لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 36
بیوفیزیک
مقدمه
بسیار شنیدهایم که واژههای مختلفی همراه واژه فیزیک آمده و به سری مطالعات خاص اطلاق شده است. از آن جمله میتوان به علوم فیزیک محیط زیست ، متافیزیک ، فیزیک هوا فضا ، فیزیک انرژیهای بالا و ... اشاره کرد. در واقع هر کدام از اینها به نحوی به علم گسترده فیزیک مربوط است. میدانیم که «فیزیک» در لغت به معنی «طبیعت» است و بیشتر در مورد آنچه که با حواس خود از جهان طبیعت در مییابیم، مربوط میشود. به بیان دیگر ، علم فیزیک قوانین موجود در جهان طبیعت را شناسایی و کشف نموده و از آنها در جهت بهبود وضعیت زندگی انسان بهره میگیرد. اما بهره گرفتن از قوانین موجود و کشف شده ، در شاخههای مختلف و به روشهای گوناگون صورت میگیرد. به عنوان مثال ، در فیزیک هوا فضا با استفاده از این قوانین میتوان در هدایت بهتر هواپیماها ، سفینهها و دیگر مصنوعات ساخت بشر که در هوانوردی مورد استفاده قرار میگیرند، استفاده نمود و یا در فیزیک انرژیهای بالا با استفاده از فیزیک میتوان در پی منابع جدید انرژی برای تامین زندگی آینده بشر بود. بنابراین میتوان گفت که علم فیزیک به نوعی با زندگی و حیات انسان عجین و آمیخته شده است. نکته تکامل این بحث علم بیوفیزیک است. علم بیوفیزیک از علم فیزیک در جهات حیات بشر بهره میبرد.
ضرورت وجود بیوفیزیک
استفاده و کاربردهای فراوان و روزافزون علوم و فنون هستهای در رشتههای مختلف زیست شناسی ، پزشکی ، علوم پایه پزشکی و ... جهت پژوهشهای علمی و درمانی همراه با سایر کاربردهای انرژی اتمی در کشاورزی ، صنایع و غیره ، ایجاب میکند که باید شاخهای از علم فیزیک تحت عنوان بیوفیزیک وجود داشته باشد، تا اینکه بتوانیم از این علوم و فنون در جهت بهتر نمودن زندگی بشر و موجودات زنده دیگر بهره گیریم.
یک مثال
تشعشعات یا پرتوهای هستهای از شار ذراتی که بطور سریع در حال حرکت بوده و از طبیعت و انرژیهای متفاوتی برخوردارند، تشکیل شده است. پرتوها از پدیدههای طبیعی یا خودبهخودی تجزیه اتمهای رادیواکتیو (طبیعی یا مصنوعی) و یا از شتاب دادن مصنوعی ذرات پدید میآیند. این پرتوها در پزشکی و بیولوژی کاربردهای متعدد دارند. کاربرد بسیار عمومی و عادی اشعه ایکس در تشخیص پرتویی است. اختلاف درجه کاهش پرتو ایکسی که از محیطهای با طبیعت مختلف ، عبور میکند، اجازه میدهد که تصویری که روشنگر حقایقی درباره اعضای داخلی بدن است، بدست آید.
فیزیک پزشکی و بیوفیزیک
در فیزیک پزشکی بیشتر کاربرد علم فیزیک در علوم پزشکی است و لذا در آنجا تاکید میشود که باید پزشکان از فیزیک مربوط به ابزارهای مختلف مورد استفاده در پزشکی نیز آگاهی داشته باشند. به عنوان مثال ، جراحی که از چاقوی لیزری جهت جراحی استفاده میکند، باید دارای اطلاعات حداقل پایه در مورد فیزیک لیزر باشد، اما در بیوفیزیک ، همانگونه که از نامش پیداست ، فیزیک در معنی عام حیات مورد توجه است
تابش ترمزی
دید کلی
در اثر فوتوالکتریک ، یک فوتون با برخوردی که با سطح کاتوا انجام میدهد، تمام انرژی الکترومغناطیسی خود را به یک الکترون مقید منتقل میکند و خود نابود میشود. انرژی فوتون به صورت انرژی بستگی و انرژی جنبشی فوتوالکترون ظاهر میشود. عکس این اثر نیز امکان پذیر است. یعنی الکترون میتواند انرژی خود را از دست بدهد و در جریان این فرآیند یک یا چند فوتون خلق شود. چنین فرایندی را تابش ترمزی میگویند.
