Запись уравнений Максвелла и системы единиц
Запись большинства уравнений в физике не зависит от выбора системы единиц. Однако в электродинамике это не так. В зависимости от выбора системы единиц в уравнениях Максвелла возникают различные коэффициенты (константы). Международная система единиц (СИ) является стандартом в технике и преподавании, однако споры среди физиков о её достоинствах и недостатках по сравнению с конкурирующей симметричной гауссовой системой единиц (СГС) не утихают[25]. Преимущество системы СГС в электродинамике состоит в том, что все поля в ней имеют одну размерность, а уравнения, по мнению многих учёных, записываются проще и естественней[26]. Поэтому СГС продолжает применяться в научных публикациях по электродинамике и в преподавании теоретической физики, например, в курсе теоретической физики Ландау и Лифшица. Однако для практических применений вводимые в СГС единицы измерений, многие из которых неименованы и неоднозначны, часто неудобны. Система СИ стандартизована и лучше самосогласованна, на этой системе построена вся современная метрология[27]. Кроме того, система СИ обычно используется в курсах общей физики. В связи с этим все соотношения, если они по-разному записываются в системах СИ и СГС, далее приводятся в двух вариантах.
Иногда (например,
в «Фейнмановских
лекциях по физике»,
а также в современной квантовой теории
поля) применяется система единиц, в
которой скорость света, электрическая
и магнитная постоянная принимаются за
единицу (
).
В такой системе уравнения Максвелла
записываются вообще без коэффициентов,
все поля имеют единую размерность, а
все потенциалы — свою единую. Такая
система особенно удобна в ковариантной
четырёхмерной формулировке законов
электродинамики через 4-потенциал
и 4-тензор
электромагнитного поля.
Билет 8
1)Волновая оптика
2)Строение клетки
Ядро — важнейшая часть. Покрыто двух-мембранной оболочкой с порами, через которые одни вещества проникают в ядро, а другие поступают в цитоплазму. Хромосомы — основные структуры ядра, носители наследственной информации. Место синтеза ДНК и РНК.
Цитоплазма — внутренняя среда клетки. Содержит коллоидный гель, органеллы и различные включения. Объединяет все внутриклеточные структуры, обеспечивает их взаимодействие друг с другом.
Лизосомы — «желудок клетки». Тельца заполненные ферментами, которые ускоряют или замедляют химические реакции. Более 200 ферментов. Каждый фермент действует только на определенное вещество — субстрат. Под воздействием ферментов происходит расщепление органических веществ, старых частей клетки и целых клеток.
Митохондрии — «аккумулятор клетки». Отграничены от цитоплазмы двумя мембранами. Внутренняя мембрана образует складки — кристы. Ферменты на кристах ускоряют реакции окисления органических веществ. Энергия освобождающая при распаде и запасается в виде высокоэнергетического соединения АТФ. При распаде АТФ освобождается большое количество энергии. Для синтеза АТФ митохондрия использует свободные жирные кислоты и глюкозу.
Эндоплазматическая сеть — «фабрика по производству белка». Система соединенных между собой канальцев и полостей различной формы и величины.
Основная функция — синтез и внутриклеточный транспорт белка. Белки состоят из аминокислот(20 разных).
Аппарат Гольджи — «почтальон». Состоит из полостей, уложенных в стопку, заполненных жирами, белками и углеводами. Участвует в сортировке и упаковке макромолекул, транспорте веществ, участвует в образовании лизосом.
Клеточная(плазматическая) мембрана — основной компонент клетки. Состав: фосфолипиды и высокомолекулярные белки.
Функции: — определяет и поддерживает форму клетки;
- является барьером между внутренней средой клетки и межклеточным веществом;
- обеспечивает транспорт веществ в клетку и из нее: осмос — движение воды, фагоцитоз — захват и поглощение клеткой крупных частиц, пиноцитоз - захват и поглощение клеткой капель жидкости с растворенными в ней веществами;
- обеспечивает взаимодействие клеток благодаря наличию на её поверхности рецепторов.
билет 9