Биофизика. Башарина О.В - 72 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ, ɷɧɟɪɝɢɟɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɢ ɜɧɭɬɪɢɹɞɟɪɧɨɣ ɷɧɟɪɝɢɟɣ.
ȼɧɭɬɪɟɧɧɹɹ ɷɧɟɪɝɢɹ (U) ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɷɤɫɬɟɧɫɢɜɧɵɦ ɫɜɨɣɫɬɜɨɦ ɫɢɫɬɟɦɵ, ɬɨ
ɟɫɬɶ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɜɟɳɟɫɬɜɚ. ɇɟɥɶɡɹ ɜɵɱɢɫɥɢɬɶ ɚɛɫɨɥɸɬɧɨɟ
ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɞɥɹ ɞɚɧɧɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɨɧɚ ɜɤɥɸɱɚɟɬ
ɛɨɥɶɲɨɟ ɱɢɫɥɨ ɬɪɭɞɧɨ ɩɨɞɞɚɸɳɢɯɫɹ ɭɱɟɬɭ ɫɥɚɝɚɟɦɵɯ, ɧɟɤɨɬɨɪɵɟ ɢɡ ɧɢɯ
ɩɪɢ ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɧɚɭɤɢ ɩɨɤɚ ɟɳɟ ɬɪɭɞɧɨ ɨɰɟɧɢɬɶ
ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɟɧɧɨ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɜ ɬɟɪɦɨɞɢɧɚɦɢɤɟ ɜɵɱɢɫɥɹɸɬ ɪɚɡɧɨɫɬɶ ɦɟɠɞɭ
ɡɚɩɚɫɨɦ ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɫɢɫɬɟɦɵ ɞɥɹ ɧɚɱɚɥɶɧɨɝɨ ɢ ɤɨɧɟɱɧɨɝɨ ɟɟ
ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ (ǻU).
ɀɢɜɵɟ ɨɪɝɚɧɢɡɦɵ – ɨɬɤɪɵɬɵɟ ɬɟɪɦɨɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɟ ɫɢɫɬɟɦɵ, ɫɭ-
ɳɟɫɬɜɭɸɳɢɟ ɜ ɭɫɥɨɜɢɹɯ ɩɨɫɬɨɹɧɫɬɜɚ ɞɚɜɥɟɧɢɹ ɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ. ɉɨɷɬɨɦɭ
ɞɥɹ ɨɰɟɧɤɢ ɢɯ ɠɢɡɧɟɞɟɹɬɟɥɶɧɨɫɬɢ ɜɚɠɟɧ ɟɳɟ ɨɞɢɧ ɬɟɪɦɨɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɣ
ɩɚɪɚɦɟɬɪ (ɮɭɧɤɰɢɹ) – ɷɧɬɚɥɶɩɢɹ. ɗɧɬɚɥɶɩɢɹ – (ɨɬ ɝɪɟɱ. – ɧɚɝɪɟɜɚɸ) – ɷɬɨ
ɫɭɦɦɚ ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɫɢɫɬɟɦɵ (U) ɢ ɩɪɨɢɡɜɟɞɟɧɢɹ ɨɛɴɟɦɚ (V) ɢ
ɞɚɜɥɟɧɢɹ (Ɋ):
H = U + PǜV, (6.1.1)
ɝɞɟ ɇ – ɬɟɩɥɨɫɨɞɟɪɠɚɧɢɟ (ɷɧɬɚɥɶɩɢɹ) ɫɢɫɬɟɦɵ.
Ⱥɛɫɨɥɸɬɧɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɷɧɬɚɥɶɩɢɢ ɞɥɹ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɦɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ
ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɧɟɜɨɡɦɨɠɧɨ, ɢ ɜ ɬɟɪɦɨɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɢɯ ɪɚɫɱɟɬɚɯ ɮɢɝɭɪɢɪɭɟɬ
ɥɢɲɶ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟ ɷɧɬɚɥɶɩɢɢ ǻɇ, ɩɪɨɢɫɯɨɞɹɳɟɟ ɩɪɢ ɩɟɪɟɯɨɞɟ ɫɢɫɬɟɦɵ ɢɡ
ɨɞɧɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɜ ɞɪɭɝɨɟ. Ⱦɥɹ ɷɧɞɨɬɟɪɦɢɱɟɫɤɢɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟ
ɷɧɬɚɥɶɩɢɢ ɢɦɟɟɬ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɣ ɡɧɚɤ, ɞɥɹ ɷɤɡɨɬɟɪɦɢɱɟɫɤɢɯ –
ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɣ.
ɉɟɪɜɵɣ ɡɚɤɨɧ ɬɟɪɦɨɞɢɧɚɦɢɤɢ
ɗɬɨ ɡɚɤɨɧ ɫɨɯɪɚɧɟɧɢɹ ɷɧɟɪɝɢɢ, ɫɮɨɪɦɭɥɢɪɨɜɚɧɧɵɣ ɜ 1842–1847 ɝɝ.