تغییر کلاسیکی تابش ترمزی
اگر الکترونی با سرعت زیاد و در نتیجه انرژی جنبشی زیاد به یک اتم نزدیک شود، الکترون در اثر نیرویی که از طرف هسته سنگین اتم که دارای بار الکتریکی مثبت است، وارد میشود، از مسیر اولیه خود منحرف میشود. چون در اثر این انحراف سرعت الکترون تغییر میکند، لذا الکترون شتاب میگیرد. نظریه کلاسیک الکترومغناطیس پیشگویی میکند که هر بار الکتریکی شتابدار ، انرژی الکترومغناطیسی تابش میکند. نظریه کلاسیک الکترومغناطیس تابش پیوستهای را پیشگویی میکند، که این تابش در مدتی که الکترون شتاب میگیرد اتفاق میافتد.
تعبیر کوانتومیتابش ترمزی
نظریه کوانتومی ایجاب میکند که انرژی الکترومغناطیسی شامل کوانتومهای گسسته انرژی میباشد که فوتون نامیده میشوند. بنابراین الکترون بعد از انحراف از کنار هسته و شتابدار شدن ، تعدادی فوتون گسیل میکند. به عنوان مثال اگر الکترونی با انرژی جنبشی Ek1 به اتم منحرف کننده نزدیک شود و پس از تولید فوتونی با
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 39
مفاهیم بیوفیزیک جریان کربن در دیمکاریها
مقدمه:
فرآیندهای جریان کربن در خاکها قسمتی از چرخه کربن جهان را تشکیل میدهد. جابجایی کربن میان خاک و محیط روی زمین، دو جهتی و به طور متوالی ذخیره کربن در خاک به تعادل میان فرآیندهای مخالف هم (تجمع و کاهش) بستگی دارد. این ذخیره کربن خاک در واقع فعال است و نه تنها کربن به طور دائمی به خاک وارد و خارج میشود کربن خاک میان گروههای مختلف و دستههای مختلف گسترده مغناطیسی شده تقسیم میشود. همچنین کربن خاک درماده آلی زنده خاک به عنوان یک ذخیره ساکن و بخشی از آن در پدیده دیگری بعنوان چرخه تجزیه و پخش گازها نقش بازی میکند. کمیت کربن ذخیره شده در خاکها به طور عمده مشخص است. خاکها شامل سه برابر کربن نسبت به قبل از رویش و دو برابر مقداری که در اتمسفر است، میباشند.
در اینجا حقیقتی که فاکتورهای محیطی میتواند به طور مشخص به درجهبندی که اندازه گروههای کربن خاک را کنترل میکنند، اثر کنند. کمیت کربن درون خاک تا حدی به وسیله یک رابطه توازن ساده شرح دادهشده است:
کربن خالص تجمعی = کربن خروجی – کربن ورودی
بسیاری از فاکتورهای تعیین ورود و خروج کربن از خاک به طور عمده و غیر عمده بوسیله عملیات مدیریتی زمین تاثیر پذیرفتهاند. بنابراین بسیاری از فرآیندهای آگرواکولوژی برای تاثیر کربن ورودی و خروجی وجود دارد. به منظور ایجاد جریان کربن فعالیت انسانی به ماکسیمم کربن ورودی و مینیمم کربن خروجی نیاز دارد. در صورتی که جریان کربن در خاکها برای جبران پخش گاز CO2 مورد استفاده قرار می گیرد. محیطهای دیم کاری بوسیله یک سری از ویژگیهای خاص دیمکاری مختص شده اند و اینها نکاتی روی جنبه های جزئی جریان کربن خواهند بود. برای مثال عدم وجود آب یک جنبه کلیسدی است و این جنبه در بسیاری از مناطق خشک بوسیله وجود حرارتهای بالا در بعضی از زمانها همراه شده است. نقصان آب در دیمکاریها به طور شدیدی تولیدات گیاهی که منبع نهایی کرین خاک را تشکیل میدهند در فشار میگذارد. بعلاوه اندازه گروههای ماده آلی خاک در اکوسیستمهای طبیعی به طور تصاعدی همراه با حرارت کاهش مییابد و به طور متوالی باید خاکهای دیمکاری کمتر از یک درصد و غالباً کمتر از 5 درصد کربن را شامل شوند. بنابراین اگر چه عملیات کشاورزی کربن خاک را کاهش داده است بطور کلی مراحل محوطه سازی دیمکاری بطور عملی برای کاهش و رها سازی آن مستعد است. بنابراین کمیت کربن در خاکهای دیمکاری از یک پایه اولیه کاهش یافته است. اگر چه جنبههای مثبتی در ارتباط با ذخایر کربنی در خاکهای دیمکاری وجود دارد در خاکهای خشک به طور عمده کاهش کربن احتمال کمتری دارد و بطور متوالی جریان کربن درخاکهای دیمکاری نسبت به خاکهای جنگلی بسیار طولانیتر است.
خود ماده آلی در فرآیندهای عمل روی آب برای هر تفاوتی در خشکی در منطقه گرم مقایسه شده با مناطق حرارتی جایی که مراحل کربن به طور عمومی بیشتر و جایی که تحقیقات بیشتر باید صورت گیرد، مورد قبول نمیباشد. علی الخصوص محتوای پایین کربن در خاکهای دیمکاری عمدتاً در دیمکاریها تقریباً 40 درصد نواحی زمینهای جهان را تشکیل میدهد. (Fao 2000) با واقعیتی که این خاکها آلوده شدهاند معنی میدهد که دیمکاریها ممکن است بالاترین پتانسیل برای کربن به منظور تثبیت کنندگی کربن را داشته باشد.
فاکتورهای کنترلی جریان کربن
پتانسیل جریان کربن به ظرفیت حفظ گیاه که با هم حمایت و تجمع ماده آلی را تشکیل میدهد بستگی دارد. کمیت وجود کربن خاک بوسیله فعالیت فرآیندهای پیچیده درونی کنترل شده است که بوسیله کربنهای ورودی و میزان تجزیه تعیین میشود. فاکتورهای کنترلی کمیت ماده آلی در خاک شامل حرارت، رطوبت، اکسیژن، pH مواد غذایی، محتوای رس و مواد معدنی است.
تجمع کربن بوسیله شرایطی که برای تجزیه مساعد نباشد مطلوب شده است، یعنی حرارت پایین مواد مادری، اسیدی بودن خاک و شرایط بیهوازی، هیمیز در سال 1998 تخمین زد که این شرایط در 832 کیلوگرم نیتروژن، 200 کیلوگرم پتاس و 143 کیلوگرم گوگرد بواسطه 10 تن کربن در هوموس
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 39
مفاهیم بیوفیزیک جریان کربن در دیمکاریها
مقدمه:
فرآیندهای جریان کربن در خاکها قسمتی از چرخه کربن جهان را تشکیل میدهد. جابجایی کربن میان خاک و محیط روی زمین، دو جهتی و به طور متوالی ذخیره کربن در خاک به تعادل میان فرآیندهای مخالف هم (تجمع و کاهش) بستگی دارد. این ذخیره کربن خاک در واقع فعال است و نه تنها کربن به طور دائمی به خاک وارد و خارج میشود کربن خاک میان گروههای مختلف و دستههای مختلف گسترده مغناطیسی شده تقسیم میشود. همچنین کربن خاک درماده آلی زنده خاک به عنوان یک ذخیره ساکن و بخشی از آن در پدیده دیگری بعنوان چرخه تجزیه و پخش گازها نقش بازی میکند. کمیت کربن ذخیره شده در خاکها به طور عمده مشخص است. خاکها شامل سه برابر کربن نسبت به قبل از رویش و دو برابر مقداری که در اتمسفر است، میباشند.
