. Cand moartea tesutului sodiu-potasiu canal membranele biologice citoplasmei distruse
Celulele (conductor) este conectat la intercelulară
lichid (conductor) capacitive și proprietăți ale țesăturii sunt reduse, iar acest lucru înseamnă că impedanța (Z) și defazarea (phi) este mai puțin dependentă de frecvență. țesut mort are doar rezistența ohmică (R), și nu depinde de frecvența. Metoda de diagnostic bazat pe detectarea modificărilor impedanței țesuturilor și defazaj se numește rheography.