biofizika előadásjegyzet

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Sun, 24 Nov 2024 15:49:40 +0000

	aktuális
Sor 1:	Sor 1:
	+	==== biofizika előadásjegyzet ====
	+
	+	az elektromágneses sugárzások fizikai tulajdonságaik megegyeznek, de hatásukban eltérnek
	+	* nincs tömegük (m - Ø)
	+	* nincs töltésük (q - Ø)
	+	* jellemző minőségük a
	+	* hullámhossz (λ) [a hullám két azonos fázisú pontja közötti távolság]
	+	* T periódusidő [hullámhossz megtételéhez szükséges idő]
	+	* c terjedési sebesség [cfény=3•108m/s]
	+	* frekvencia [jele: f vagy ν] [Hz]
	+	* azonos a terjedési sebességük
	+	* nem téríthetők el, mert nincs töltésük
	+	* ebben a hullámban energia terjed, ennek az egysége a foton
	+	* E = h • ν = h • c / λ
	+	* ahol h – Planck állandó (6,6•10-34 J • s)
	+	* elektronvolt energiaegység
	+	1eV = (E = q • U) = 1,6 • 10-19 C • 1V = 1,6 • 10-19 J
	+	* a fotont jellemezhetjük
	+	* energiájával
	+	* frekvenciájával
	+	* hullámhosszával
	+
	+
	+	a teljes elektromágneses sugárzási spektrumból a γ-sugárzás az egyedüli magsugárzás, a többi az atom elektronhéjában lejátszódó folyamatokból származik, ezeket közös néven fénysugárzásnak nevezzük.
	+	az elektromágneses sugárzás kettős természete:
	+	1. hullámtermészet: elhajlás
	+	interferencia
	+	polarizáció
	+	a hullámtermészet a λ-növekedés irányában válik dominánssá
	+	2. részecsketermészet: fotoelektromos hatás (pl.: fotocella)
	+	fotokémiai hatás (pl.: filmfeketedés)
	+	a részecsketermészet a λ-csökkenés irányában válik dominánssá
	+
	+	a fény kölcsönhatása atomi rendszerekkel:
	+	(fény emisszió/abszorpció)
	+
	+	emisszió: akkor jön létre, ha a rendszer többletenergiával rendelkezik, mert gerjesztett állapotban van. a gerjesztés abszorpciót igényel.
	+	az elektron (e-)akkor kerül magasabb energiaszintű atompályára, ha megfelelő energiát közlünk vele
	+	az energiaminimumra való törekvés miatt a gerjesztett e- alacsonyabb energiaszintű pályára ugrik vissza, és közben a többletenergiát kisugározza foton formájában.
	+
	+	a gerjesztett állapot megszűnése a rekombináció. a rekombináció spontán és nem igényel energiát. ez a fényemiszó.
	+	a gerjesztés diszkrét energiával történik, mert az e- csak a megfelelő mennyiségű energiát nyeli el.
	+	a kibocsátott fény kvantuma (fotonenergiatartomány) is diszkrét, az atomra jellemző érték.
	+
	+	a gerjesztés történhet: - termikusan (lángfestés)
	+	- elektromosan (kisülési csövek)
	+	- optikai módon (fotoszintézis)
	+	az emisszió lehet: - spontán
	+	- indukált: az emittált fotonnal azonos frekvenciájú foton váltja ki az emissziót (lézerfény)
	+
	+	abszorpció: fénnyel történő gerjesztés
	+	optikai gerjesztés:
	+	1. az elnyelődött foton csak perturbálja (megzavarja) az atomi rendszert.
	+	- nagyon rövid idejű (10-15s)
	+	- ezután fényemisszió történik, foton emittálódik, ez lehet:
	+	koherens szórás [klasszikus v. Rayleigh-szórás]
	+	(a beeső fotonnal azonos az emittált foton energiája)
	+	Raman-szórás (eltérő frekvenciájú foton lép ki)
	+	2. az elnyelődő foton az atomi rendszert ténylegesen magasabb energiaállapotba juttatja (gerjesztés)
	+	- időtartama hosszabb (10-8 -10-3 s)
	+	- a gerjesztési energia (abszorbeálódott E) többféle módon emittálódhat:
	+	foton formájában (lumineszcencia)
	+	fotokémiai reakciót létrehozva
	+	fononemisszió formájában
	+	a belső energia kvantuma a fonon
	+	a gerjesztési energia hővé degradálódik
	+	ez a szűkebb értelemben vett fényabszorpció
	+	3. a gerjesztő foton fényelektromos hatást vált ki (fotoeffektus)
	+	Compton-effektus, párképződés
	+	pl.: fotocella
	+
	+	alapfogalmak
	+	sugárzási teljesítmény (időegységre vonatkoztatott emittált energia)
	+	Φ = dQ / dt [W = J/s]
	+	sugárzás intenzitása
	+	I = dφ / dA = dQ / (dt • dA) [W/m2]
	+	a sugárzás terjedési irányára merőleges egységnyi felületen egységnyi idő alatt áthaladó energia
	+	teljesítménysűrűség (besugárzott teljesítmény)
	+	E = dφ / dA
	+	a sugárzás terjedési irányára merőleges egységnyi felületre egységnyi idő alattbeesőenergia
	+	a sugárzásintenzitás gyengülésének törvénye
	+	a sugárzás intenzitása az abszorbens rétegvastagságának függvényében exponenciálisan csökken
	+	-dI = μ • I • dx
	+	ahol μ arányossági tényező (gyengülési együttható)
	+	x a rétegvastagság
	+	a differenciálegyenletet átrendezve:
	+	ln I = - μ • x + c (c konstans)
	+	I = c • e -μ • x << a differenciálegyenlet általános megoldása
	+	I = I0 • e -μ • x << az integrális alak (I0 a kezdeti intenzitás)
	+	a felezési rétegvastagság (D) a sugárzás intenzitását a felére csökkenti
	+	I0 / 2 = I0 • e -μ • D vegyük a reciprokát
	+	2 = e μ • D vegyük a természetes alapú logaritmusát
	+	μ = 0,693 / D