در اینجا حقیقتی که فاکتورهای محیطی میتواند به طور مشخص به درجهبندی که اندازه گروههای کربن خاک را کنترل میکنند، اثر کنند. کمیت کربن درون خاک تا حدی به وسیله یک رابطه توازن ساده شرح دادهشده است:
کربن خالص تجمعی = کربن خروجی – کربن ورودی
بسیاری از فاکتورهای تعیین ورود و خروج کربن از خاک به طور عمده و غیر عمده بوسیله عملیات مدیریتی زمین تاثیر پذیرفتهاند. بنابراین بسیاری از فرآیندهای آگرواکولوژی برای تاثیر کربن ورودی و خروجی وجود دارد. به منظور ایجاد جریان کربن فعالیت انسانی به ماکسیمم کربن ورودی و مینیمم کربن خروجی نیاز دارد. در صورتی که جریان کربن در خاکها برای جبران پخش گاز CO2 مورد استفاده قرار می گیرد. محیطهای دیم کاری بوسیله یک سری از ویژگیهای خاص دیمکاری مختص شده اند و اینها نکاتی روی جنبه های جزئی جریان کربن خواهند بود. برای مثال عدم وجود آب یک جنبه کلیسدی است و این جنبه در بسیاری از مناطق خشک بوسیله وجود حرارتهای بالا در بعضی از زمانها همراه شده است. نقصان آب در دیمکاریها به طور شدیدی تولیدات گیاهی که منبع نهایی کرین خاک را تشکیل میدهند در فشار میگذارد. بعلاوه اندازه گروههای ماده آلی خاک در اکوسیستمهای طبیعی به طور تصاعدی همراه با حرارت کاهش مییابد و به طور متوالی باید خاکهای دیمکاری کمتر از یک درصد و غالباً کمتر از 5 درصد کربن را شامل شوند. بنابراین اگر چه عملیات کشاورزی کربن خاک را کاهش داده است بطور کلی مراحل محوطه سازی دیمکاری بطور عملی برای کاهش و رها سازی آن مستعد است. بنابراین کمیت کربن در خاکهای دیمکاری از یک پایه اولیه کاهش یافته است. اگر چه جنبههای مثبتی در ارتباط با ذخایر کربنی در خاکهای دیمکاری وجود دارد در خاکهای خشک به طور عمده کاهش کربن احتمال کمتری دارد و بطور متوالی جریان کربن درخاکهای دیمکاری نسبت به خاکهای جنگلی بسیار طولانیتر است.
خود ماده آلی در فرآیندهای عمل روی آب برای هر تفاوتی در خشکی در منطقه گرم مقایسه شده با مناطق حرارتی جایی که مراحل کربن به طور عمومی بیشتر و جایی که تحقیقات بیشتر باید صورت گیرد، مورد قبول نمیباشد. علی الخصوص محتوای پایین کربن در خاکهای دیمکاری عمدتاً در دیمکاریها تقریباً 40 درصد نواحی زمینهای جهان را تشکیل میدهد. (Fao 2000) با واقعیتی که این خاکها آلوده شدهاند معنی میدهد که دیمکاریها ممکن است بالاترین پتانسیل برای کربن به منظور تثبیت کنندگی کربن را داشته باشد.
فاکتورهای کنترلی جریان کربن
پتانسیل جریان کربن به ظرفیت حفظ گیاه که با هم حمایت و تجمع ماده آلی را تشکیل میدهد بستگی دارد. کمیت وجود کربن خاک بوسیله فعالیت فرآیندهای پیچیده درونی کنترل شده است که بوسیله کربنهای ورودی و میزان تجزیه تعیین میشود. فاکتورهای کنترلی کمیت ماده آلی در خاک شامل حرارت، رطوبت، اکسیژن، pH مواد غذایی، محتوای رس و مواد معدنی است.
تجمع کربن بوسیله شرایطی که برای تجزیه مساعد نباشد مطلوب شده است، یعنی حرارت پایین مواد مادری، اسیدی بودن خاک و شرایط بیهوازی، هیمیز در سال 1998 تخمین زد که این شرایط در 832 کیلوگرم نیتروژن، 200 کیلوگرم پتاس و 143 کیلوگرم گوگرد بواسطه 10 تن کربن در هوموس