Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Элементы квантовой биофизики.Стр 1 из 2Следующая ⇒
Элементы квантовой биофизики.
Квантовая биофизика рассматривает на молекулярном уровне процессы, протекающие в живых организмах при взаимодействии с электромагнитном излучением. Теоретическая основа квантовой биофизики – квантовая механика (наука о движении микрочастиц). Начало квантовой механики – идея Планка (1900 год) о прерывистости излучения и распространения света. Развитие этой идеи – постулаты Бора, фундамент современной квантовой механики.
Излучение и поглощение света атомами и молекулами.
Внутренняя энергия атома и молекулы дискретна, или квантуется, т.е. она может принимать лишь определённые значения, или уровни. Энергетический уровень с наименьшей энергией – основной. Остальные энергетические уровни – возбуждённые. Каждому энергетическому уровню соответствует определённое стационарное состояние частицы. В стационарном состоянии частицы её энергия не меняется. При переходе из одного стационарного состояния в другое (в системе энергетических уровней) её энергия изменяется на строго определённую величину – квант: , где - постоянная Планка (универсальная постоянная излучения).
Принцип устройства и работы лазеров.
Лазеры – оптические квантовые генераторы, в основе работы которых лежит явление вынужденной люминесценции. Спонтанная люминесценция – излучение, возникающее после возбуждения молекулы самопроизвольно. Вынужденная люминесценция – излучение, возникающее при взаимодействии с возбуждённой частицей нового фотона. В результате вынужденного квантового перехода от частицы в одном и том же направлении распространяются два одинаковых фотона – первичный (вынуждающий) и вторичный (вновь испущенный). При их встрече с возбуждённой частицей образуется уже 4 одинаковых фотона, далее 8, 16 и т.д., т.е. световой поток лавинообразно нарастает. Таким образом, происходит усиление света при его прохождении через систему. По аналогии с электронными устройствами такого рода, система называется «Оптический квантовый усилитель».
Условия реализации такого усилителя на практике: 1. Инверсная (противоположная нормальной) заселённость энергетических уровней. 2. Метастабильное возбуждённое состояние.
Процесс возбуждения вещества с целью создания инверсии населённостей – накачка. Она может быть оптическая, электрическая, химическая. Для превращения процесса усиления в процесс генерации в систему вводится положительная обратная связь.
В лазерах ПОС осуществляется с помощью оптического резонатора, представляющего собой два зеркала (сплошное и полупрозрачное) я ячейку с активным веществом между ними. Фотоны, испускаемее при индуцированных квантовых переходах в активном веществе многократно отражаются от зеркал. При этом удлиняется их путь в активном веществе, возрастет число встреч с возбуждёнными частицами, и интенсивность излучения увеличивается. Принципиальная схема лазера:
Виды лазеров: 1. Различные по используемому активному веществу a. твердотельные (рубиновый) b. жидкостный c. газовые (гелий-неоновые) d. полупроводниковые 2. Различные по режиму работы a. стационарный b. импульсный свободной генерации c. гигантских импульсов 3. Различные по характеристикам излучения – мощности, длительности, длине волны, коэффициенту полезного действия.
Коэффициент полезного действия показывает, какая часть энергии накачки непосредственно преобразуется в энергию лазерного излучения. Из названных лазеров наибольший КПД имеют полупроводниковые.
Свойства лазерного излучения: 1. Монохроматичность. 2. Когерентность. 3. Строгая направленность. 4. Большая мощность.
Элементы квантовой биофизики.
Квантовая биофизика рассматривает на молекулярном уровне процессы, протекающие в живых организмах при взаимодействии с электромагнитном излучением. Теоретическая основа квантовой биофизики – квантовая механика (наука о движении микрочастиц). Начало квантовой механики – идея Планка (1900 год) о прерывистости излучения и распространения света. Развитие этой идеи – постулаты Бора, фундамент современной квантовой механики.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-15; просмотров: 752; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.118.25.174 (0.019 с.) |