3,093 matches
-
radiațiile din domeniul vizibil și devine din nou transparent pentru razele Röntgen (X). Faptul că radiațiile electromagnetice au diferite efecte se explică prin faptul că acestea posedă energii diferite în funcție de frecvență. Explicația acestor efecte se poate face doar în cadrul teoriilor cuantice (lumina, ca de altfel undele electromagnetice în general, are atât caracter ondulatoriu cât și corpuscular). V.1.2. Acțiunea radiațiilor neionizante asupra organismului animal Radiațiile neionizante sunt acele radiații care nu produc ionizări. Acestea sunt: Microundele (MW), Radiațiile infraroșii (IR
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
fi absorbită. Microundele și radiofrecvențele sunt puțin absorbite deoarece energiile acestor fotoni sunt prea mari pentru a produce mișcări de rotație sau de torsiune ale moleculelor, ci numai agitația termică a moleculelor, de aceea aceste radiații trec aproape neatenuate. Energiile cuantice asociate radiațiilor infraroșii au valori care pot provoca vibrații moleculare și de aceea aceste radiații sunt mai puternic absorbite decât microundele de către țesuturi. Radiațiile din domeniul vizibil și ultraviolet rezultă după cum am văzut, prin trecerea atomului în diferite stări energetice
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
spin). Aceste momente sunt cuantificate (au valori discrete). Astfel momentul cinetic orbital al atomului cu un singur electron este definit de relația fiind masa particulei aflată în mișcare (electronul) cu viteza v la distanța r față de centrul de rotație. Mecanica cuantică arată că momentul cinetic orbital al atomului cu un singur electron are expresia: unde este numărul cuantic orbital având valorile: = 0; 1; 2; ....n Și proiecția momentului cinetic pe o axă privilegiată, fie axa Oz este cuantificată: unde m este
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
electron este definit de relația fiind masa particulei aflată în mișcare (electronul) cu viteza v la distanța r față de centrul de rotație. Mecanica cuantică arată că momentul cinetic orbital al atomului cu un singur electron are expresia: unde este numărul cuantic orbital având valorile: = 0; 1; 2; ....n Și proiecția momentului cinetic pe o axă privilegiată, fie axa Oz este cuantificată: unde m este numărul cunatic magnetic, cuprins între l− și l+ . Momentul cinetic orbital și proiecțiile acestuia pe axa Oz
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
valorile: = 0; 1; 2; ....n Și proiecția momentului cinetic pe o axă privilegiată, fie axa Oz este cuantificată: unde m este numărul cunatic magnetic, cuprins între l− și l+ . Momentul cinetic orbital și proiecțiile acestuia pe axa Oz corespunzătoare numărelor cuantice orbitale =1, =2 l =3 Particulele încărcate cu sarcină electrică, aflate în mișcare, posedă și un moment magnetic orbital, care este de asemenea, cuantificat: r Momentul cinetic orbital al electronului este proporțional cu cel magnetic µr prin relația L Aici
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
și un moment magnetic orbital, care este de asemenea, cuantificat: r Momentul cinetic orbital al electronului este proporțional cu cel magnetic µr prin relația L Aici e este sarcina electronului. înseamnă că, alături de relația, este valabilă și expresia: este unitatea cuantică de moment magnetic și se numește "magnetonul BohrProcopiu". Raportul dintre momentul magnetic orbital și cel cinetic orbital se numește"factor (sau raport) giromagnetic" Existența unor fenomene fizice care nu puteau fi explicate considerând doar mișcarea orbitală a electronului au condus
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
ideii că electronul, pe lângă mișcarea orbitală, în jurul nucleului, posedă și o mișcare de rotație în jurul axei proprii (analog mișcării Pământului). Acestei ultime mișcări îi corespunde momentul cinetic de spin Valoarea momentului cinetic corespunde regulii de cuantificare, Aici s este numărul cuantic de spin cu valoarea Proiecția momentului cinetic de spin este: , m este numărul cuantic magnetic de spin. Numărul cuantic magnetic de spin, ca și în cazul mișcării orbitale, ia valori în intervalul m respectiv cele 2 valori egale cu ; Celor
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
în jurul axei proprii (analog mișcării Pământului). Acestei ultime mișcări îi corespunde momentul cinetic de spin Valoarea momentului cinetic corespunde regulii de cuantificare, Aici s este numărul cuantic de spin cu valoarea Proiecția momentului cinetic de spin este: , m este numărul cuantic magnetic de spin. Numărul cuantic magnetic de spin, ca și în cazul mișcării orbitale, ia valori în intervalul m respectiv cele 2 valori egale cu ; Celor două valori ale proiecției momentului cinetic de spin pe axa z, , le corespund cele
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
