BIOFIZYKA

1. Tlen i dwutlenek węgla zawarte w powietrzu rozpuszczają się w wodzie. Na podstawie

prawa Henry’ego można powiedzieć, ze w stanie równowagi:

Że w warunkach równowagi ułamek molowy składnika gazowego rozpuszcz. w cieczy jest

wprost proporcjonalny do ciśnienia cząstkowego tego składnika nad roztworem

2. Ciśnienie osmotyczne mierzy się przy pomocy osmometru. Wykonano dwa pomiary

ciśnienia osmotycznego tego samego układu. Pierwszy pomiar był wykonany przy

temperaturze T. drugi przy temperaturze T1 > T. Na podstawie równania van’t Hoffa

można stwierdzić, że:

Prawo van’t Hoffa- zależność między ciśnieniem osmotycznym π rozcieńczonego r-ru, stęż.

subst rozpuszcz. C i temp. bezwzględną T

Π=cTR R-stała gazowa

T= π / cR T1= π1 / c1R

T1>T

Czyli π1> π

3. Przy nieumiejętnym doborze parametrów fali ultradźwiękowej stosowanej w zabiegu

kosmetycznym można spowodować w organizmie człowieka zjawisko kawitacji. W

takim przypadku pęcherzyki kawitacyjne pojawiają się np. w cytoplazmie komórek na

skutek:

GWAŁTOWNEGO OBNIŻENIA SIĘ LOKALNEGO CIŚNIENIA W OŚRODKU

SPOWODOWANEGO PRZEMIESZCZANIEM SIĘ FALI ULTRADŹWIĘKOWEJ.

Kawitacja- to zjawisko fizyczne, które następuje wskutek zmian ciśnienia wewnątrz cieczy,

wywołanych przez źródło dźwiękowe. Zmiany ciśnienia oddziałują na mikropęcherzyki

obecne w cieczach i w tkankach organicznych.

Mikropęcherzyki poddane ciągłym zmianom ciśnienia fali akustycznej zwiększają swoje

wymiary aż do momentu, gdy ciśnienie zewnętrzne powoduje ich implozję, wzbudzając falę

uderzeniową o dużej energii

Mikropęcherzyk gdy osiąga wielkość krytyczną ulega implozji (zapada się), wytwarzając falę

uderzeniową o dużej energii, tym większej, im niższa jest częstotliwość fali dźwiękowej

(najlepiej od 25 do 35 kHz).

Implozja mikropęcherzyka powoduje minifalę uderzeniową o dużej energii i prędkości (100

m/s), o gęstości energii do 100 atm./cm2. Pozwala ona wytworzyć lokalnie dużo ciepła w

mikroskopijnym obszarze

Minifala uderzeniowa rozprzestrzenia się kuliście i zaczyna oddziaływać na otaczające tkanki

4. W równaniu Goldmana PNa ,PK, PCl oznaczają przepuszczalność błony neuronu dla

określonych jonów, których stężenia zaznaczone są prostokątnymi nawiasami.

Potencjał błonowy Vb będzie równy w przybliżeniu potencjałowi równowagowemu

Nernsta dla jonów potasowych jeżeli:

Pk>>Pna Pk>> Pcl

RÓWNANIE NERNSTA:

5. Światło laserowe jest:

-monochromatyczne (emituje światło w ardzo wąskim zakresie dług.fal)

-spójne (pojedyncze ciagi falowe światła laserowego mogą mieć wiele km długości)

-kierunkowane (wiązka rozszerza się w bardzo małym stopniu)

6. W dwóch przedziałach znajdują się dwa zdysocjowane roztwory o różnym stężeniu,

oddzielone błoną pół przepuszczalną przepuszczającą jeden określony jon. Potencjał

równowagowy Nernsta dla tego jonu występuje w przypadku, gdy:

Potencjał równowagi

Jeśli po dwu stronach przegrody przepuszczalnej dla jonów wytworzyć różnicę stężeń tych

jonów, to na skutek dyfuzji będą one przechodziły z przedziału o stężeniu wyższym do

przedziału o stężeniu niższym. Przepływ jonów pomiędzy przedziałami można zatrzymać

wytwarzając pomiędzy nimi odpowiednią różnicę potencjałów. Pole elektryczne będzie

powodowało ruch jonów (migrację) w stronę przeciwną do kierunku ich ruchu związanego z

dyfuzją. W ten sposób może dojść do równowagi pomiędzy strumieniem dyfuzyjnym i

migracyjnym. Tym samym całkowity strumień przez przegrodę będzie równy zero i stężenia

jonów w obu przedziałach przestaną się zmieniać. Wartość różnicy potencjałów przy której

dochodzi do takiej równowagi nazywamy potencjałem równowagi (Nernsta).

Rozważmy sytuację, gdy w roztworze znajdują się dwa rodzaje jonów (np. Na+ i Cl-) zaś

przegroda jest selektywna, to znaczy przepuszcza tylko jeden rodzaj jonów (np. Na+).

Wówczas dyfuzyjne przechodzenie tych jonów z jednego przedziału do drugiego powoduje,

że pomiędzy przedziałami wytwarza się różnica potencjałów elektrycznych. W układzie takim

transport jonów będzie zachodził zatem do chwili, gdy rosnąca różnica potencjałów nie

osiągnie wartości potencjału równowagi dla tych jonów.

7. Generowanie światła laserowego związane jest z emitowaniem energii

elektromagnetycznej ze wzbudzonego stanu metastabilnego ośrodka czynnego lasera.

Podczas pełnej akcji laserowej energia emitowana jest na skutek:

Akcja laserowa- wzmacnianie lub generacja spójnego promieniowania elektromagnetycznego

przy wykorzystaniu emisji wymuszonej.

Emisja wymuszona-zachodzi jeśli atom znajduje się w stanie wzbudzonym to pod wpływem

padającego na niego fotonu o odpowiedniej energii przechodzi na niższy poziom

8. Krzywa dyspersji określa zależność współczynnika (n) złamania fali

elektromagnetycznej dla danego ośrodka od długości (C) tej fali. Na podstawie krzywej

dyspersji dla światła widzialnego można stwierdzić, że:

wraz ze wzrostem długości fali maleje współczynnik załamania (n) fali elektromagnetycznej

9. Odwrócony efekt piezoelektryczny polega na:

odkształceniu kryształu (naprężenia mechanicznego) w odpowiedzi na pojawienie się zew.

pola elektrycznego