Инфоурок Физика ПрезентацииТепловое излучение биофизика (лекция 8)

Тепловое излучение биофизика (лекция 8)

Скачать материал
Скачать материал "Тепловое излучение биофизика (лекция 8)"

Получите профессию

Технолог-калькулятор общественного питания

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 3 месяца

Руководитель клубного филиала

Описание презентации по отдельным слайдам:

  • 1 слайд






  •   Тепловое излучение
Квантовая биофизикаЛекция  8Ростов-на-Дону
2012

    2 слайд


    Тепловое излучение
    Квантовая биофизика
    Лекция 8
    Ростов-на-Дону
    2012

  • Содержание лекции №8Тепловое излучение. Характеристики и законы теплового  из...

    3 слайд

    Содержание лекции №8
    Тепловое излучение. Характеристики и законы теплового излучения.
    Физические основы тепловидения
    Люминесценция



  • Шкала электромагнитных волнI Радиоволны    до 1 мм
II  ИК излучение (инфракра...

    4 слайд

    Шкала электромагнитных волн
    I Радиоволны до 1 мм
    II ИК излучение (инфракрасное излучение)
    1мм – 760 нм
    III Видимое 760 нм – 400 нм


    красн
    Фиол.
    IY УФ излучение(ультрафиолетовое излучение):
    400 нм – 20 нм
    Y Рентгеновское излучение 80 – 10-5 нм

    YI γ -излучение λ< 0,1 нм
    λзелен =555 нм

  • Тепловое излучение- это электромагнитное  (э/м) излучение,  которое испу...

    5 слайд




    Тепловое излучение- это электромагнитное (э/м) излучение, которое испускают все ! тела, температура которых выше абсолютного нуля за счет своей внутренней энергии.
    Тепловое излучение
    Ответ: Это неионизирующее излучение
    ВОПРОС:
    Это ионизирующее излучение?
    ТЕСТ:
    Укажите температуру, при которой может наблюдаться тепловое излучение:
    А. 250 С Б. - 350 С В. 10 К Г. 700 К

  • Характеристики теплового излученияПоток излучения Ф – это средняя мощность из...

    6 слайд

    Характеристики теплового излучения
    Поток излучения Ф – это средняя мощность излучения.
    Поток излучения –это энергия всех длин волн, излучаемых за 1 с
    [Вт]
    2. Энергетическая светимость R - поток излучения, испускаемый 1м2 поверхности тела.
    Или: это энергия всех длин волн, излучаемых за 1 с с 1 м2

  • 3. Спектральная плотность энергетической светимости        rλ    - это отноше...

    7 слайд

    3. Спектральная плотность энергетической светимости
    rλ - это отношение энергетической светимости узкого участка спектра dRλ к ширине этого участка dλ.
    Для определенной длины волны
    rλ - это энергия излучения с 1м2 в 1 с в интервале от λ до λ+Δλ.
    rλ показывает, какую долю тепловое излучение данной λ составляет от общего теплового излучения источника.

    3.1 Спектральная плотность энергетической светимости черного тела

  • Спектр излучения сплошной.Спектр излучения – это зависимость  спектральной пл...

    8 слайд

    Спектр излучения сплошной.
    Спектр излучения – это зависимость спектральной плотности энергетической светимости от длины волны:
    rλ = f(λ)


    зависит от λ, Т, химического состава тел.
    Что характеризует площадь под графиком?
    ВОПРОС:
    R

  • равен  отношению потока излучения  поглощенного телом  к   падающему...

    9 слайд

    равен отношению потока излучения поглощенного телом к падающему потоку. Он зависит от λ
    4. Коэффициент поглощения
    Монохроматический коэффициент поглощения
    зависит от λ, Т, химического состава тел.
    0 ≤ ≤ 1

    Обзор
    1.Поток излучения Ф
    2.Энергетическая светимость
    3. Спектральная плотность энергетической светимости
    3.1 Спектральная плотность энергетической светимости черного тела

    R
    4. Монохроматический коэффициент поглощения

  • Монохроматический коэффициент  поглощения 
ВОПРОСЫ:Сажа, черный бархат, черны...

    10 слайд

    Монохроматический коэффициент поглощения

    ВОПРОСЫ:
    Сажа, черный бархат, черный мех. Чему равен ?
    =1
    Зеркало, белый материал. Чему равен ?

    =0
    Чайник закопченный и не закопченный. Где больше α ?
    А в каком закипит быстрее?
    Закопченный

  • Черное тело – это тело, которое полностью поглощает весь падающий на него пот...

    11 слайд

    Черное тело – это тело, которое полностью поглощает весь падающий на него поток излучения.
    Коэффициент поглощения = 1 и не зависит от длины волны излучения.
    Модель черного тела – это непрозрачный сосуд с небольшим отверстием, стенки которого имеют одинаковую температуру.
    Через некоторое время стенки сосуда поглощают луч полностью.
    ПРИМЕР: сажа,
    платиновая чернь
    Почему зрачок нашего глаза кажется черным ?
    ВОПРОС:
    Спектр излучения черного тела

  • Для черного теласпектральная плотность 
энергетической светимостиобозначается...

    12 слайд

    Для черного тела
    спектральная плотность
    энергетической светимости
    обозначается
    Спектр излучения черного тела сплошной.
    = f(λ)
    Свойства черного тела
    Коэффициент поглощения черного тела равен 1.
    = 1
    2. Коэффициент поглощения черного тела не зависит от длины волны излучения λ.

    3. Спектр излучения черного тела сплошной.
    4. Черное тело – самый совершенный излучатель.

  • Серые телаСерое тело – это тело, для которого коэффициент поглощения меньше 1...

    13 слайд

    Серые тела
    Серое тело – это тело, для которого коэффициент поглощения меньше 1 и не зависит от длины волны λ излучения.
    < 1
    Коэффициент поглощения α всех реальных тел зависит от λ и Т (их поглощение селективно), поэтому их можно считать серыми лишь в определенных интервалах длин волн и температур , где α приблизительно постоянен.
    ПРИМЕР: каменный уголь
    Тело человека
    = 0,9
    =0,8

  • Законы теплового излученияЗакон КирхгофаФормула ПланкаЗакон Стефана - Больцма...

    14 слайд

    Законы теплового излучения
    Закон Кирхгофа
    Формула Планка
    Закон Стефана - Больцмана
    Закон Вина
    Для всех тел
    Для черного тела

  • Закон КирхгофаГустав   Кирхгоф
1824-1887 При одинаковой температуре отношение...

    15 слайд

    Закон Кирхгофа
    Густав Кирхгоф
    1824-1887
    При одинаковой температуре отношение спектральной плотности энергетической светимости тел к монохроматическому коэффициенту поглощения для всех тел одинаково и равно спектральной плотности энергетической светимости черного тела при той же температуре.
    1859 г.
    Закон связывает способности тела излучать и поглощать энергию

  • Выводы:

1. 
             
2. Если             , то 
 , так как или3. Тело,...

    16 слайд


    Выводы:

    1.

    2. Если , то

    , так как
    или
    3. Тело, которое лучше поглощает,
    должно интенсивнее и излучать.
    4. Самый совершенный излучатель – черное тело
    1
    3. Спектральная плотность энергетической светимости

    3.1 Спектральная плотность энергетической светимости черного тела

    4. Коэффициент поглощения
    Повторение

  • Законы излучения черного телаФормула ПланкаУстановила  в явном ! виде вид фун...

    17 слайд

    Законы излучения черного тела
    Формула Планка
    Установила в явном ! виде вид функции в зависимости от λ и Т
    Макс Планк
    1858 —1947 

    До Планка считали, что энергия испускается непрерывно и
    УФ катастрофа –парадокс классической физики.
    Гипотеза Планка: энергия испускается порциями = квантами, то есть дискретно.
    1900 г.
    Планк
    3.1 Спектральная плотность энергетической светимости черного тела

    Повторение
    УФ катастрофа

  • -спектральная плотность энергетической светимости  черного телаk – постоянная...

    18 слайд

    -спектральная плотность энергетической светимости черного тела
    k – постоянная Больцмана
    С - скорость света в вакууме
    h – постоянная Планка
    λ - длина волны
    Т – термодинамическая температура

  • Закон Стефана - БольцманаЙозеф Стефан 1835 – 1893  1884 г1879 г  Бо́льцман...

