Свойства лазерного излучения

Лазерное излучение - электромагнитное излучение оптического диапазона, обладающее такими свойствами, как когерентность, монохроматичность, поляризованность, направленность.

Когерентность - это распространение фотонов в одном направлении, имеющих одну частоту колебаний, т. е. энергию.

Интерференция света - явление, возникающее при наложении двух или нескольких когерентных световых волн.

Монохроматичность - излучение одной определенной частоты или длины волны. Более корректно - излучение с достаточно малой шириной спектра

Поляризация - симметрия (или нарушение симметрии) в распределении ориентации вектора напряженности электрического и магнитного полей в электромагнитной волне относительно направления ее распространения.

Направленность - следствие когерентности лазерного излучения, когда фотоны обладают одним направлением распространения.

Мощность излучения - энергетическая характеристика электромагнитного излучения. Единица измерения в СИ - ватт [Вт].

Энергия - мощность электромагнитной волны, излучаемая в единицу времени. Единица измерения в СИ - джоуль [Дж]. Или ват в сек.

57.

Томсон предложил первую модель атома, представив атом как сгусток материи, обладающий положительным электрическим зарядом, в который вкраплено столько электронов, что превращает его в электрически нейтральное образование. В этой модели предполагалось, что электроны могли двигаться ускоренно.
Положительно заряженных частиц внутри атома модель атома Томсона не предполагала. Модель атома Томсона не давала ответа на многие вопросы.

Опыт по рассеянию веществом альфа частиц.

1911 год.Резерфордом была предложена планетарная или ядерная модель атома. Согласно этой модели, в центре атома находиться ядро, в котором сосредоточена вся масса атома и имеет положительный заряд, равный общему заряду электронов. Вокруг ядра под действием кулоновских сил движутся электроны. (Дальнейшее развитие в т. Бора.)

Первые прямые эксперименты по исследованию внутренней структуры атомов были выполнены Э. Резерфордом 1909–1911 годах. Резерфорд применил зондирование атома с помощью α -частиц, которые возникают при радиоактивном распаде.От радиоактивного источника, заключенного в свинцовый контейнер, α -частицы направлялись на тонкую металлическую фольгу. Рассеянные частицы попадали на экран, покрытый слоем кристаллов сульфида цинка. Было обнаружено, что большинство α -частиц проходит через тонкий слой металла, практически не испытывая отклонения. Однако небольшая часть частиц отклоняется на значительные углы, превышающие 30°. Очень редкие α -частицы испытывали отклонение на углы, близкие к 180°.

Атом - это чисто механическая модель с ядром и электронами, которые вращаются вокруг ядра по оптимальным, жестко фиксированным орбитам, представляющая собой, по словам Бора, «маленькую механическую систему, которая напоминает нашу планетную систему». Однако ведет себя эта атомная система не так.

Первый постулат Бора (постулат стационарных состояний): в атоме существуют стационарные состояния, в которых он не излучает энергии. \ Движение электронов по стационарным орбитам не сопровождается излучением электромагнитных волн.
Второй постулат Бора (правило частот): при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую излучается один фотон с энергией

равной разности энергий соответствующих стационарных состояний.

h = En - Em

7.

Мембранный потенциал - разность электрических потенциалов между наруж. и внутр. поверхностями биомембраны, обусловленная неодинаковой концентрацией ионов, гл. обр. натрия, калия и хлора.

Величина мембр. потенциала различна у разных клеток: для нервной клетки она составляет 60—80 мВ, для поперечнополосатых мышечн. волокон — 80—90 мВ, для волокон сердечной мышцы — 90—95 мВ. Под влиянием различных факторов (раздражителей) физической или химической природы величина мембранного потенциала может изменяться. Увеличение разности потенциалов между клеткой и окружающей средой называется гиперполяризацией, уменьшение — деполяризацией.

 

8.

Состояние, при котором поток ионов по их концентрационному градиенту уравновешивается мембранным потенциалом, называется состоянием электрохимического равновесия ионов. Величина такого мембранного потенциала равновесия определяется уравнением Нернста.

— уравнение, связывающее окислительно-восстановительный потенциал системы с активностями веществ, входящих в электрохим. уравнение, и стандартными потенциалами окислительно-восстановительных пар.

 

где E - электродный потенциал, E0 - стандартный электродный потенциал, который измеряется в вольтах;

R — универсальная газовая постоянная, равная 8.31 Дж делённая на моль умноженная на K;

T— абсолютная температура;

F — число Фарадея, равное 96485, 35 Кл/моль;

n— число моль электронов, участвующих в процессе;

 

Уравнение Нернста показывает, что концентрационный градиент ионов калия определяет величину мембранного потенциала покоя только в первом приближении.

Более точная величина мембранного потенциала покоя может быть вычислена из уравнения Гольдмана-Ходжкина, в котором учитываются концентрации и проницаемость мембраны для трёх основных ионов внутри- и внеклеточной жидкостей:

Это уравнение называется уравнением стационарного потенциала Гольдмана - Ходжкина - Катца.

Также в поддержании мембранного потенциала покоя участвует непосредственно натрий-калий насос, выкачивая три иона натрия из клетки и закачивая лишь два иона калия. В результате мембр. потенциал покоя становится более отрицательным, чем был бы, если бы создавался только пассивным перемещением ионов через мембрану.

Мембранный потенциал иногда обзывают потенциалом Нернста.

 

9.

Потенциал действия - быстрое колебание величины мембранного потенциала, вызванное действием на возбудимую клетку электрического или другого раздражителей.

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: