1. Biofizika va radiobiologiya fani, uning predmeti. Qattiq jismlar. Tirik organizmlarda deformatsiya turlari
Yüklə 262,71 Kb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Elektromagnetizm ( Magnit maydon tabiati va asosiy fizik xarakteristikalari)
| м
Вт ga tengdir. Oxirgi vaqtlarda texnikaning rivoji, bu maydonning oshishiga olib keldi. Hayvonlar bilan o’tkazilgan tajribalar shuni ko’rsatadiki, barcha jonivorlar shu jumladan odamning ham ko’p organlariga elektromagnit maydon ta’sir qilar ekan. Elektromagnit maydon bioobyekt bilan ta’sirlashganda u asosan organizmni isitadi. Chastota 10 MGs atrofida bo’lganda hamma to’qimalarni o’tkazgich deb olish mumkin. UVCh va SVCh to’lqinlarda to’qimalarni o’tkazgich deb olib bo’lmaydi. Elektromagnit maydon to’qimaga Yarim to’lqin uzunlikgacha masofaga kirishi mumkin. To’qimada ajraladigan issiqlik miqdori to’qimaning elektr kattaliklariga, chastotaga, intensivlikka bog’liqdir. Elektromagnit maydon odamda Yurak faoliyati ish rejimining buzilishi qon bosimi oshishiga, modda almashinuvi buzilishiga, ko’rish qobiliyatining pasayishiga, eshitish qobiliyatining pasayishiga olib kelishi mumkin. Hayvonlarda emosional holatining o’zgarishiga, ya’ni o’ta agressiv yoki charchagandek hollarga olib kelishi mumkin. Tirik organizm tabiiy elektromagnit maydonidan qo’shimcha ma’lumotlar olish mumkin. Odam, qurbaqa, hashoratlardagi xususiy elektromagnit maydonlarni o’lchashga imkon bo’ldi. Masalan, asalari 300 Gs chastotali tok impulsi hosil qiladi va unda 10 sm masofada uning qiymati 10 V/ м ga teng ekan. Tashqi va xususiy eletromagnit maydonlarning o’zaro ta’siri baliqlar to’planishi, qushlar va hashorotlar migratsiyasiga ham ta’sir qiladi. Elektromagnetizm ( Magnit maydon tabiati va asosiy fizik xarakteristikalari) Bu bo‘limda biz 4 ta fundamental qonunlardan biri bo‘lgan elektromagnetizmni qarab chiqamiz. Siz mikroskop ostida mikroblarni ko‘rayotirsiz. Ba’zi mikroblar buyum stolida ko‘chib yuradi. Bunda ko‘chishga moyil aniq yo‘nalishni topish qiyin. Key ingi urinishlarda ham buni ko‘rish mumkin. Mikroskopni bursangiz ham hech narsa o‘zgarmaydi. Bu natijalardan so‘ng siz hayron bo‘lasiz. Qanaqadir tashqi kuch borga o‘xshaydi? Og‘irlik kuchi vertikal ta’sir qiladi va gorizontal yo‘nalishda mikroskop orientatsiyasiga bog‘liq emas. Siz mikroskopni boshqa xonaga qo‘ysangiz ham shu holat takrorlanadi, ya’ni bakteriyalar bir tomonga harakat qiladi. Uchinchi xonada stolga magnit o‘tkazamiz, bu holda bakteriyalar boshqa tomonga harakat qiladi va mikroskop harakatiga bog‘liq. Emas magnit qutbi o‘zgarsa,bakteriyalar harakatning harakat yo‘nalishi ham o‘zgaradi. Magnit yordamida bakteriya harakatini boshqarish mumkin. Siz bakteriyalar magnitga sezgirligini ko‘rasiz. Haqiqatan ham bakteriyalarda mikroskopik tartib bilan joylashgan doimiy magnitlar mavjud ekan. Bu hodisa 1975 yilda aniqlangan edi. 5.3 rasmda juda kichik bakteriyalarda magnitlar joylashuvi ko‘rsatilgan. Bakteriyalar uchun magnitning ular hayotidagi rolini aniqlash mumkin. 