    19 слайд

    Закон Стефана - Больцмана
    Йозеф Стефан 1835 – 1893
    1884 г
    1879 г
    Бо́льцман
    1844 —1906

    Энергетическая светимость черного! тела прямо пропорциональна четвертой степени его термодинамической температуры.
    ВОПРОС:
    Повторение
    1.Поток излучения Ф
    2.Энергетическая светимость R
    Если Т увеличить в 2 раза, интенсивность излучения возрастет в….
    16 раз
    Постоянная Стефана -Больцмана
    3. Спектральная плотность энергетической светимости

  • Для серых телδ  приведенный коэффициент излучения
  Задача:Докажите , что отн...

    20 слайд

    Для серых тел
    δ приведенный коэффициент излучения

    Задача:
    Докажите , что относительное изменение энергетической светимости тела больше относительного изменения температуры излучающей поверхности в 4 раза.
    Решение:
    Если Т увеличилась на 1%, интенсивность свечения возросла на…
    4%
    ВОПРОС:
    Т на 0,5%
    На 2%

  • Закон Вина1893 г.Вильгельм Вин1864 - 19281911 г.Длина волны ,на которую прихо...

    21 слайд

    Закон Вина
    1893 г.
    Вильгельм Вин
    1864 - 1928
    1911 г.
    Длина волны ,на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости черного тела , обратно пропорциональна его термодинамической температуре.
    Постоянная Вина

  • -спектральная плотность энергетической светимости  черного телаМаксимум...

    22 слайд

    -спектральная плотность энергетической светимости черного тела
    Максимум смещается влево при Т2 Т1
    Поэтому называют закон смещения Вина.
    ВОПРОС:
    Правильно ли начерчены эти графики для =2Т1

    Т2
    Спектр излучения черного тела

  • Излучение Солнца Солнце – наиболее мощный источник теплового излучения, обесп...

    23 слайд

    Излучение Солнца
    Солнце – наиболее мощный источник теплового излучения, обеспечивающий жизнь на Земле.
    Колебания Земли синфазны с Солнцем
    Солнечная постоянная
    - поток солнечного излучения, приходящийся на 1 м2 площади границы земной атмосферы.
    Внутреннее строение Солнца
    Солнце – самая неизученная звезда в нашей Солнечной системе.

  • Тепловое излучение тела человекаОно инфракрасное (ИК).       =9,5 мкм Обладае...

    24 слайд

    Тепловое излучение тела человека
    Оно инфракрасное (ИК). =9,5 мкм
    Обладает тепловым действием
    Температура тела человека поддерживается постоянной, благодаря терморегуляции.
    Теплопродукция = теплоотдача
    Теплопроводность 0%
    Конвекция 20%
    Излучение 50%
    Испарение 20%
    Гипоталамус обеспечивает постоянство внутренней среды организма. Там находится и центр терморегуляции.

  • Расчет  мощности излученияТемпература  кожи Т1=330С = 306 К
Температура воз...

    25 слайд

    Расчет мощности излучения
    Температура кожи Т1=330С = 306 К
    Температура воздуха Т0= 180С = 291 К
    S=1,5 м2
    Приведенный коэффициент излучения:
    Вт
    Ответ:
    Человек раздетый
    Человек одетый
    Температура одежды
    240С
    4,2
    Ответ:
    37 Вт

  • Физические основы тепловидения  При этом регистрируются различия! теплового и...

    26 слайд

    Физические основы тепловидения
    При этом регистрируются различия! теплового излучения здоровых и больных органов, обусловленных небольшим отличием их температур.
    Тепловидение– диагностический метод, основанный на регистрации температуры поверхности тела за счет улавливания инфракрасного излучения.

  • В основе термографии закон Стефана – Больцмана:Даже небольшое изменение темпе...

    27 слайд

    В основе термографии закон Стефана – Больцмана:
    Даже небольшое изменение температуры тела
    на 1% вызывает значительное
    в 4 раза изменение энергетической светимости, то есть на 4%
    При этом получается видимое ! изображение тел по их тепловому (ИК-невидимомому) излучению.