Pământului). Acestei ultime mișcări îi corespunde momentul cinetic de spin Valoarea momentului cinetic corespunde regulii de cuantificare, Aici s este numărul cuantic de spin cu valoarea Proiecția momentului cinetic de spin este: , m este numărul cuantic magnetic de spin. Numărul cuantic magnetic de spin, ca și în cazul mișcării orbitale, ia valori în intervalul m respectiv cele 2 valori egale cu ; Celor două valori ale proiecției momentului cinetic de spin pe axa z, , le corespund cele două sensuri de rotație pe
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
câmpul magnetic al electronilor produce o despicare suplimentară a liniilor spectrale. Spinul nuclear reprezintă momentul cinetic total al nucleului, care provine din suma momentelor cinetice orbitale și de spin ale protonilor și neutronilor (nucleonilor). Mărimea acestuia este cuantificată cu numărul cuantic de spin nuclear “i” prin relația unde i = 0,1/2,1,3/2,... Valorile maxime ale numărului cuantic de spin, găsite experimental, sunt 7/2, pentru valorile semiîntregi și 9, pentru valorile întregi. Aceste limite sugerează aranjarea în pături
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
care provine din suma momentelor cinetice orbitale și de spin ale protonilor și neutronilor (nucleonilor). Mărimea acestuia este cuantificată cu numărul cuantic de spin nuclear “i” prin relația unde i = 0,1/2,1,3/2,... Valorile maxime ale numărului cuantic de spin, găsite experimental, sunt 7/2, pentru valorile semiîntregi și 9, pentru valorile întregi. Aceste limite sugerează aranjarea în pături a nucleonilor din nucleu, până la completarea unor aranjamente stabile corespunzătoare unor minime ale energiei nucleului, la fel ca și
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
indică Să considerăm un nucleu care posedă un moment magnetic µ și un moment cinetic I Cele două mărimi sunt paralele și putem scrie într-un câmp magnetic exterior B 0 nucleul are o energie suplimentară zI = mi fiind numărul cuantic magnetic de spin nuclear, Energia căpătată de nucleu în câmpul magnetic exterior va fi: într-un câmp magnetic, un nucleu cu i=1/2 are două nivele de energie corespunzătoare, Nucleul poate trece dintr-o stare energetică în cealaltă schimbând
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
pusă în evidență structura hemoglobinei de către M.F. Perutz, a vitaminei B12, de către D.Hodgkin, sau descoperirea elicei duble a ANDului de către F.H.Crick, J.D.Watson și M.Wilkins, rezultat care a putut explica mecanismele eredității. VI.6. FENOMENUL LASER. GENERATORI CUANTICI DE RADIAȚIE Există trei tipuri de generatori cuantici de radiație: • LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) • MASER (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) • IRASER (Infrared Amplification by Stimulated Emission of Radiation) Amplificatorii cuantici reprezintă surse de radiații
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
a vitaminei B12, de către D.Hodgkin, sau descoperirea elicei duble a ANDului de către F.H.Crick, J.D.Watson și M.Wilkins, rezultat care a putut explica mecanismele eredității. VI.6. FENOMENUL LASER. GENERATORI CUANTICI DE RADIAȚIE Există trei tipuri de generatori cuantici de radiație: • LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) • MASER (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) • IRASER (Infrared Amplification by Stimulated Emission of Radiation) Amplificatorii cuantici reprezintă surse de radiații luminoase monocromatice și de mare putere. VI.6
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
6. FENOMENUL LASER. GENERATORI CUANTICI DE RADIAȚIE Există trei tipuri de generatori cuantici de radiație: • LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) • MASER (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) • IRASER (Infrared Amplification by Stimulated Emission of Radiation) Amplificatorii cuantici reprezintă surse de radiații luminoase monocromatice și de mare putere. VI.6.1. Emisia spontană și emisia stimulată Pentru ca un amplificator cuantic să funcționeze trebuie să îndeplinească trei condiții: ♦ Să existe un mediu activ, adică un sistem de atomi, gaz
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
Radiation) • MASER (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) • IRASER (Infrared Amplification by Stimulated Emission of Radiation) Amplificatorii cuantici reprezintă surse de radiații luminoase monocromatice și de mare putere. VI.6.1. Emisia spontană și emisia stimulată Pentru ca un amplificator cuantic să funcționeze trebuie să îndeplinească trei condiții: ♦ Să existe un mediu activ, adică un sistem de atomi, gaz, lichid sau solid ♦ Să se realizeze inversiunea de populație, ♦ Trebuie să existe un mecanism de reacție (feedback) în mediul activ. VI.6
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
