БелоктардыЈ, нуклеин ›ыш›ылдарыныЈ оптикалы› ›асиеттері. Оптикалы› айналудыЈ дисперсиясы, оптикалы› белсенділік, дйЈгелек дихроизм

Белоктар барлы› биологиялы› молекулалар сия›ты оптикалы› активті заттар“а жатады. Оптикалы› активті заттар ар›ылы йткенде жазы› поляризациялан“ан жары› эллипсті проляризациялан“ан жары››а айналады. Жары›тыЈ эллипстігі оныЈ оптикалы› белсенділігініЈ йлшем бірліктерініЈ бірі болып табылады. Ол эллипстіЈ кіші осініЈ Їскен осіне ›атынасыныЈ аргтангенсі ар›ылы аны›талынады. Оптикалы› белсенділікті аны›тайтын та“ы да бір параметр, ол тЇске жары›тыЈ поляризация жазы›ты“ыныЈ б±рылуы немесе оны оптикалы› айналу (оптикалы› айналу дисперсиясы) деп атайды. Егер жааазы› порляризациялан“ан жары›ты екі ›арама ›арсы поляризаланатын екі тол›ынныЈ ›осындысы деп алса›, онда оптикалы› дисперсия осы тол›ындар Їшін ортаныЈ сыну кйрсеткіштерініЈ айырмасына теЈ болады, ал шамасы экстинция коэффициенттерініЈ айырмасына теЈ. Сонымен, оптикалы› айналу жЩне жазы› поляризациялан“ан жары›та эллипстік поляризацияныЈ пайда болуы ЩртЇрлі тежелу () мен ж±тылу () салдарынан болады деп тЇсіндіруге болады. - дйЈгелектік ›осарланып сыну, ал - дйЈгелектік дихроизм деп аталады. Осы шамалардыЈ тол›ын ±зынды“ына байланыстылы“ы оптикалы› айналу жЩне дйЈгелек дихроизм спектрлері деп аталады.

Жары›тыЈ ж±тылуы дегеніміз жары›тыЈ заттан йткен кезде тол›ын энергиясыныЈ заттыЈ ішкі энергиясына айналуы жЩне бас›а ба“ытта“ы екінші ретті сЩулеленуге айналу барысында азаю ›±былысын айтады. Ж±тылу нЩтижесінде заттан йткен жары›тыЈ интенсивтігі азаяды. Ж±тылудыЈ санды› сипаттамасы ол ж±тылу коэффициенті. Ж±татын ортадан йткен жары›тыЈ интенсивтігі Бугер-Ламберт заЈы бойынша аны›талады:

М±нда“ы - ›алыЈды“ы -ке теЈ зат›а тЇскен жЩне одан шы››ан монохромат жары› тол›ыныныЈ интенсивтіліктері.

ШртЇрлі ерітінділердіЈ жары›ты ж±ту процесін А.Бер зерттеген. Ол ерітінділердіЈ ж±ту коэффициенттерініЈ екенін тапты. М±нда“ы -пропорциональды› коэффициенті, - ерітіндініЈ концентрациясы. Сонда ерітінділердегі жары›тыЈ ж±тылуы Бугер-Лемберт-Бер заЈымен йрнектеледі:

Осы“ан сЩйкес ерітіндініЈ оптикалы› ты“ызды“ы . М±нда“ы -ж±тылудыЈ молярлы› коэффициенті.

ЕрітінділердіЈ концентрациясы олардыЈ ›алыЈды“ына кері пропорционал болады (егер оптикалы› ты“ызды›тары бірдей болса). Осы“ан негізделген заттар мен ерітінділердіЈ концентрациясын табу Щдісін концентрациялы› коллориметрия деп атайды.

изін-озі тексеру с±ра›тары

1. 
   Жары› дегеніміз не?
   
2. 
   Жары›тыЈ ›андай ›асиеттері бар?
   
3. 
   Жары›тыЈ дифракциясы деп ›андай ›±ьбылысты айтамыз?
   
4. 
   Жары›тыЈ интерференциясы дегеніміз не?
   
5. 
   Фотометрия нені зерттейді?
   
6. 
   Жары› а“ыны деп нені айтамыз?
   
7. 
   Жары› кЇші ›алай аны›талады?
   
8. 
   Жары›талыну дегеніміз не?
   
9. 
   Жар›ырау деп нені айтамыз?
   
10. 
    Жары›тыЈ ж±тылу деп нені айтамыз?
    
11. 
    Бугер-Лемберт-Бер заЈы ›андай теЈдеумен йрнектеледі?
    

Белгілі бір уа›ыт аралы“ында ›айталанып отыратын процестер немесе ›оз“алыстар тербеліс делінеді. Тербелмелі процестер таби“атта, техникада кеЈінен тарал“ан. Мысалы, са“ат маятниктерініЈ тербелісі, двигательдіЈ поршеньдерініЈ ›оз“алысы, жЇректіЈ со“уы...

Физикалы› таби“аты жа“ынан тербелістер Щр тЇрлі болады. Сонды›тан механикалы›, электрлік тербелістер деп бйлінеді. Біра› ЩртЇрлі тербелмелі процестер бірдей сипаттамалармен, теЈдеулермен аны›талады. Ендеше тербелістерді бірыЈ“ай тЩсілмен зерттеу керек.

Тек механикалы шамалардыЈ ( ы“ысу, жылдамды›, удеу т.б.) йзгерісімен сипатталатын тербелістер механикалы› тербелістер деп аталады.

Тербеліс кезінде йзгеретін шаманыЈ мЩні бірдей уа›ыт аралы“ында ›айталанатын болса, ондай тербелістерді периодты тербелістер деп атайды.

ЖЇйеге энергия берілгеннен кейін сырт›ы кЇштер Щсер етпейтін тербелістерді еркін тербелістер деп атайды. ТербелістердіЈ еЈ ›арапайым тЇрі гармониялы› тербелістер болып табылады.

Синустар немесе косинустар заЈымен йтетін тербелістер гармониялы› делінеді: дененіЈ тепе-теЈдік жа“дайдан уа›ыт›а байланысты ы“ысуы мына тЇрде йтеді

м±нда“ы – тербеліс амплитудасы, дененіЈ тепе-теЈдік жа“дайдан максимал (еЈ Їлкен) ауыт›уы; - дйЈгелектік жиілік; - ал“аш›ы фазасы (ол дененіЈ уа›ыт мезетіндегі тепе-теЈдік жа“дайдан ауыт›уын кйрсетеді); - гармониялы› тербеліс фазасы. Тербеліс фазасы (амплитудамен ›атар) йзгеретін шамасыныЈ берілген уа›ытта“ы мЩнін ан›тайды. Фаза б±рышты› бірліктермен (градус немесе радиан) йлшенеді. Косинус шамасы +1-ден -1-ге дейін йзгеретін бол“анды›тан, -те -дан -“а дейінгі мЩндерге ие болады.

Гармониялы› тербеліс жасайтын дененіЈ белгілі бір кЇйі период деп аталатын уа›ыт аралы“ында ›айталанып отырады жЩне осы уа›ыт аралы“ында тербеліс фазасы -ге йсімшеленеді

б±дан

Тербеліс периодына кері шама, уа›ыт бірлігі ішінде жасалатын толы› тербелістер саны тербеліс жиілігі деп аталады.

Жиілік бірлігі ретінде Герц. 1 Гц 1 с ішіндегі бір тербеліске теЈ..

Гармониялы› тербелуші шаманыЈ уа›ыт бойынша бірінші жЩне екінші туындылары (сЩйкес жылдамды“ы мен Їдеуі) мынадай:

я“ни, сол жиіліктегі гармониялы› тербелістерді аламыз.

Гармониялы› тербелістіЈ дифференциалды› теЈдеуі

Б±л теЈдеудіЈ шешімі мынадай

болады, я“ни, кЇш нЇктеніЈ тепе-теЈдік ›алыптан ы“ысу шамасына пропорционал жЩне ы“ысу ба“ытына ›арама- ›арсы ба“ытталады.

Гармониялы› тербеліс жасаушы нЇктеніЈ кинетикалы› энергиясы

жЩне серпімді кЇштіЈ Щсерінен гармониялы› тербеліс жасаушы нЇктеніЈ потенциялды› энергиясы

формулаларымен аны›талады.