5.3-rasm. Har birining o`lchami 100 nm dan bo`lgan magnit zarrachalar zanjiridan tashkil topganmagnit bakteriyalar.. Ular magnitning shimoliy qutbiga togigagina emas yor matnitining shimoli tomon ham xarakatlanadi va loyqa suvda ham magnit maydoni tufayli o‘z yo‘lini topib oladi. Boshqa hayvonlar ham, masalan, asalari, baliqlar, qushlar ham mikroskopik magnitlari bo‘lib, yo‘lini topib oladi. Xolodelnikdagi rasmni ushlab turuvchi magnit metalldagi magnit bilan ta’sirlashib ushlab turadi. Bu bobda magnit maydonining hosil bo‘lishi va harakatini o‘rganamiz. Miyadagi neyronlar ham shu xususiyatga ega. 1. Magnit kuchlar va maydonlar. Odamzod magnitni aniqlagandan so‘ng uning xossalari va hosil bo‘lish mexanizmini o‘rganishga kirishdi. Tabiatda magnitik 𝑭𝒆 𝟑 𝑶
mineral va temir buyumlarda kuzatiladi. (5.4 rasmda magnit ko‘rsatilgan) Magnitlar orasidagi tortishish va itarilish mineral atomida yuz berayotgan jarayonlar natijasidir. 5.4-rasm. Magnit kuch chiziqlarini korsatuvchi temir kukunlari. Kompas ignasi magnit yoniga joylashtirilganda uning magnit kuch chiziqlari bo`ylab joylashuvi. Oddiy kompas strelka yordamida magnitning yo‘nalishi va hatto kuchini aniqlash mumkin.shunday qilib, kompas strelkasini elektrmaydonidagi zaryad kabi tasavvur qilish mumkin. Keyinchalik ko‘rsatamizki kompas strelkasi ta’sirida aylanadi. Keyinchalik biz elektr toklar yordamida magnit maydonining hosil bo‘lishini ko‘rib chiqamiz. Mikrotoklar nimaligini ko‘ramiz. Hozirgi magnit maydoni va elektr zaryadi orasidagi ta’sirini ko‘rib chiqamiz. Faraz qilaylik 𝑩 ⃗⃗⃗ bir jinsli magnit maydoni fazoda mavjud bo‘lsin. Bu fazoda 𝑸 zaryadga ta’schir etuvchi magnit kuchlarini aniqlaymiz. Avvalambor, shuni ta’kidlash kerakki, zaryad harakatsiz bo‘lsa, magnit kuchlari bo‘lmaydi. Agarda zaryad magnit maydoniga perpendikulyar 𝑽 tezlik bilan harakatlansa, unda kuch paydo bo‘ladi. 𝑭 𝑴 = 𝒒 ∙ 𝒗 ∙ 𝑩 (𝑽 ⃗⃗⃗ ⊥ 𝑩
Magnit kuch tezlik va magnit maydoniga perpendikulyar bo‘ladi. Kuch yo‘nalishi
−𝟒
𝒕𝒍 ga teng. 𝑻𝒍 dan kichik birlik Gauss 𝟏𝟔 = 𝟏𝟎 −𝟒 𝒕𝒍, u holda erning magnit maydon induksiyasi 0,56 ga teng. Magnit maydoni ta’sirida bu zaryadning traektoriyasi qanday bo‘ladi? Kuch tezlik vektoriga perpendikulyar bo‘lsa, u holda zaryad tezligi o‘zgarmas va unga markazga intilma ta’sir qiladi va uning yo‘nalishi o‘zgaradi. Demak, zaryad yopiq aylana bo‘ylab harakat qiladi. Bunda magnit maydon zaryadni aylana bo‘ylab harakat qilishga sababchi bo‘ladi. Shunga asosan Nyutonning ikkinchi qonuni va markazga intilma tezlanishni e’tiborga olib, quyidagi tenglamani yozamiz: 𝑭 𝑴 = 𝒒𝒗𝑩 = 𝒎𝒂 = 𝒎𝒗 𝟐 𝒓
Bunda 𝒎 − zarracha massasi, 𝒓 − aylana radiusi. Bu tenglamani echish uchun
𝒎 =
𝒓𝑩 ni yozib olamiz. U holda 𝒎 = ( 𝒆𝒓
𝟐𝒗 ) 𝑩
