- •Раздел I. Механика. Молекулярная физика. Термодинамика 16 глава 1. Законы динамики ньютона. Законы сохранения 16
- •Вопросы и задачи к главе I. 33 глава 2. Молекулярно-кинетическая теория газов
- •Глава 3. Применение первого начала термодинамики к процессам в идеальном газе 52
- •Глава 4. Реальные газы 74
- •Вопросы и задачи и вопросы к главе 4. 82 глава 5. Поверхностное натяжение жидкости 82
- •Вопросы и задачи к главе 5 102
- •Вопросы задачи к главе 4 180
- •Глава 5. Электромагнитные колебания и волны 181
- •Вопросы задачи к главе 5 201 глава 6. Оптика 201
- •Вопросы задачи к главе 6 251
- •Раздел III. Атомная, ядерная и квантовая физика
- •Глава 1.Тепловое излучение тел 253
- •Глава 2. Рентгеновское излучение 261
- •Глава 3. Радиоактивность 272
- •Раздел IV. Биофизика 337 глава1 молекулярная биофизика 337
- •Глава 2. Биологические мембраны. 358
- •Введение
- •Раздел I механика. Молекулярная физика. Термодинамика.
- •Глава 1 законы динамики ньютона. Законы сохранения.
- •1.1. Законы ньютона. Основные дифференциальные уравнения движения.
- •Здесь аx , аy , аz - проекции вектора ускорения на оси координат X , y и z;
- •1.4 Физические основы центрифугирования
- •Глава 2. Молекулярно-кинетическая теория газов
- •Примечание 2
- •Глава 3. Применение первого начала термодинамики к процессам в идеальном газе.
- •3.1. Особенности термодинамического метода. Первое начало термодинамики.
- •3.2. Применение первого начала термодинамики к равновесным изопроцессам идеального газа
- •Глава 4. Реальные газы
- •Глава 5. Поверхностное натяжение жидкости
- •5.5 Методы определения коэффициента поверхностного натяжения
- •Глава 6. Вязкость жидкости
- •1. Метод капиллярного вискозиметра (оствальда).
- •2. Метод падающего шарика (стокса)
- •Глава 7 твёрдые и жидкие кристаллы. Стеклообразное состояние вещества. Полимеры.
- •7.1. Фазовые переходы. Плавление, кристаллизация, сублимация.
- •7.2.Кинетические превращения. Стеклование и размягчение
- •7.3. Жидкие кристаллы
- •7.4. Кристаллические модификации твёрдых кристаллов.
- •7.5 Механические свойства твёрдых тел. Закон гука. Упругость и пластичность
- •7.6 Полимеры. Их кристаллическое, стеклообразное, высокоэластическое, вязкотекучее состояние.
- •Глава 8. Процессы переноса
- •8.1. Диффузия
- •8.2. Теплопроводность
- •8.3. Вязкость
- •Раздел II
- •Глава 1. Механические колебания
- •1.3 Смещение, скорость и ускорение гармонически колеблющегося тела
- •1.7. Автоколебания
- •1.8. Сложения гармонических колебаний, направленных по одной прямой. Теорема фурье. Гармонический спектр сложного колебания
- •Вопросы и задачи к главе 1
- •Глава 2. Механические волны
- •2.1 Механические волны, продольные и поперечные волны
- •2.2. Уравнение и график плоской незатухающей гармонической волны
- •Вопросы и задачи к главе 2
- •Глава 3. Звук
- •3.1. Субъективные (физиологические) характеритики восприятия звука и их связь с объективными, физическими характеристиками звуковой волны
- •3.2 Область слышимости
- •3.3. Закон вебера-фехнера
- •3.4. Уровень интенсивности
- •Вопросы и задачи к главе 3
- •Глава 4. Ультразвук. Его применение в медицине инфразвук
- •4.1. Физические свойства ультразвука
- •1. Частотный диапазон ультразвука
- •4.4.Источники и приёмники ультразвука
- •1. Пьезоэлектрические излучатели-приёмники
- •2. Магнитострикционные излучатели ультразвука
- •Вопросы и задачи к главе 4
- •Глава 5. Электромагнитные колебания и волны
- •5.1. Некоторые необходимые сведения об основах электричества и магнетизма.
- •Глава 6. Оптика
- •Раздел III . Атомная, ядерная и квантовая физика
- •Глава 1. Тепловое излучение тел
- •1.2 Спектр теплового излучения абсолютно чёрного тела.Закон вина. Закон стефана-больцмана.
- •Глава 2. Рентгеновское излучение
- •Глава 3. Радиоактивность
- •Глава 4. Дозиметрия ионизирующих излучений
- •Глава 5. Элементы квантовой механики.
- •5.4. Решение уравнения шрёдингера для частицы в потенциальной яме с бесконечно высокими стенками
- •Глава 6. Люминесценция
- •Глава 7. Лазер
- •7.1. Вынужденное излучение. Инверсная заселённость. Метастабильные уровни
- •Глава 8. Оптическая спектроскопия. Ик- спектроскопия. Радиоспектроскопия.
- •8.4. Спектры комбинационного рассеяния
- •Раздел IV. Биофизика
- •Глава 1. Молекулярная биофизика
- •1.Ионная связь
- •2.Ковалентная связь
- •3.Межатомное отталкивание
- •4. Донорно- акцепторная связь
- •5. Водородная связь
- •1. Ориентационная связь
- •3. Индукционная связь
- •3. Дисперсионная связь
- •4. Межмолекулярное отталкивание
- •5. Гидрофобные взаимодействия
- •Глава 2. Биологические мембраны
- •2.3. Жидкостно-мозаичная модель биомембран
- •2.4. Модельные липидные мембраны.
- •2.5. Физические свойства мембран и методы их исследования.
- •2.6. Физическое состояние и фазовые переходы фосфолипидного бислоя
- •Глава 3. Термодинамика биологических систем.
- •3.1 Применение первого начала термодинамики к биологическим системам. Прямая и непрямая калориметрия. Энергетический баланс организма.
- •3.2. Применение второго начала термодинамики к живым системам. Уравнение пригожина.
- •3.3 Сопряженные процессы. Сопряженные процессы созидания и разрушения
- •3.4 Стационарное состояние. Теорема пригожина. Аутостабилизация. Адаптация.
- •Глава 4. Транспорт веществ через биологические мембраны.
- •4.1 Пассивный и активный транспорт веществ
- •Глава 5. Биоэлектрические потенциалы
- •5.1Виды биопотенциалов. Их виды: покоя, действия. Природа биопотенциалов
- •5.2. Методы регистрации биопотенциалов. Микроэлектроды.
- •5.3 Биопотенциалы покоя. Уравнение Гольдмана, уравнение Нернста. Роль ионных насосов в создании биопотенциала покоя
- •Глава 6. Биофизика нервого импульса
- •6.1. Потенциал действия и его свойства
- •6.3.Метод фиксации мембранного потенциала. Ионные токи. Ионные каналы
- •Глава 7. Моделирование биофизических процессов
- •7.1 Моделирование биологических процессов. Моделирование физическое, аналоговое, математическое. Основные требования к моделям.
Введение
Физика и биофизика занимают важное место в системе высшего фармацевтического образования.
Физика – наука о фундаментальных законах природы. Слово «физика» происходит от греческого «фюзис» - природа и поэтому, в широком смысле слова, физические законы это просто – законы природы, законы естествознания.
Великий русский учёный Константин Эдуардович Циолковский как-то шутливо разделил науки на «естественные, неестественные и противоестественные». Естественные науки, по-видимому, - про то, что есть, а неестественные и противоестественные - про то, чего нет и быть не может: всякие там астрологии, хиромантии, эзотерики. разноцветные магии и оккультизм
В узком смысле слова, физика – наука о наиболее общих законах природы, об основах, фундаменте естествознания. Физические законы (в принципе) в основе всех естественных наук. Они выполняются на всех уровнях организации материи. И неживая и живая материя подчиняются единым законам природы – законам физики. В наше время трудно себе представить, что долгое время астрономия, химия, биология, геология, география, метереология развивались независимо от физики. Так основные законы химии и биологии в своё время не были получены, как следствия физических законов, а явились обобщением экспериментального материала. Теперь и химия, и биология поставлены на прочный фундамент основных законов природы – законов физики. Основа современной химии - законы квантовой физики, а теоретическая основа биологии - молекулярная биология и биофизика.
Биофизика – наука о физических и физико-химических основах функционирования организма на всех уровнях его организации.
Как и все современные науки, физика и биофизика активно используют математический аппарат.
Будущему провизору изучение физики и биофизики полезно, по крайней мере, по четырём соображениям:
Для понимания природы процессов, протекающих в организме в норме, при патологии и при лечебном воздействии.
Для усвоения физических основ методов исследования вещества и производства лекарств.
Для знания механизмов воздействия на организм физических факторов окружающей среды.
Для развития у себя навыков научного мышления, особенно необходимого для специалистов, работа которых так тесно связана со здоровьем и жизнью людей.
Например, изучение физических и биофизических закономерностей позволяет понять природу генерации и распространения потенциала действия по возбудимым волокнам, причины нарушения этих процессов, методы диагностики и лечения многих и многих заболеваний, вызванных этими нарушениями: от отравлений некоторыми ядовитыми веществами до эпилепсии и фибрилляции желудочков сердца.
Физика и биофизика вооружили химию, биологию, медицину, фармацию мощными методами исследования: спектральным анализом, электронной микроскопией, рентгеноструктурным анализом, методом меченых атомов и многими другими. При производстве лекарств большое значение имеют процессы диффузии, вязкости, поверхностного натяжения, фазовых и кинетических переходов и другие физические процессы. Исследование физических свойств вещества важно для контроля качества лекарственной продукции.
В наше время главной задачей человечества стало решение проблемы его взаимоотношения с окружающей средой, что является предметом важнейшей современной науки экологии. Немыслимо изучение этой проблемы без учёта воздействия на живые организмы: и человека, и животных, и растений радиации, электромагнитного излучения, шума, ультразвука, инфразвука, влажности, температуры и других физических факторов окружающей среды.
Наконец, физика с её великолепными логическими переходами от глобальных закономерностей к решению конкретных задач, как мало какая другая наука, учит думать, а это необходимо на любой работе и особенно, как уже указывалось выше, медикам и фармацевтам. Неумение думать некоторых из этих «специалистов» очень дорого обходится больным людям и их близким.