Biofizika gyakorlatok jegyzőkönyvei

anonymous@undisclosed.example.com (Anonymous) — Sun, 24 Nov 2024 15:49:40 +0000

	aktuális
Sor 1:	Sor 1:
	+	====== Biofizika gyakorlatok jegyzőkönyvei ======
	+
	+	===== koncentráció meghatározása refraktométerrel =====
	+
	+
	+	a mérések célja egy kalibrációs görbe készítése és az ismeretlen koncentrációk meghatározása csepp-refraktométerrel.
	+	a mérések során használt Abbe-féle refraktométer kis mennyiségű, átlátszó folyadék törésmutatójának meghatározására szolgáló optikai műszer. közvetve alkalmas a folyadékban oldott anyag koncentrációjának megállapítására is.
	+	a refraktométer egyenetlen megvilágító prizmája biztosítja a mérőprizma minden irányból történő megvilágítását, az Amici prizmarendszer pedig a diszperzió kompenzálására alkalmas, a színeire bontott fehér fényt újra egyesíti.
	+	a refraktométer látóterében létrejövő Snell-körnek csak kis részletét vizsgáljuk, amely felnagyítva egyenesnek látszik.
	+
	+	a mérésekkel először egy kalibrációs görbét készítünk az ismert koncentrációjú glicerinoldatok (5db) és a desztillált víz törésmutatójának felhasználásával.
	+
	+	a mért adatok:
	+
	+	^ oldat ^ c (mol/l) ^ n (törésmutató) ^^^ mérések átlaga ^
	+	^ ^ ^ 1. ^ 2. ^ 3. ^ ^
	+	\|deszt. víz \| 0 \| 1,3330 \| 1,3331 \| 1,3330 \| 1,3330 \|
	+	\|glicerin \| 0,20 \| 1,3349 \| 1,3350 \| 1,3349 \| 1,3349 \|
	+	\| \| 0,45 \| 1,3369 \| 1,3371 \| 1,3371 \| 1,3370 \|
	+	\| \| 0,75 \| 1,3399 \| 1,3400 \| 1,3399 \| 1,3399 \|
	+	\| \| 0,95 \| 1,3429 \| 1,3426 \| 1,3427 \| 1,3427 \|
	+	\| \| 0,98 \| 1,3434 \| 1,3434 \| 1,3432 \| 1,3433 \|
	+	\| x1 \| ? \| 1,3368 \| 1,3367 \| 1,3369 \| 1,3368 \|
	+	\| x10 \| ? \| 1,3361 \| 1,3361 \| 1,3361 \| 1,3361 \|
	+	\| vérplazma \| ? \| 1,3475 \| 1,3478 \| 1,3476 \| 1,3477 \|
	+
	+	az adatok ábrázolása, a kalibrációs görbe a fénytörés a koncentrációk függvényében:
	+
	+
	+
	+	a kalibrációs egyenes (y = ax + b) paraméterei (lineáris regresszió alapján):
	+	a = 1,04 E-02
	+	b = 1,3328
	+	r = 0,9967
	+
	+	a keresett koncentrációk:
	+
	+	x1 n = 1,3368 c = 0,32 mol/l
	+	x10 n = 1,3361 c = 0,39 mol/l
	+
	+	a vérplazma törésmutatója n = 1,3477
	+	a vérplazma kalibrációs görbéről leolvasva a keresett koncentráció c = 65,25 mol/l

SotePedia gytk:targyak:biofizika

biofizika előadásjegyzet

Biofizika gyakorlatok jegyzőkönyvei