Тербелуші материалы› нЇктеніЈ толы› энергиясы



мен -тіЈ жиілігі гармониялы› тербелістіЈ жиілігінен екі есе артып тЇседі, я“ни жиілікпен тербеледі.

2. ишпелі тербелістер. Еріксіз тербелістер. Резонанс. Доплер эффектісі.

Енді электрлік тербелісті ›арастырайы›.

Тізбек кедергіден, индуктивтілігі катушкадан, сыйымдылы“ы конденсатордан т±рсын. Конденсатор астарларында“ы зарядтар . Кедергі салдарынан контурда“ы тербеліс йшетін тербеліс болады. Кирхгоф заЈы бойынша

м±нда“ы ; ;

ендеше

немесе

Тербеліс жиілігі

ЖЇйедегі тербелісті йшпейтін ету Їшін, о“ан энергия беріп отыру керек. ЖЇйедегі т±ра›ты энергия кйзінен тербелу кезіндегі жо“ал“ан энергиясы толы›тырылып отыратын тербеліс автотербеліс делінеді. Б±“ан мысалдар ретінде ажырат›ышы бар электр ›оЈырауын, іштен жанатын двигательдерді, бу трубаларын, адам жЇрегін, йкпесін алу“а болады.

Іс жЇзінде тербелуші жЇйеге энергия беріліп отырмаса, онда кез-келген тербеліс йшеді. ийткені ортаныЈ кедергісін жою“а энергия ж±мсалады. Осы ж±мсал“ан энергияны толтырып отырса, йшпейтін тербеліс алу“а болады.

ишпейтін тербелісті алудыЈ еЈ оЈай тЩсілі тербелуші денеге периодты сырт›ы кЇшпен Щсер ету. Сырт›ы периоды кЇштіЈ Щсерінен жасалатын тербелістер еріксіз тербелістер деп аталады.

Материялы› нЇктеге серпімділік кЇші, кедергі кЇші жЩне периодты мЩжбЇр етуші кЇштер Щсер еткендегі тербелістерді ›арастырайы›. Онда ›оз“алыс заЈы мына тЇрде жазылады

м±нда“ы – серпімділік кЇші; ортаныЈ кедергі кЇші; - мЩжбЇр етуші кЇш.

Ультрадыбыс – серпімді тербелістер мен тол›ындар, жиілігі -тен аралы“ында. УльтрадыбыстыЈ жиілігін Їш айма››а бйлуге болады: (1,5Ч10⁴—10⁵ гц) –тйменгі жиілікті ультрадыбыс, (10⁵ — 10⁷ гц) орта айма›та“ы ультрадыбыс, (10⁷—10⁹ гц) – жо“ары жиіліктегі ультрадыбыс.

1. 
   Ньютонды› жЩне Ньютонды› емес с±йы›ты›тар.
   
2. 
   С±йы›ты›тыЈ т±т›ырлы“ын аны›тайтын Щдістемелер. Ламинаралы жЩне турбулентті а“ыстар.
   
3. 
   С±йы›ты›тардыЈ молекулалы› ›±рылымыныЈ ерекшеліктері. Беткейлік керілу жЩне тірі жЇйелер Їшін олардыЈ ролі.
   
4. 
   С±йы›-ты› кристалдары. љан айналымыныЈ модельдері.
   
5. 
   љан ›ысымын йлшеудіЈ физикалы› негіздері. љан ›ысымыныЈ жылдам-ды“ын аны›тау.
   
6. 
   СудыЈ ›±рылысы жЩне аутореттелудегі олардыЈ ролі. Су ерітін-ділерін активациялау тЩсілдері.
   

С±йы›тар не газдар а“ынында ба“ыты а“ыс жылдамды“ыныЈ ба“ытымен ба“ыттас болатын сызы›тар жЇргізуге болады. МЇны а“ын сызы›тары деп, ал с±йы›тыЈ а“ын сызы›тарымен шектелген бйлігін а“ын тЇтігі дейді.

А“ысты сипаттайтын барлы› шамалар, я“ни а“ыс жылдамды“ы, с±йы› ты“ызды“ы жЩне а“ынныЈ берілген нЇктелеріндегі температуралары йзгермейтін болса, ондай а“ысты стационарлы› а“ыс деп атайды.

