Biofizyka – zaliczenie (2007 rok, zestaw D1 wersja 2)
2. Twierdzenie i reguła Abbego
Powstanie obrazu (rzeczywistego, powiększonego i odwróconego)w mikroskopie jest możliwe, tylko wtedy, gdy do obiektywu wejdzie chociaż jedna wiązka ugięta co najmniej pierwszego rzędu. (Ew.Rys. 5 s.28)
Reguła Abbego – (odstęp między szczelinami siatki dyfrakcyjnej przestaje być widoczny, poniżej wartości określanej przez zależność Abbego)
am = λ/2*n*sinu
am – najmniejsza odległość 2 punktów rozróżnianych jeszcze jako oddzielone za pomocą mikroskopu
λ – długość fali światła użytego do obserwacji
n – współczynnik załamania ośrodka między preparatem a układem optycznym przyrządu
u – kąt aperturowy (ew. rys. 6 s. 28)
3, 4/5, 6/7 – zadania, Marta albo Martyna (czy Adam :D) jak będą tacy mili to pomogą, ja nie dam rady ;)
12. Po zanurzeniu metalu w roztworze jego jonów, dzięki różnicy stężeń, atomy metalu dyfundują do roztworu (w postaci kationów), pozostawiając na metalu swoje elektrony walencyjne. Metal więc ładuje się ujemnie. Na skutek oddziaływań elektrostatycznych kationy z roztworu osadzają się na powierzchni metalu.
Procesy te opisuje równanie: (plus rys. s. 104)
Me Mez+ + z* e-
Na granicy metal – roztwór powstaje elektryczna warstwa podwójna, a jej różnica potencjałów hamuje przepływ kationów metalu do roztworu i przyspiesza przechodzenie kationów z roztworu do metalu. Przy określonej różnicy potencjałów tworzy się stan, w którym oba procesy przebiegają z jednakową szybkością – właśnie ta różnica potencjałów jest nazywana potencjałem elektrodowym (ΔVe)
ΔVe = ΔVo + R* T * lncj / z *F (s. 104, wzór Nernsta)
ΔV0 – potencjał standardowy elektrody (potencjał elektrody zanurzonej w roztworze o stężeniu kationów równym 1 kmol/m3)
R – stała gazowa
T – temperatura bezwzględna
F – stała Faradaya
cj – stężenie kationów metalu w roztworze
z – nie ma w przewodniku, ale (chyba) wartościowość kationu (ilość wymienionych elektronów)
13. Egzaltacja refrakcji molowej (różnica refrakcji molowej wyznaczanej doświadczalnie [ mając gęstość i masę molową substancji, mierząc współczynnik załamania] i wynikającej z obliczeń [korzystając z zasady addytywności refrakcji molowej]) – miara niezależności (lub zależności) wiązań chemicznych w cząsteczce. Jeśli jest bliska zeru, to wiązania w cząsteczce są od siebie niezależne, a wzrost jej wartości świadczy o tym, że elektrony z różnych wiązań oddziałują ze sobą.
16. Zjawisko fotoelektryczne – foton o energii hv ( h – stała Plancka, v- częstotliwość promieniowania) zostaje całkowicie zaabsorbowany. Część jego energii jest zużywana na pokonanie sił wiążących elektron w atomie (na wykonanie tzw. pracy wyjścia W). Pozostała część energii fotonu zamieniana jest w energię kinetyczną (Ek )wybitego elektronu.
Bilans energetyczny zjawiska fotoelektrycznego: hv = Ek + W (ew. rys 1 s. 133)
Efekt Comptona – sprężyste rozpraszanie fotonów promieniowania γ lub X na elektronach ośrodka. Wysokoenergetyczne fotony zderzają się ze słabo związanymi elektronami zewnętrznych powłok atomów i ulegają rozproszeniu, tracąc na rzecz elektronów pewną część swojej energii. W wyniku tego elektrony zyskują energię kinetyczną, a energia rozproszonych fotonów jest mniejsza, niż przed oddziaływaniem i wynosi h*v’ (v’<v)
Bilans energetyczny efektu Comptona: hv = Ek + hv’ + W (ew. rys. 2 s. 133)
17/18. Objętość cieczy (ΔV) przepływającej przez dowolny przekrój poprzeczny naczynia w jednostce czasu (Δt) jest w każdym miejscu przewodu taka sama.
Jest tak, gdy:
- ściany naczyń są sztywne
- płynąca ciecz jest nieściśliwa
- przepływ jest warstwowy
(ew. Rys. s. 141, wzory s. 140)
21. Refrakcja bezwzględna – występuje w momencie, gdy pod wpływem bodźca ponadprogowego rozpoczyna się spontaniczna depolaryzacja błony. Wartość progu pobudliwości rośnie wtedy do nieskończenie dużej wartości, dlatego nie jest możliwe wyzwolenie kolejnego potencjału czynnościowego. Okres refrakcji bezwzględnej obejmuje fazę spontanicznej depolaryzacji błony i ok 1/3 okresu jej repolaryzacji, trwa przez ok. 0,5 - 2 ms.
Refrakcja względna – występuje po okresie refrakcji bezwzględnej. Ponowne pobudzenie neuronu jest wtedy znowu możliwe, ale próg pobudliwości ma wartość wyższą niż w stanie spoczynkowym (z kolei potencjał czynnościowy może mieć mniejszą amplitudę). Trwa od kilku do kilkunastu ms (od zakończenia refrakcji bezwzględnej do przywrócenia stanu spoczynkowego)
Wykres – s. 172!!!
23. Układ pomiarowy – s.201 Siła przyłożona do modelu powoduje zmiany jego długości tak długo, aż obciążenie modelu nie zostanie zrównoważone siłą wywieraną przez sprężynę. Odkształcenie tego modelu nie pojawia się natychmiast po przyłożeniu siły, jest opóźniane przez element lepkościowy połączony równolegle do sprężyny.
Czas opóźnienia wyznaczamy sporządzając wykres ln(1-Δl/Δl0) w funkcji czasu i wyznaczając współczynnik kierunkowy u= - 1/τd , a następnie licząc τd, czyli czas opóźnienia wydłużenia.
Δl – zmiany długości modelu
(ew. przekształcenia wzorów i wyprowadzenia – s.201)
24. rys s. 209 – have fun!
Pomiar polega na porównaniu ilości ciepła wydzielanego przez badany organizm z ilością ciepła emitowanego do otoczenia przez grzałkę o znanej mocy. W naczyniu 1 umieszczone jest w czasie pomiaru badane zwierzę w odpowiedniej klatce. W naczyniu 2. Znajduje się grzałka o znanym oporze R, zasilana przez zasilacz prądu stałego z możliwością płynnej regulacji. Termoogniwo wskazuje różnice temperatur panujące w naczyniu 1 i 2. Jeżeli w naczyniach panują różne temperatury, to woltomierz podłączony do termoogniwa wskaże napięcie termoelektryczne różne od 0. Gdy moc grzałki zostanie dobrana tak, by woltomierz wskazywał 0, to można założyć, że szybkość przemiany materii badanego zwierzęcia jest równa mocy grzałki (ew. moc grzałki P=i2R i – natężenie prądu, R – opór)