ɘ.Ɋ. Ɇɚɣɟɪɨɦ ɢ Ƚ.Ⱥ
. Ƚɟɥɶɦɝɨɥɶɰɟɦ: ɜ ɢɡɨɥɢɪɨɜɚɧɧɨɣ ɬɟɪɦɨɞɢɧɚɦɢɱɟɫɤɨɣ
ɫɢɫɬɟɦɟ ɩɨɥɧɵɣ ɡɚɩɚɫ ɷɧɟɪɝɢɢ ɟɫɬɶ ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹ ɢ ɜɨɡɦɨɠɧɵ
ɬɨɥɶɤɨ ɩɪɟɜɪɚɳɟɧɢɹ ɨɞɧɨɝɨ ɜɢɞɚ ɷɧɟɪɝɢɢ ɜ ɞɪɭɝɨɣ ɜ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɵɯ
ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɹɯ:
U = const; ǻU = 0. (6.1.2)
Ɏɨɪɦɭɥɢɪɨɜɤɚ ɩɟɪɜɨɝɨ ɧɚɱɚɥɚ (ɡɚɤɨɧɚ) ɬɟɪɦɨɞɢɧɚɦɢɤɢ ɞɥɹ ɡɚɤɪɵɬɵɯ
ɫɢɫɬɟɦ ɫɥɟɞɭɸɳɚɹ: ɬɟɩɥɨɬɚ, ɩɨɞɜɟɞɟɧɧɚɹ ɤ ɡɚɤɪɵɬɨɣ ɫɢɫɬɟɦɟ,
ɪɚɫɯɨɞɭɟɬɫɹ ɧɚ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟ ɜɧɭɬɪɟɧɧɟɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɫɢɫɬɟɦɵ ɢ ɧɚ ɫɨɜɟɪɲɟɧɢɟ
ɪɚɛɨɬɵ ɩɪɨɬɢɜ ɜɧɟɲɧɢɯ ɫɢɥ:
įQ = dU + įA, (6.1.3)
ɝɞɟ Q – ɬɟɩɥɨɬɚ, ɩɨɞɜɟɞɟɧɧɚɹ ɤ ɫɢɫɬɟɦɟ; U – ɜɧɭɬɪɟɧɧɹɹ ɷɧɟɪɝɢɹ
ɫɢɫɬɟɦɵ; Ⱥ – ɪɚɛɨɬɚ; į ɨɛɨɡɧɚɱɚɟɬ, ɱɬɨ ɬɟɩɥɨɬɚ ɢ ɪɚɛɨɬɚ ɧɟ ɹɜɥɹɸɬɫɹ
ɮɭɧɤɰɢɹɦɢ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɫɢɫɬɟɦɵ ɢ ɧɟ ɦɨɝɭɬ ɛɵɬɶ ɩɨɥɧɵɦɢ
ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɚɦɢ.
ȼ ɧɚɫɬɨɹɳɟɟ ɜɪɟɦɹ ɩɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɡɚɤɨɧɚ ɫɨɯɪɚɧɟɧɢɹ ɷɧɟɪɝɢɢ ɤ
ɛɢɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢɦ ɨɛɴɟɤɬɚɦ ɧɟ ɜɵɡɵɜɚɟɬ ɫɨɦɧɟɧɢɹ.
Ɂɚɤɨɧ Ƚɟɫɫɚ – ɨɫɧɨɜɧɨɟ ɫɥɟɞɫɬɜɢɟ ɩɟɪɜɨɝɨ ɧɚɱɚɥɚ ɬɟɪɦɨɞɢɧɚɦɢɤɢ.
Ɉɧ ɮɨɪɦɭɥɢɪɭɟɬɫɹ ɫɥɟɞɭɸɳɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ: ɬɟɩɥɨɜɨɣ ɷɮɮɟɤɬ ɯɢɦɢɱɟɫɤɨɣ
72
��������������, �������� ���������� � ������������� ��������.
���������� ������� (U) �������� ������������ ��������� �������, ��
���� ������� �� ���������� ��������. ������ ��������� ����������
�������� ���������� ������� ��� ������ �������, ��� ��� ��� ��������
������� ����� ������ ����������� ����� ���������, ��������� �� ���
��� ����������� ��������� ����� ���� ��� ������ �������
�������������. ������� � ������������� ��������� �������� �����
������� ���������� ������� ������� ��� ���������� � ��������� ��
��������� (�U).
      ����� ��������� – �������� ����������������� �������, ��-
���������� � �������� ����������� �������� � �����������. �������
��� ������ �� ����������������� ����� ��� ���� �����������������
�������� (�������) – ���������. ��������� – (�� ����. – ��������) – ���
����� ���������� ������� ������� (U) � ������������ ������ (V) �
�������� (�):
                                H = U + P�V,                     (6.1.1)
      ��� � – ��������������� (���������) �������.
      ���������� �������� ��������� ��� ��������������� �������
���������� ����������, � � ����������������� �������� ����������
���� ��������� ��������� ��, ������������ ��� �������� ������� ��
������ ��������� � ������. ��� ��������������� ��������� ���������
��������� ����� ������������� ����, ��� ��������������� –
�������������.
      ������ ����� �������������
      ��� ����� ���������� �������, ���������������� � 1842–1847 ��.
�.�. ������� � �.�. ������������: � ������������� �����������������
������� ������ ����� ������� ���� �������� ���������� � ��������
������ ����������� ������ ���� ������� � ������ � �������������
������������:
                                U = const; �U = 0.               (6.1.2)
      ������������ ������� ������ (������) ������������� ��� ��������
������ ���������: �������, ����������� � �������� �������,
����������� �� ��������� ���������� ������� ������� � �� ����������
������ ������ ������� ���:
                                �Q = dU + �A,                    (6.1.3)
      ��� Q – �������, ����������� � �������; U – ���������� �������
�������; � – ������; � ����������, ��� ������� � ������ �� ��������
��������� ��������� ������� � �� ����� ���� �������
���������������.
      � ��������� ����� ���������� ������ ���������� ������� �
������������� �������� �� �������� ��������.
      ����� ����� – �������� ��������� ������� ������ �������������.
�� ������������� ��������� �������: �������� ������ ����������
                                   72

Страницы