Стационарлы› а“ыс кезінде а“ын тЇтігініЈ кез-келген ›имасынан бір йлшем уа›ыт ішінде а“ып йтетін с±йык мйлшері бірдей болады.

Бернулли теЈдеуін ›арастырайы›. Ол Їшін идеал с±йы› ішінен кйлденеЈ ›ималары S₁ жЩне S₂ -мен шектелген а“ын тЇтігін бйліп алайы›. С±йы› S₁, -ден S₂ - ге ›арай ›оз“алсын.

1- сурет.

ЭнергияныЈ са›талу заЈы бойынша толык энергияныЈ йзгерісі Е_г – Е₁ сырт›ы кЇштердіЈ массасы т с±йы›ты ›оз“айтын жЇмысына теЈ болады.

м±нда“ы жЩне сЇйы›тыЈ сЩйкес S₁, S₂ кйлденеЈ ›ималары т±сында“ы толы› энергиялары.

Сондай -а› S₁ жЩне S₂ ›ималарымен шектелген массасы т сЇйы› dt уа›ыт ішінде тасымалдан“анда жЇмыс істелінеді..

Массасы с±йы› S₁ ›имадан ›има“а тасымалдан“анда ›ашы›ты››а , ал S -ден тасымалдан“анда ›ашы›ты›к›а жылжиды.

Сол кезде істелген ж±мыс

Екінші жа“ынан A=A₁+A₂, ендеше

(3), (4) жЩне (5) формулаларын (2) формула“а ›ойса›

шы“ады. болатынды“ын ескере отырып, тендеудіЈ екі жа“ын V кйлемге бйлейік, сонда

(6) формуласы Бернулли теЈдеуі делінеді. Б±л формулада“ы - динамикалы› ›ысым, gh - гидростатикапы› ›ысым, - статикалы› кысым делінеді.

Егер тЇтік горизонталь орналасса болады да, (6) формуланы тймендегідей жаза аламыз:

(7)

(1), (7) теЈдеулері бойынша тЇтіктіЈ кеЈ жерінде статикалы› ›ысым жіЈішке жеріндегі ›ысымнан Їлкен болады, ал жылдамды“ы жіЈішке жеріндегі жылдамды“ынан аз болады.

Б±ны тймендегідей тЩжірибеден де ба›ылау“а да болады.љимасы ЩртЇрлі тЇтіктіЈ Щр жеріне ›ысымды йлшеу Їшін манометрлер ›ойылсын (2-сурет).

2-сурет
Сонда тЇтіктіЈ жіЈішке жеріндегі В манометрдіЈ кйрсетуі кеЈ жерлеріндегі А жЩне С манометрдіЈ кйрсетулерінен тймен болатынды“ын кйрінуге болады..

СЇйы› кабаттарыныЈ бір-бірімен ›абаттасып а“уын ламинарлы› а“ыс деп атайды.

С±йы›тыЈ турбуленттік а“ысында жылдамды“ыныЈ ба“ыты йзгеріп отыратын к±йынды ›оз“алыс болады. С±йы›тардыЈ ›оз“алыс режимі Рейнольдс саны ар›ылы аны›талады.

С±йы›тыЈ а“ысы Рейнольдс саны 2300 -ге дейін болса ламинарлы›, 2300- ден жо“ары болса турбуленттік делінеді.

Ламинарлы› а“ыста жылдамды› профилі парабола (І.8.2.2а-сурет), ал турбуленттік а“ыста киыл“ан парабола болады (І.8.2.2б-сурет)

а) ламинарлы а“ыс б) турбуленттік а“ыс

1.8.2.2- сурет
ЖЇ“атын с±йы›тыЈ стационарлы› ›оз“алысын ›арастырайы›.

Ол Їшін Їзынды“ы радиусы болатын цилиндрлік кйлемді с±йы› а“ынынан бйліп алайы› (1.8.2.3 - сурет).

љысым кЇші

теЈдікпен есептеледі, ал бЇйір бетіне Щсер етуші Їйкеліс кЇші

болады.

1.8.2.3- сурет
Стационарлы› шарты бойынша бЇл кЇштер йзара теЈ болады.

б±дан

1. 
   
   жүктеу/скачать 2.69 Mb.
   
   Достарыңызбен бөлісу: