Tổng hợp lý thuýết vật lý y sinh

Nhóm biên soạn : Gs.Ts.Ths.Bs Mai Hà Lê Bảo PGs Nguyễn Đoàn Anh Tuấn Ts Lã Ngọc Quỳnh Như Ts Lê Huỳnh Khánh Tiên Đmt Ngô Ngọc Hiệp *Đmt: đánh máy thuê Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B Mục Lục Chuyên đề 1: CÁC QUÁ TRÌNH CƠ HỌC, VẬN CHUYỂN VÀ CƠ THỂ SỐNG Chương I: Chất lỏng dòng chất lỏng I.1 Áp suất thủy tĩnh I.2 Nguyên lý Pascal I.3 Sức căng mặt mao dẫn I.4 Phương trình liên tục Định luật Bornoulli: I.5 Độ nhớt Định luật Poiseuille: .3 I.6 Số Reynoylds Chảy tầng chảy rối Chương II: Hệ tuần hoàn II.1 Công tim II.2 Dòng máu hệ mạch Chương III: Vận chuyển qua màng Chương IV: Âm siêu âm .6 IV.1 Âm IV.2 Tốc độ truyền âm: IV.3 Phân loại âm .7 IV.4 Tần số Cao độ IV.5 Cường độ Mức to: .8 IV.6 Dạng sóng Chất lượng âm IV.7 Nguồn âm IV.8 Siêu âm Y học .10 Chuyên đề 2: NHIỆT, NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC VÀ CÁC HỆ THỐNG SỐNG 12 Chương I: Nhiệt độ nhiệt lượng: .12 I.1 Nhiệt độ trạng thái vật chất: 12 I.2 Đo nhiệt độ: 12 I.3 Nhiệt lượng Sự tương đương nhiệt công: 13 Chương II: Thuyết động học chất khí: 14 II.1 Các Đluật thực nghiệm: 15 Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B II.2 Phương trình trạng thái chất khí .15 II.3 Áp suất khí lên thành bình Nội năng: 15 Chương III: Nguyên lý I nhiệt động lực học thể sống: 16 III.1 Các khái niệm: 16 III.2 Nguyên lý I nhiệt động lực học áp dụng cho hệ kín: 16 III.3 Công nhiệt thể sống: 16 Chương IV: Nguyên lý II nhiệt động lực học thể sống: 17 IV.1 Quá trình thuận nghịch bất thuận nghịch: 17 IV.2 Xác suất nhiệt động, entropi nguyên lý II: 17 IV.3 Chiều hướng tăng entropi hệ nhiệt động: (giống bên Hóa) 18 IV.4 Entropi lương tự thể: 18 Chuyên đề 3: Ánh sáng thể sống 19 Chương I: Cơ sở vật lý 19 I.1 ÁNH SÁNG 19 I.2 ĐỊNH LUẬT PHẢN XẠ 19 I.3 ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ 20 I.4 GIAO THOA 21 I.5 NHIỄU XẠ .21 I.6 PHÂN CỰC ÁNH SÁNG 21 I.7 HẤP THỤ ÁNH SÁNG 22 I.8 HIỆU ỨNG QUANG ĐIỆN .22 Chương II: MẮT VÀ DỤNG CỤ BỔ TRỢ 22 II.1 CÁC TẬT QUANG HỌC CỦA MẮT 23 II.2 KÍNH HIỂN VI .23 Chương III: QUÁ TRÌNH THỊ GIÁC 24 III.1 Chu Trình Rhodopsin .24 Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B Chuyên đề 1: CÁC QUÁ TRÌNH CƠ HỌC, VẬN CHUYỂN VÀ CƠ THỂ SỐNG Chương I: Chất lỏng dòng chất lỏng I.1 Áp suất thủy tĩnh  áp suất lực đơn vị diện tích, đơn vị đo áp suất N/m2 hay Pa, kí hiệu P P= F mg ρVg = = A A A Trong đó: ρ: mật độ chất lỏng g: gia tốc trọng trường A: diện tích đáy bình  mmHg = 1,33.102 (N/m2 = Pa) _Như áp suất lòng chất lỏng phụ thuộc vào độ sâu không phụ thuộc diện tích Áp dụng: Treo bình truyền nước: Bình phải treo đủ cao để áp suất thủy tĩnh áp suất lòng tĩnh mạch (24 cm) I.2 Nguyên lý Pascal _Áp suất điểm phụ thuộc vào độ sâu vào áp suất bên tác động lên chất lỏng _Nguyên lý: áp suất tác động lên điểm chất lỏng kín đc truyền khơng suy giảm tới điểm chất lỏng tới thành bình ( không chịu nén ) _Ứng dụng: đo huyết áp gián tiếp huyết áp kế hay bơm thủy lực Đo huyết áp: muốn đo huyết áp nói chung, huyết áp tối đa (tâm thu) tối thiểu (tâm trương) nói riêng, dùng cách đo trực tiệp đưa ống chất lỏng áp kế vào lịng động mạch I.3 Sức căng mặt ngồi mao dẫn _Trong lòng chất lỏng tĩnh, lực tác động lên phân tử chất lỏng khơng, -1- Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B lực phân tử riêng lẻ cân Tuy nhiên bề mặt , lực tác động khác hướng vào lòng chất lỏng Mặt ngồi chất lỏng chống lại cố gắng nhằm tăng diện tích _Sức căng mặt γ tỉ số lực bề mặt độ dài mà tác dụng γ= F (Nm/m2 = J/m2) 2C _Sức căng mặt lượng đơn vị diện tích mặt ngồi _Hiện tượng mao dẫn: tượng chất lỏng tự dâng cao ống rỗng chiều cao dung dịch Lực hút phân tử chất lỏng < lực hút chất lỏng thành ống lượng chất lỏng ống q nhỏ *Vật lớn có S mặt ngồi đơn vị diện tích nhỏ vật nhỏ Tại hình dạng ưa thích thiên nhiên hình cầu? Hình cầu có diện tích bề ngồi bé so với khối khác  Duy trì hình cầu cần lượng (lực dính ướt > sức căng bề mặt) *Đọc ví dụ: sức căng mặt ngồi vs Phổi I.4 Phương trình liên tục Định luật Bornoulli: *Phương trình liên tục  v1.A1=v2.A2 _Phát biểu: lượng chất lỏng qua ống có tiết diện cắt ngang thay đổi không chịu nén (ĐLBTKL, TH riêng ĐLBT vật chất) *Bernoulli: dòng chất lỏng lý tưởng chảy qua đoạn ống tiết diện cắt ngang nhỏ có vận tốc lớn hơn, có áp suất tĩnh nhỏ Nói cách khác, dòng chất lỏng lý tưởng chảy qua đoạn ống tiết diện cắt ngang nhỏ có v lớn ( pt liên tục), có p tĩnh ( nguồn gốc ngoại lai) nhỏ (ĐL Bernoulli)o99 I.5 Độ nhớt Định luật Poiseuille: *Độ nhớt: tính chất dùng để ma sát nội chất lỏng, ngăn cản vật chuyển động -2- Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B tự chất lỏng hay chất lỏng chảy tự ống ΔP=¿ P1 – P2 = 8QηL (πR4) Trong đó: Q: tốc độ dịng chảy (m3/s) η: hệ số nhớt R: bán kính ống L: khoảng cách điểm xét  P tĩnh: nguồn gốc bên ngồi, ngun nhân gây dịng chảy P động: hệ chuyển động, tác động P tĩnh Chất lỏng lý tưởng η = ; P1=P2 Chất lỏng thực η ≠ ; P1 > P2 I.6 Số Reynoylds Chảy tầng chảy rối *Số Renoylds: tỉ số sức cản quán tính sức cản ma sát Biểu thức: Re = pvL η Re = pvD η L: độ dài đặc trưng vật xét *Chảy tầng, chảy rối: _Chảy rối V1 > chảy tầng V2 _Re < 2000  chảy tầng Re > 3000  chảy rối 2000 < Re < 3000  _Chảy tầng đủ tốc độ trở thành chảy rối Chảy rối tăng lực ma sát  cần tránh -3- Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B _Cách tránh: V hay D Chương II: Hệ tuần hoàn _Gồm: Tim hệ mạch máu kín _Chức năng:  Vận chuyển  Điều hịa: thể dịch nhiệt  Bảo vệ _Nghiên cứu vật lý:  Hoạt động điện học tim  Q trình vận chuyển máu hệ mạch II.1 Cơng tim _Thành phần tĩnh At giúp máu thắng áp suất At= p.Vt _Thành phần động Ađ để tạo gia tốc máu Ađ= ½ m.v2 = ½.p.Vt.v2 Trong đó: m: khối lượng máu Vt: thể tích p: khối lượng riêng v: tốc độ máu _Công tim chủ yếu 99% _Phần chủ yếu thuộc thất trái Vậy cơng tồn phần tâm thất tạo co là: A=At + Ađ= p.Vt + ½.ρ.Vt.v2 Theo thực nghiệm: v=0.5 m/s -4- Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B II.2 Dòng máu hệ mạch _Tốc độ nhỏ  Trong động mạch chảy thành lớp, chảy rối xuất sau van _Pt liên tục V1 S2 = V S1 Tiết diện mao mạch S lớn V nhỏ  thuận lợi cho việc trao đổi chất Áp dụng: Định luật Bernoulli p + ½.ρv2 = const (với η=0) Với: p: áp suất TĨNH ½.ρv2: áp suất ĐỘNG Thực tế η≠0  áp suất tĩnh mao mạch nhỏ  Chưa thỏa đáng Định luật Poiseulle _Phương trình: η ≠ ΔP = Po – P = Qηl = Q.Rtđ πR Trong đó: ΔP: độ giảm áp suất đoạn mạch Po P: áp suất tâm thu áp suất đoạn mạch Rtđ = ηl : trở thủy động dòng chất lỏng πR Q: tốc độ dòng chảy (m3/s) _Đo đạc: -5- Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B  80% tổng trở thuộc tiểu động mch v mao mch ắ thuc tm v ẳ thuộc mm  Sự giảm áp lớn tđm, đến mm Tại Rtđ tiểu động mạch > mao mạch? Do: Hiệu ứng thành mạch Hệ mạch song song Âm siêu âm II.3 Âm _Môi trường đàn hồi: phân tử dao động quanh vị trí cân _Sóng: lan truyền dao động MTĐH  Sóng ngang: sóng có phần tử dao động vng góc với phương truyền sóng (vd: sóng mặt nước,…)  Sóng dọc: sóng có phần tử dao động dọc phương truyền (Vd: sóng âm,…) _Sóng âm: loại sóng dọc, khơng lan truyền mơi trường chân khơng _Sóng âm thể: Mơ mềm dọc, Xương ngang II.4 Tốc độ truyền âm: _Phụ thuộc:  Áp suất khí  Nhiệt độ  Độ ẩm V= (331.5 + 0,6.T) (m/s) Trong đó: 331,5: tốc độ âm mực nước biển O0C T: nhiệt độ Celcius _Thường: v= 340 m/s (ở 150C) -6- Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B _Trong thể: = 1540 m/s II.5 Phân loại âm *Theo tần số f: Âm nghe thấy: 16-20 Hz  20 kHz Hạ âm : 20 kHz *Theo dạng sóng Âm nhạc: nhiều tính tuần hồn, tắt dần Tạp âm: tính tuần hoàn, nhanh tắt dần Xung âm: tắt nhanh, biên độ lớn Các Đặc Trưng: Cao độ  Tần số Mức to  Cường độ (và tần số) Âm sắc  dạng sóng II.6 Tần số Cao độ Với sóng điều hịa (Sóng sine): Cao độ phụ thuộc Tần số T/số thấp  Cao độ cao  âm trầm T/số cao  Cao độ thấp  âm bổng _2 tần số gấp đôi tạo cảm giác dễ chịu nghe Chúng xem cách quãng hay bát độ (Octave) _Vd: quan tiền đình ốc tai:  Đầu ốc tai: 20 kHz  Cuối ốc tai: 16 Hz -7- Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B II.7 Cường độ Mức to: _Cường độ âm I lượng sóng âm truyền qua đơn vị diện tích đơn vị thời gian (W/m2) _Mức to kí hiệu: N (dB) _Tai người nhạy cảm ? Vì tai người nhạy cảm? → Vì : Sự cảm thụ âm tai khơng tỷ lệ tuyến tính với cường độ âm _Ngưỡng nghe có mức to: dB Ngưỡng đau : 120 dB Nói thường : 50 dB Tạp âm đường phố : 70 dB Công thức: N (dB) = 10.lg(I/Io) Với I(Io) cường độ âm xét (ngưỡng nghe) Tác hại tiếng ồn? Bắt đầu từ 40 dB (nói thầm) Nữ gấp đơi Nam II.8 Dạng sóng Chất lượng âm ? âm nghe với cường độ với chất lượng hay sắc thái khác Vì: cao độ liên qua với tần số ( với âm) chất lượng liên quan chi tiết dạng sóng ( khác với âm) hàm tuần hoàn tổng hàm sin cos cộng lại hàm tuần hồn xỉ hàm điều hòa Âm sắc số họa âm quy định Âm sắc phụ thuộc vào dạng sóng; số tọa âm; số họa âm; số cách tổ hợp họa âm -8- Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B II.9 Nguồn âm _Từ biểu thức, có cách để thay đổi tần số thay loại dây khác để có khối lượng m khác, thay đổi độ dài thay đổi sức căng _Ta có ba loại cột khí: loại hai đầu mở, loại đầu mở đầu kín loại hai đầu kín VII/ Hiệu ứng Droppler Sự thay đổi tần số thu so với tần số âm gốc máy thu guồn phát chuyển động tương Ứng dụng:  Xác định tốc độ vật chuyển động  Xác định vật chuyển động lại gần hay xa  Trong y khoa, tạo cách mạng ?Điều xảy vs ≥ v? Xuất sóng xung kích Ứng dụng:  Máy bay siêu  Y khoa: phá sỏi II.10 Siêu âm Y học Tần số siêu âm chọn khoảng MHz ( hấp thụ chủ yếu 1-5c mơ mềm) Chẩn đốn: 2-50 MHz Điều trị: MHz *Bài tốn tối ưu hóa: Tần số tăng: độ phân giải tăng ; độ xuyên thấy giảm Tần số giảm: ngược lại *Môi trường siêu âm: _Gel siêu âm _MT nước -9- Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B _Túi chất lỏng 1/ Siêu âm chẩn đốn Đầu dị chẩn đoán vừa máy phát vừa máy thu tín hiệu siêu âm kĩ thuật bản: _Siêu âm tạo hình: tín hiệu phản xạ bề mặt phận thể biến đổi thành hình ảnh tổ chức hình _Siêu âm dropper: tần số dịch Doppler dùng để xác định tốc độ dòng máu, khảo sát chuyển động thành mạch, hệ cơ… 2/ Siêu âm điều trị _Điều trị đau _Giảm tạo sẹo _Kĩ thuật siêu âm di _Phá sỏi từ thể _Vệ sinh miệng _Nam học _Ứng dụng ngành vật lý trị liệu phục hồi chức ( sóng xung kích ) ?Siêu âm có an tồn? *Trong Chẩn Đốn: An tồn mật độ cơng suất nhỏ, μW/cm2 *Trong Điều Trị: Vật Lý Trị Liệu - Phục Hồi Chức Năng An tồn mật độ cong suất nhỏ, mW/cm2 *Lĩnh vực khác: An Toàn -10- Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B Chuyên đề 2: NHIỆT, NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC VÀ CÁC HỆ THỐNG SỐNG Chương I: Nhiệt độ nhiệt lượng: I.1 Nhiệt độ trạng thái vật chất:  Pha vật chất: trạng thái cà hệ hay phần hệ vật chất có tính chất vật lý hóa học giống pha: rắn, lỏng, khí: khác xếp mức độ tương tác p.tử  Trong tự nhiên, chất chuyển từ pha sang pha khác điều kiện thay đổi  Chuyển động nhiệt: p.tử cấu tạo nên vật chất chuyển động hỗn loạn Cđ nhiệt mạnh, liên kết p.tử yếu  Điểm ba: giới hạn áp suất nhỏ để trải qua pha lỏng (áp suất mà cà pha tồn tại)  Nhiệt độ yếu tố quan trọng định pha vật chất Nhiệt độ đại lượng vật lý dùng để đặc trưng định lượng cho cường độ chuyển động nhiệt p.tử  Đơn vị đo (SI): Kelvin (K)  Chuyển đổi: t (oC) = T (K) – 273.16 t (oF) = 32 + t (oC) I.2 Đo nhiệt độ:  Dụng cụ: nhiệt kế  Chọn nhiệt kế tùy thuộc vào khoảng nhiệt độ cần đo, yêu cầu: tính chất thay đổi theo nhiệt độ phải rõ (lớn) tuyến tính  Nhiệt độ cao: dùng phổ xạ  Nhiệt độ thấp: dùng độ từ hóa  Dụng cụ thường gặp sinh hoạt: chất lỏng (thủy ngân hay rượu) ống thủy tinh Thể tích chất lỏng thay đổi: Vt: thể tích chất lỏng toC V0: 0oC γ: hệ số dãn nở Vt = V0 (1 + γt) -11- Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B  Cách tính nhiệt độ: t (oC) = t1 + l (t -t ) L  Việc đo nhiệt độ thay đổi nhiệt độ nhiệt kế, nhờ truyền bớt thu nhiệt vật cần đo  Cơ sở: nguyên lý cân nhiệt (nguyên lý nhiệt động học): cho vật có nhiệt độ (t) khác t.xúc nhau, t truyền từ vật có t cao sang vật đến vật có t I.3 Nhiệt lượng Sự tương đương nhiệt công: *Nhiệt lượng:  Cho vật tiếp xúc/đặt vùng không gian tách biệt, vật nóng nguội dần, vật lạnh nóng dần chúng có nhiệt độ -> truyền nhiệt từ vật có t cao sang vật có t thấp  Năng lượng trường hợp trên: nhiệt lượng (phần lượng mà vật nhận hay ) ΔQ = m.C.ΔT (m, C: khối lượng, nhiệt dung riêng vật)  Đơn vị tính: cal Ca-lo nhiệt lượng cần thiết cho 1g nước (ở 25oC) để tăng thêm 1oC *Đo nhiệt lượng:  Dụng cụ: nhiệt lượnng kế (buồng cách ly): xác định nhiệt lượng mà vật trao đổi thời gian định với môi trường -> xác định nhiệt lượng cần thiết để đơn vị khối lượng chất tăng thêm 1oC/chuyển pha hoàn toàn nhiệt độ cố định  Cách đo:  Dùng vật làm chuẩn (m1, C1, T1 biết)  Cho vật cần xác định tiếp xúc nhiệt với vật chuẩn m1C1 T1 = m2C2 T2 *Nhiệt công:  cách trao đổi lượng:  Thay đổi cường độ chuyển động nhiệt: truyền nhiệt  Thay đổi lượng học: thực công -12- Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B  dạng trao đổi lượng lượng hồn tồn thay lẫn Vd: Vật chuyển động mặt phẳng nghiêng xù xì: Cơ → Nhiệt Đốt nóng động cơ: pit-tơng chuyển động: Nhiệt → Cơ  Sự tương đương nhiệt công: Cơng liên quan đến chuyển động có trật tự vật Nhiệt liên quan đến chuyển động hỗn loạn phân tử  Đơn vị đo: Joule (J) (bằng thực nghiệm) Cal = 4,186 J Chương II: Thuyết động học chất khí:  Pha khí: phân tử chuyển động nhiệt → va chạm va chạm thành bình chứa → áp suất lên thành bình → thay đổi V dễ dàng chiếm hết thể tích bình chứa  Cho nên, để mơ tả trạng thái khí, cần có tham số trạng thái: P,V,T Hệ thức biểu diễn quan hệ chúng: phương trình trạng thái  Thuyết động học chất khí dùng ĐL học để giải thích thuộc tính chất khí, đặc biệt khí lý tưởng, dựa giả thuyết: • Mỗi khí tập hợp (hệ) phân tử giống nhau, xem cầu nhỏ, hồn tồn đàn hồi • Các phân tử không ngừng chuyển động nhiệt (chuyển động Brown), chúng va chạm lượng xung lượng bảo tồn (va chạm đàn hồi) • Ngồi va chạm, phân tử chuyển động thẳng (tịnh tiến) không tương tác với • Khơng có phương chuyển động ưu tiên, xác suất theo phương II.1 Các Đluật thực nghiệm: Quá trình đẳng nhiệt Quá trình đẳng áp Q trình đẳng tích ĐL Boyle-Mariotte ĐL Gay Lussac ĐL Charles- Gay Lussac Nhiệt độ ko đổi tích áp Áp suất khí ko đổi thể tích suất thể tích khí ko đổi khí ln tỉ lệ thuận với nhiết -13- Thể tích ko đổi áp suất khí ln tỉ lệ thuận với nhiệt Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B độ tuyệt đối PV = P0V0 độ tuyệt đối V V0 V0 P =const = hay T T0 T0 ( ) P P0 P0 V =const = hay T T0 T0 ( ) II.2 Phương trình trạng thái chất khí *Khí lý tưởng (các cầu nhỏ đàn hồi không tương tác) PV/T = const *Khí thực:  Khí thực có kích thước định, nên chiếm phần khơng gian thể tích V, có tương tác với ko va chạm qua lực hút II.3 Áp suất khí lên thành bình Nội năng:  Định luật Dalton: áp suất hỗn hợp khí lý tưởng tổng áp suất riêng phần loại hỗn hợp *Nội năng:  Là lượng toàn phần dạng chuyển động tương tác lẫn phần tử hệ  Với khí lý tưởng: nội hệ khí gồm động chuyển động nhiệt p.tử  Nội khí thực phụ thuộc vào thể tích nhiệt độ  Nội hệ hàm trạng thái, hệ trải qua một:  Chu trình kín: Δu = u2  Chu trình hở: Δu =∫ du = u2 – u1 u1 Chương III: Nguyên lý I nhiệt động lực học thể sống: III.1 Các khái niệm:  Nhiệt động lực học: phần vật lý nghiên cứu hệ vĩ mơ, diễn chuyển hóa lượng nhiệt công dạng NL khác  Hệ nhiệt động: đối tượng nghiên cứu Nhiệt động lực học, gồm nhiều phần tử hệ xem xét tổng thể trao đổi, chuyển hóa nhiệt lượng Phân biệt loại: mở, kín, lập  Các ngun lý Nhiệt động lực học: tiên đề, nhiệt động lực học -14- Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B xây dựng  Quá trình nhiệt động lực: trình, hệ chuyển từ trạng thái sang t.thái khác qua hàng loạt t.thái trung gian III.2 Nguyên lý I nhiệt động lực học áp dụng cho hệ kín:  Định luật bảo tồn lượng: dQ = dU + A  Chu trình kín: dU = → dQ = dA  Khi hệ ko cung cấp nhiệt, muốn sinh công phải giảm nội -> ko tồn động nhiệt vĩnh cửu sinh công mà ko cần cung cấp nhiệt + giữ nguyên nội (đ.cơ vĩnh cửu loại 1)  dQ dA dương: động (nhận nhiệt sinh công)  dQ dA âm: thiết bị làm lạnh (nhận công tỏa nhiệt)  Động nhiệt > < Thiết bị làm lạnh III.3 Công nhiệt thể sống: *Tổ chức sống hệ mở:  Pt cân nhiệt thể: ΔQ = ΔE + ΔM +ΔA ΔE: phần NL mát (đưa vào mơi trường) ΔM: phần NL (hóa năng) dự trữ *Công nhiệt thể sống:  Nhiệt sơ cấp: trực tiếp phát sinh trình trao đổi chất với tham gia phản ứng sinh hóa  Các loại cơng thể sống: cơng hóa học, cơng học, cơng thẩm thấu, cơng điện  Cơng hóa học: phần NL cung cấp cho phản ứng hóa học x2  Công học: thực cách co cơ: A = ∫ F ( x ) dx x1  Nhiệt thứ cấp: sau thực cơng hữu ích, lượng giải phóng dạng nhiệt Đó nhiệt thứ cấp Bảo toàn lượng thể sống: E thu = Nhiệt sơ cấp + Các dạng công = Nhiệt sơ cấp + Nhiệt thứ cấp -15- Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B Chương IV: Nguyên lý II nhiệt động lực học thể sống: IV.1 Xác suất nhiệt động, entropi nguyên lý II:  Xác suất nhiệt động (w) trạng thái vĩ mô hệ nhiệt động: số trạng thái vi mô ứng với (có thể có trong) trạng thái vĩ mơ  Entropy: đặc trưng cho độ trật tự hệ nhiệt động  Nguyên lý II Boltzmann phát biểu: tự nhiên có xu hướng từ trạng thái có xác suất nhỏ đến trạng thái có xác suất lớn  Với hệ cô lập: hệ tiến tới trạng thái có xác suất lớn trình bất thuận nghịch, trạng thái hệ tồn lâu dài với trình thuận nghịch -> trạng thái cân nhiệt động  Hệ có hàng triệu p.tử, sai lệch “mất cân bằng” quy mô bé (áp suất, mật độ, thay đổi chừng vài phần triệu): gọi thăng giáng xung quanh t.thái cân IV.2 Chiều hướng tăng entropi hệ nhiệt động: (giống bên Hóa) Trong hệ lập, entropy không giảm dS ≥ (dấu = ứng với trình thuận nghịch) IV.3 Entropi lương tự thể:  Hệ thống sống hệ mở, q trình xảy trình bất thuận nghịch dS = dSt + dSn  Trong thể: dSt >  Do trao đổi lượng với mơi trường: dSn dương, âm → dS giảm -16- Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B Chuyên đề 3: Ánh sáng thể sống Chương I: Cơ sở vật lý I.1 ÁNH SÁNG - Ánh sáng dạng sóng điện từ, vừa có tính chất SĨNG, vừa có tính chất HẠT: + Tính chất sóng: lan truyền  ví dụ: giao thoa, nhiễu xạ, khúc xạ… + Tính chất hạt: tương tác vs vật chất vs khoản lượng xác định E=hv @ h= 6,625 10-34J.s @ v :tần số ánh sáng (1/s) - Đặc tính ánh sáng: + không lan truyền tức thời + tương tác với vật chất trình lan truyền + thay đổi màu sắc phát từ nguồn sáng chuyển động I.2 ĐỊNH LUẬT PHẢN XẠ - Phản xạ tồn phần xảy : góc tới lớn góc giới hạn (i ≥ igh) - Có loại: + Phản xạ bề mặt phẳng + Phản xạ bề mặt gồ ghề ( tán xạ ) - Bản chất gương có tính đối xứng GƯƠNG CẦU LÕM -17- Tổ ng hợ p Lý Thuyết Vậ t Lý Y Sinh - 4B - Vật nằm f: ảnh ảo-cùng chiều -lớn vật ( d P2 I.6 Số Reynoylds Ch? ?y tầng ch? ?y rối *Số Renoylds: tỉ số... đặc trưng vật xét *Ch? ?y tầng, ch? ?y rối: _Ch? ?y rối V1 > ch? ?y tầng V2 _Re < 2000  ch? ?y tầng Re > 3000  ch? ?y rối 2000 < Re < 3000  _Ch? ?y tầng đủ tốc độ trở thành ch? ?y rối Ch? ?y rối tăng lực ma sát