condiții: ♦ Să existe un mediu activ, adică un sistem de atomi, gaz, lichid sau solid ♦ Să se realizeze inversiunea de populație, ♦ Trebuie să existe un mecanism de reacție (feedback) în mediul activ. VI.6.2. Mediul activ Intr-un sistem cuantic izolat cu două nivele energetice Wi și Ws, pe care se găsesc ni, respectiv ns atomi există tendința ca atomii aflați în stare energetică superioară să treacă în cea inferioară, dacă aceasta din urmă nu este complet ocupată. Acset fenomen
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
la echilibru termodinamic mai mic decât numărul de atomi din starea fundamentală, adică: Această emisie stimulată continuă până când populația stării superioare se micșorează suficient pentru a deveni egală cu cea a stării inferioare. Pentru a obține inversia de populație, sistemul cuantic (mediul activ) trebuie să fie excitat (sau "pompat") la o distribuție de neechilibru, prin folosirea unei surse externe de energie. Intr-un sistem cuantic cu două nivele, inversia de populație se poate realiza numai prin alegerea și separarea constituenților aflați
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
pentru a deveni egală cu cea a stării inferioare. Pentru a obține inversia de populație, sistemul cuantic (mediul activ) trebuie să fie excitat (sau "pompat") la o distribuție de neechilibru, prin folosirea unei surse externe de energie. Intr-un sistem cuantic cu două nivele, inversia de populație se poate realiza numai prin alegerea și separarea constituenților aflați în starea excitată de cei în stare neexcitată, adică prin sortare. Sortarea se poate efectua doar dacă particulele sistemului cuantic sunt independente (de exemplu
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
energie. Intr-un sistem cuantic cu două nivele, inversia de populație se poate realiza numai prin alegerea și separarea constituenților aflați în starea excitată de cei în stare neexcitată, adică prin sortare. Sortarea se poate efectua doar dacă particulele sistemului cuantic sunt independente (de exemplu, în stare gazoasă). In acest mod se obține inversia de populație în cazul maserului cu amoniac. Sistemele cuantice cu mai multe nivele energetice (3 sau 4) permit obținerea inversiunii de populație prin pompaj optic. Pentru apariția
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
starea excitată de cei în stare neexcitată, adică prin sortare. Sortarea se poate efectua doar dacă particulele sistemului cuantic sunt independente (de exemplu, în stare gazoasă). In acest mod se obține inversia de populație în cazul maserului cu amoniac. Sistemele cuantice cu mai multe nivele energetice (3 sau 4) permit obținerea inversiunii de populație prin pompaj optic. Pentru apariția efectului laser, mai este necesar ca timpul mediu de viață al stării de plecare a tranziției laser să fie mare în comparație cu timpii
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
a participa la o aceeași devenire, se impune tututror existențelor fizice, de la un capăt la celălalt al scării cosmice (Merleau-Ponty: 1978, 31). Teoriile cosmologiei deductive elaborate între 1930 și 1952 încercau tocmai să depășească problema scării temporale, încât maeștrii fizicii cuantice se întrebau dacă nu cumva "dificultățile de principiu întâmpinate simultan și independent de știința elementarului și de cea a întregului, de microfizică și de cosmologie, nu aveau aceeași origine și nu puteau fi rezolvate împreună" (Merleau-Ponty: 1978, 113). Dacă Universul
[Corola-publishinghouse/Science/1575_a_2873]
-
atomi au fost numiți izotopi, iar diferența de masă se datorește prezenței neutronilor. Astfel numărul de masă al unui izotop este egal cu suma numărului de protoni, Z și de neutroni, m, din molecula atomului: 1.1.1.3. Teoria cuantică, efect fotoelectric, foton În decursul timpului, asupra naturii luminii, s-au formulat două teorii contradictorii. Una, a lui Isac Newton, în a doua jumătate a secolului XVII, considera lumina ca un flux de particule. Încercările lui de a explica fenomenul
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
cinetic, este aceeași pentru toți electronii, însă orientarea axei poate varia. Ca reper s-a luat direcția câmpului magnetic pământesc și față dfe acesta, electronul liber se poate orienta în două feluri: paralel cu câmpul sau antiparalel-în direcția opusă. Numărul cuantic al momentului cinetic pentru spinul unui electron este reprezentat prin simbolul s, care are valoarea 1/2. Numărul cuantic, ms al spinului unui electron esrte +1/2 sau -1/2. Electronul, în rotația în jurul nucleului, poate să genereze un câmp
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
pământesc și față dfe acesta, electronul liber se poate orienta în două feluri: paralel cu câmpul sau antiparalel-în direcția opusă. Numărul cuantic al momentului cinetic pentru spinul unui electron este reprezentat prin simbolul s, care are valoarea 1/2. Numărul cuantic, ms al spinului unui electron esrte +1/2 sau -1/2. Electronul, în rotația în jurul nucleului, poate să genereze un câmp magnetic ca în cazul unei spire prin care trece un curent electric. Niels Bohr, 1913 a demonstrat că momentul
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]