. Mass spektrometr sxemasi. Massa koeffisentiga binoan musbat ionlarning siklik yo`l bo`yicha radiusdan bog`lanishi. B-nuqtalar magnit kuch chiziqlari uchlarining biz tomon yo`nalishini ko`rsatadi. Bundan zarracha 𝒓 radiusli orbita bo‘ylab doimiy tezlikda harakat qilishini ko‘rish mumkin. Bu esa mass – spektrometrlarda qo‘llaniladi va unda nisbiy massa va ionlar miqdorini aniqlashda qo‘llaniladi. 17.5 rasmda ko‘rsatilgandek musbat ionlar potensiallar farqida tezlashtirilib EV energiya oladi. So‘ng u bir jinsli magnit maydoniga tushib aylana bo‘ylab harakatlana boshlaydi. Bundan biz ion massasini aniqlab olishingiz mumkin. 𝒆𝑩 = 𝟏 𝟐
𝒎𝒗 𝟐 bunda 𝒗 = √
𝒎
mass – spektrometra. 𝑭 𝑴 = 𝒒𝒗𝑩 𝒔𝒊𝒏 𝜽 (1.73) Misol. 17 % proton magnit induksiyasi 0,5 𝒕𝒍 bo‘lgan maydonda koordinatalar 𝒚 = 𝟎 va 𝒚 = 𝟐𝟎 𝒔𝒎, uning tezligi x o‘q bo‘ylab 𝟒 ∙ 𝟏𝟎 𝟓 𝒎/𝒔, 𝒚 o‘q bo‘ylab 𝟔 ∙ 𝟏𝟎 𝟓 𝒎/𝒔 bo‘lsin, u holda topish kerak. a) uning aylanish vaqtini; b) uning traektoriyasini; s) 𝑩 maydonga airish nuqtasi va tezligini. Echish. a) tezlikning 𝒚 o‘qdagi qiymati o‘zgarmas, uning o‘tish vaqti 𝒕 = 𝒚
𝒚 =
𝟔 ∙ 𝟏𝟎
b) tezlik doimiy bo‘lishiga qaramasdanuning potensial tezligi ham doimiy bo‘ladi. Proton – vint ko‘rinishidagi orbita bo‘ylab harakat qiladi, uning radiusi 𝒓 = 𝒗
∙ 𝒎 𝑩 ∙ 𝒆
s) protonning necha marta aylanishini topish uchun uning umumiy aylana uzunligini aniqlashimiz kerak. Uning uzunligi 0,13 m, aylanish soni 105 ga teng. Aylana bo‘ylab harakatlanganda magnit maydoni hech qanday ish bajarmaydi Xulosa Bu mavzu asosan ko’proq sof fizika masalalariga bag’ishlangan, chunki keyingi modul ham elektr hodisalar va ularning qo’llanilishiga bag’ishlangan elektr hodisalardan hozirgi davrda tirik mavjudod yashashi va rivoji uchun keng ko’lamda foydalanilmoqda. Elektr maydonning tirik organizm qismlari orasida hosil bo’lishi ko’plab ma’lumotlarni, ya’ni organizm faoliyatining o’zgarishlari haqidagi ma’lumotlarni bizga beradi.Elektr toki yordamida ko’plab kasalliklarni davolash hozirgi vaqt davr talabidan kelib chiqmoqda. Fizioterapiyaning dori yordamida davolashga qaraganda zararsiz ekani va arzon ekanligi sababli ham ular keng qo’llanilmoqda, Yuqori chastotali toklar va maydonlar yordamida ichki organlarning ma’lum qismlarini boshqa organlarga ta’sir qilmasdan, davolash ancha keng yo’lga qo’yilgan. Biopatensiallarni o’lchash yo’li bilan diagnostika qilish tez va inshonchli usuldir. Bu usullar kelajakda yanada takomillshishi Magnit maydoni va uning turli moddalarga ta’siri, jumladan, tirik organizmga ta’siri qadim zamonlardan o’rganib kelingan. Ayniqsa hozirgi texnika asrida magnit maydoni yordamida tirik mavjudodning barcha turlariga ta’sirlari o’rganilmoqda. Magnitaterapiya, magnitadiagnostika, magnitakardiografiya va shunga o’xshash ko’plab usullar keng qo’llanilmoqda. Quyoshda bo’ladigan magnit bo’ronlarning tirik organizmga ta’siri hozirgi vaqtda aktual masalalardan hisoblanadi. Yüklə 262,71 Kb. Dostları ilə paylaş:
|