  • Основные методы  в тепловиденииБесконтактныеКонтактныеНа небольшой участок по...

    28 слайд

    Основные методы в тепловидении
    Бесконтактные
    Контактные
    На небольшой участок поверхности тела помещается специальная жидкокристаллическая пленка.
    Жидкие кристаллы обладают свойством оптической анизотропии и меняют цвет в зависимости от температуры.
    1888 г.
    ЖК – свойства и жидкостей (текучесть)
    и кристаллов (анизотропия).
    Термограф
    Тепловизор
    ВОПРОС:
    Какая разница?

  • Термограф – это прибор, в котором тепловое изображение объекта непосредственн...

    29 слайд

    Термограф – это прибор, в котором тепловое изображение объекта непосредственно ! без преобразования в электрический сигнал, записывается на какой – либо носитель, чаще всего бумагу, покрытую тонким слоем вещества, меняющего свои оптические свойства под воздействием теплового излучения
    ( жидкокристаллические индикаторы).

  • Тепловизор – это прибор для улавливания и регистрации излучения тела человека...

    30 слайд

    Тепловизор – это прибор для улавливания и регистрации излучения тела человека на экране.
    Этот измерительный прибор позволяет увидеть ! невидимое: ИК излучение любых объектов.
    Сканер
    λ от 3 до 10 мкм
    Приёмник – преобразователь ИК излучения в электрический сигнал
    Экран
    Объект
    Тепловизор Т1-160 представляет собой профессиональный телевизор с очень широким температурным диапазоном.

  • В медицине 
Диагностика сосудистых заболеваний.
 Функциональная диагностика...

    31 слайд

    В медицине
    Диагностика сосудистых заболеваний.
    Функциональная диагностика

    Выявление в организме областей с аномальной температурой, в которых что-то происходит не так.

  • Электронные энергетические уровни  атомов и молекулАтомы и молекулы могут на...

    32 слайд


    Электронные энергетические уровни атомов и молекул
    Атомы и молекулы могут находиться в стационарных состояниях, когда они не излучают и не поглощают энергию. Энергетические состояния изображаются в виде уровней.
    S0
    S*
    Самый нижний основной
    Состояние атома меняется, если есть переход электронов
    S0
    Энергия фотона
    ν - частота излучения
    h – постоянная Планка
    Е=
    S0
    S*
    S*
    S0

  • Система уровней энергии молекулы характеризуется совокупностями  далеко отсто...

    33 слайд

    Система уровней энергии молекулы характеризуется совокупностями далеко отстоящих друг от друга электронных уровней и , расположенных значительно ближе друг к другу колебательных уровней и еще более близких вращательных уровней.
    S0
    S*
    Схема энергетических уровней молекулы
    S0
    S*
    S0
    S*
    S*
    1эВ = 1,6•10-19 Дж

  • Люминесценция   L -я       - это излучение света телами, 
избыточное  ! над т...

    34 слайд

    Люминесценция
    L -я - это излучение света телами,
    избыточное ! над тепловым излучением
    при той же температуре, возбужденное ! внешними источниками энергии и продолжающееся в течение времени, значительно превышающего период световых колебаний.
    τL-ии = 10-9 - 10 6 с
    τсвета
    =10-15с
    Видеман + Вавилов С.И.
    ВАВИ́ЛОВ С.И.
    1891 - 1951
    Существенно дополнил, сказав о длительности
    L- я – это надтемпературное свечение
    Коротко:
    (Lumen, Luminis – лат свет). «Холодное» свечение некоторых веществ)

  • Различные виды люминесценцииЛюминесцируют возбужденные молекулы,  и в зависим...

    35 слайд

    Различные виды люминесценции
    Люминесцируют возбужденные молекулы, и в зависимости от вида возбуждения различают:
    ИоноL-я – вызванная ионами;
    КатодоL-я – вызванная электронами;




    рентгеноL-я – рентгеновским и γ - излучением
    ПРИМЕР:
    На TV экране
    ПРИМЕР:
    На экране рентгеновского аппарата

  • ФотоL-я – под воздействием фотонов;
ТрибоL-я – вызывается трениемПРИМЕР:1605...

    36 слайд

    ФотоL-я – под воздействием фотонов;
    ТрибоL-я – вызывается трением
    ПРИМЕР:
    1605 г. Френсис Бекон – кристаллы сахара
    ЭлектроL-я – вызывается электрическим полем;
    Хемилюминесценция – излучение сопровождающее экзотермические химические реакции
    соноL- я – под действием УЗ;
    Радио L-я возникает при возбуждении атомов продуктами радиоактивного распада;

  • ФотолюминесценцияВозникает при возбуждении атомов светом (УФ и коротковолнова...

    37 слайд

    Фотолюминесценция
    Возникает при возбуждении атомов светом (УФ и коротковолновая часть видимого света)
    20 – 400 нм
    УФ
    555
    видимое
    Флуоресценция –ее характеризует кратковременное ″послесвечение″
    10-7-10-8с после снятия возбуждения
    ПРАКТИЧЕСКИ ЕГО НЕТ!
    Свечение прекращается после снятия возбуждения

    Фосфоресценция – ее характеризует длительное ″послесвечение″
    В физиологических условиях практически не наблюдается.

  • Флуоресценция –это испускание кванта света при переходе возбужденного электро...

    38 слайд

    Флуоресценция –это испускание кванта света при переходе возбужденного электрона между синглетными уровнями (спин электрона не меняется). Это разрешенный по спину излучательный переход.
    S0
    S1*
    синглет
    10-8с
    Время жизни в этом состоянии
    S*
    S0
    +
    Свечение прекращается после снятия возбуждения.
    Тоник облучают
    Видимым светом
    УФ
    Ярко флуоресцирующее лекарственное соединение хинин . В кислых р-рах синяя область 475 нм.
    синглет
    спин электрона не меняется
    фл
    фл

  • –это испускание кванта света при переходе возбужденного электрона  из триплет...

    39 слайд

    –это испускание кванта света при переходе возбужденного электрона из триплетного состояния в синглетное (спин электрона меняется). Это запрещенный по спину излучательный переход.
    Фосфоресценция
    Банка в темноте
    Облучили
    видимым светом и УФ
    Энергия, поглощенная веществом, высвобождается медленно в виде света.
    Т
    спин электрона меняется
    S*
    S0
    Свечение сохраняется после снятия возбуждения
    10-3с
    S*
    Т
    S0
    +
    синглет
    триплет
    фосф
    фосф

  • Назовите три отличия синглета от триплетаВОПРОС:синглетS0S1*S1*S0Тсинглетсинг...

    40 слайд

    Назовите три отличия синглета от триплета
    ВОПРОС:
    синглет
    S0
    S1*
    S1*
    S0
    Т
    синглет
    синглет

    ОТВЕТ:
    Время жизни в триплете больше
    Энергия в триплете меньше
    В триплете спин меняется
    10-3с
    10-8с
    триплет

  • Закон Стокса для фотолюминесценцииСпектр люминесценции сдвинут в сторону бол...

    41 слайд

    Закон Стокса для фотолюминесценции
    Спектр люминесценции сдвинут в сторону больших длин волн относительно спектра, вызвавшего эту люминесценцию.
    Λmax L
    Λmax возб
    УФ
    Видим.
    УФ
    видимое
    400 нм
    760 нм
    Свет L- ии характеризуется большей длиной волны, чем свет возбуждающий.
    На законе Стокса основаны все методы измерения L-ии
    Стокс Дж.
    1819-1903(Кембридж)
    Колба с раствором флуоресцеина.
    Λвозб
    Λ L

  • Стоксовая L-яРезонансная L-я
 Антистоксовая 
L-я (атом уже находится  в возб...

    42 слайд


    Стоксовая L-я
    Резонансная L-я

    Антистоксовая
    L-я (атом уже находится в возбужденном состоянии)

  • Спектры люминесценцииФорма спектра L-ии  Это характеристика L-ии. Это график...

    43 слайд

    Спектры люминесценции
    Форма спектра L-ии
    Это характеристика L-ии. Это график зависимости интенсивности люминесценции от длины волны.
    Λmax L
    Положение максимумаΛmax L- длина волны, на которую приходится максимум люминесценции
    Роль играет

  • Квантовый выход люминесценции (φ)  Это отношение числа излучаемых фотонов  (N...

    44 слайд

    Квантовый выход люминесценции (φ)
    Это отношение числа излучаемых фотонов (Nизл) к числу поглощенных фотонов (Nпогл)
    Это КПД L-ии
    Для флуоресцеина
    φ
    = 0,9
    ВОПРОС:
    Как это понимать?
    ОТВЕТ:
    На 10 погл-х квантов высветилось 9
    ВОПРОС:
    Для белков φ=0,03
    На 100 погл-х высветилось 3

  • Люминесцентный качественный и количественный анализ. L- анализ – это метод ис...

    45 слайд

    Люминесцентный качественный и количественный анализ.
    L- анализ – это метод исследования различных объектов, основанный на наблюдении их люминесценции.

    Качественный анализ –это метод,
    позволяющий обнаруживать и идентифицировать вещества в смесях по форме спектра L-ии
    Отвечает на вопрос:
    Какое?
    Определение:
    наличия или отсутствия веществ;
    Изучение структуры молекул
    Химические превращения.
    (по характерному для них свечению)

  • Количественный анализ –это метод,позволяющий определять концентрацию вещества...

    46 слайд

    Количественный анализ –это метод,
    позволяющий определять концентрацию вещества в смесях по интенсивности спектра L-ии
    Отвечает на вопрос:
    Сколько?
    Чувствительность метода 10-10 г/см3
    ВОПРОС:
    Как понимаете?
    Можно обнаруживать массу вещества 0, 1 нг
    Ответ:

  • Виды L-ии биологических объектов  Под воздействием УФСобственное свечение
( П...

    47 слайд

    Виды L-ии биологических объектов
    Под воздействием УФ
    Собственное свечение
    ( Первичная L-я)
    Вторичная L-я (возникает после соответствующей химической модификации имеющихся веществ)
    Витамины В1, А, Е,В6
    Белки

    Триптофан
    Тирозин
    Фенилаланин
    Белки содержат 3 собственных флуоресцирующих хромофора:
    Под действием L-х красителей = люминофоров. Это вещества, способные превращать поглощаемую ими энергию в люминесценцию.
    ПРИМЕР:
    Витамины В12,С, Д
    Наркотические вещества морфин и героин после обработки серной кислотой с послед. выщелачиванием дают синюю флуоресценцию. Определяется до 0,02 мкг наркотика в крови.
    зел. УФ. син

  • МакроанализЭто наблюдение невооруженным глазом L-ии объектов, облученных УФ...

    48 слайд

    Макроанализ
    Это наблюдение невооруженным глазом L-ии объектов, облученных УФ излучением.
    Контроль качества фармакологических препаратов.
    Контроль качества пищевых продуктов. Проводят по собственной L-ии
    Диагностика кожных заболеваний (Проводят по собственной L-ии) :
    под УФ свечение волос, кожи, ногтей при поражении их грибком и лишаем (Ярко зеленая окраска)
    Лампа Вуда = лампа черного света ( дает УФ)
    ПРИМЕР: При длительном хранении молока и сливок рибофлавин окисляется в люмихром. Цвет L-ии меняется от желто-зеленого к синему.

  • Люминесцентная микроскопияЭто метод исследования, основанный на изучении под...

    49 слайд

    Люминесцентная микроскопия
    Это метод исследования, основанный на изучении под микроскопом L- го свечения объекта, возникающего при его освещении УФ.

  • Устройство L-го микроскопа1. Источник для проведения фотовозбуждения: Ртутно-...

    50 слайд

    Устройство L-го микроскопа
    1. Источник для проведения фотовозбуждения:
    Ртутно-кварцевая лампа сверхвысокого давления (УФ)
    Поэтому линзы конденсора и объектива….
    Из кварца.
    Чтобы увидеть L-ю нужны светофильтры.
    2. Первичный светофильтр перед конденсором
    Выделяет область спектра, которая вызывает L-ию
    Λвозб
    Цвет:
    Фиолетовый, УФ
    3. Вторичный светофильтр
    Между объективом и окуляром- выделяет свет L-ии
    Λ L
    Цвет:
    Зеленый, желтый
    4. Наблюдают с помощью ФЭУ или визуально

  • Флуоресцентные зонды и меткиЭто  люминофоры, добавляемые к нелюминесцирующим...

    51 слайд

    Флуоресцентные зонды и метки
    Это люминофоры, добавляемые к нелюминесцирующим веществам и связываемые с мембранами
    Флуоресцентные зонды
    (нековалентная связь с БМ)
    Флуоресцентные метки
    (химическая связь)
    это молекула, которая встраивается в структуру клетки, не меняя химических связей. (Нековалентная связь с мембраной)
    Это люминофоры, ковалентно связанные с какими-либо молекулами, то есть путем образования химических связей.

  • ПРИМЕР: Определение скорости кровотокаВнутривенно вводят флуоресцеин...

    52 слайд

    ПРИМЕР:
    Определение скорости кровотока
    Внутривенно вводят флуоресцеин . Через несколько секунд ярко зеленая флуоресценция в тканях глаз, слизистой оболочке рта, на губах.
    φ
    = 0,9
    L-ю вызывают УФ и наблюдают в видимой области.
    Фл-я ангиография сетчатки. Выход флуоресцеина из поврежденных сосудов
    Глазное дно после лазерокоакуляции сетчатки.
    Флуоресцентные зонды
    Определение проницаемости капилляров кожи
    Определение времени циркуляции крови и области с пониженным кровоснабжением.

  • ПРИМЕР: Использование флуоресцентно меченных антител в иммунологических иссле...

    53 слайд

    ПРИМЕР:
    Использование флуоресцентно меченных антител в иммунологических исследованиях крови.
    Иммуноцитохимия
    Применение в клеточной биологии

    Эндотелиальные клетки. Ядра клеток – голубой цвет; микротрубочки – зеленые – фл-но меченые антитела; Актиновые микрофиламенты – красные- меченые флуоресцеином
    Флуоресцентные метки

  • Фотобиологические процессы, их  основные стадии  Фотобиологические   процессы...

    54 слайд

    Фотобиологические процессы, их основные стадии
    Фотобиологические процессы –это процессы, которые начинаются с поглощения квантов света молекулами ! и заканчиваются соответствующей физиологической реакцией в организме.
    Поглощается очень узкий участок спектра: УФ, видимое, ИК. Источник - Солнце
    УФ
    ИК
    ≈ Е связи электронов в молекуле,несколько эВ

    Для сравнения: энергия теплового движения сотые доли эВ.
    Следовательно, освещение молекул видимым светом соответствует их нагреванию до 20.0000 С

  • А по функциональной роли можно разделить на  3 группы.Фотобиологические про...

    55 слайд

    А по функциональной роли можно разделить на
    3 группы.
    Фотобиологические процессы можно разделить на позитивные и негативные.
    Фотобиологические процессы
    Синтез биологически важных соединений за счет энергии солнечного света
    свободная энергия
    ПРИМЕР:
    Синтез белка
    Информационные процессы
    Фотодеструктивные процессы
    Помутнение хрусталика
    Ожог кожи
    Рак кожи
    Мутация
    ПРИМЕР:
    Обеспечивают получение информации(источником служит свет, его яркость) и регуляцию тех или иных процессов.
    ПРИМЕР:
    Зрение;
    Фотопериодизм;
    Фототропизм
    свободная энергия

  • Многообразие, но стадии общие:Все разнообразие фотобиологических процессов мо...

    56 слайд

    Многообразие, но стадии общие:
    Все разнообразие фотобиологических процессов можно свести к реализации нескольких последовательных стадий.
    I Фотофизическая

    II Фотохимическая

    III Биохимическая
    IY Биологическая или
    физиологическая реакция
    Световые
    Темновые

  • I   Фотофизическая  стадия =  это возбуждение молекулы при поглощении кванта...

    57 слайд

    I Фотофизическая стадия = это возбуждение молекулы при поглощении кванта света.
    Этапы:
    Поглощение кванта света молекулой
    Это приводит к возбуждению молекулы = запасанию энергии внутри молекулы. Молекула становится донором электрона.
    ПРИМЕР:
    Типичные доноры – это возбужденные молекулы триптофана и тирозина (Ароматические АК).
    2. Миграция энергии по молекуле
    Миграция энергии – это безызлучательный обмен энергией.

  • 3. Миграция энергии от молекулы к молекуле.II  Фотохимическая  стадия = это х...

    58 слайд

    3. Миграция энергии от молекулы к молекуле.
    II Фотохимическая стадия = это химические превращения молекулы, вызванные фотофизической стадией.
    Этапы:
    1. Образование нестабильных фотопродуктов
    Присоединение или отдача электрона или протона – это фотохимические реакции
    (Их два)
    Wхим

  • ПРИМЕР: Фотоизомеризация молекулыИзомеры – молекулы с одинаковым составом и р...

    59 слайд

    ПРИМЕР:
    Фотоизомеризация молекулы
    Изомеры – молекулы с одинаковым составом и разной пространственной структурой
    Фотоизомеризация – изменение пространственной структуры молекулы, возникающее после ее фотовозбуждения.
    Одна единственная реакция в зрительном акте: 11-цис ретиналь переходит в полностью транс-ретиналь

  • Фотоокисление = фотоперенос электронов
Фотовосстановление 
 Фотоперенос прот...

    60 слайд

    Фотоокисление = фотоперенос электронов
    Фотовосстановление
    Фотоперенос протона
    Фотодиссоциация – распад молекул на ионы и радикалы.
    2. Образование стабильных фотопродуктов
    III Биохимические реакции с участием фотопродуктов
    IY Биологическая реакция клеток или организма = физиологический ответ

  • Понятие о фотомедицинеФотомедицина – это область медицины, использующая оптич...

    61 слайд

    Понятие о фотомедицине
    Фотомедицина – это область медицины, использующая оптическое излучение в лечебно-профилактических целях.
    Фотосенсибилизатор – это вещество, повышающее чувствительность биообъектов к свету.
    ПРИМЕР:
    Гематопорфирин
    Обладает свойством накапливаться в онкологически поврежденных клетках организма, как наиболее энергодефицитных зонах.
    1950 г

  • ФДТ – фотодинамическая терапия – метод подавления доступных для света опухоле...

    62 слайд

    ФДТ – фотодинамическая терапия – метод подавления доступных для света опухолей.
    Гематопорфирин вводится в/в, избирательно накапливается в метаболически активной опухолевой ткани. Поглощает в красной области спектра. Ткань облучают лазером.

  • Синий свет 400 нм используется в родильных домах для лечения желтухи новорожд...

    63 слайд

    Синий свет 400 нм используется в родильных домах для лечения желтухи новорожденных.
    ПРИМЕР:
    В крови накапливается в первые дни жизни аномально высокая концентрация билирубина- продукта распада гемоглобина из-за недостатка соответствующего фермента
    ( глюкуронилтрансферазы). Гидрофобный билирубин плохо растворим в воде и хорошо в жире. Он склонен накапливаться в клетках мозга, что может привести к необратимым изменениям в ЦНС. Билирубин хорошо поглощает синий цвет. Под действием синего света билирубин легко фотоизомеризуется непосредственно в кровеносных сосудах, образуя водорастворимые продукты, легко выводящиеся из организма.

  • 64 слайд

Получите профессию

Менеджер по туризму

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 625 842 материала в базе

Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 11.08.2020 1518
    • PPTX 3.6 мбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Чиченкова Татьяна Викторовна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Чиченкова Татьяна Викторовна
    Чиченкова Татьяна Викторовна
    • На сайте: 3 года и 3 месяца
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 82742
    • Всего материалов: 230

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Бухгалтер

Бухгалтер

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс повышения квалификации

Информационные технологии в деятельности учителя физики

72/108 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 119 человек из 46 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Педагогическая деятельность по проектированию и реализации образовательного процесса в общеобразовательных организациях (предмет "Физика")

Учитель физики

300 ч. — 1200 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 36 человек из 21 региона

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Учитель физики

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 548 человек из 71 региона

Мини-курс

Эффективная самопрезентация

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 40 человек из 27 регионов

Мини-курс

Современные подходы к духовно-нравственному воспитанию дошкольников

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Продвижение: от бесплатной рекламы до постоянных клиентов

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 37 человек из 22 регионов