Реферат пəн : " Медициналық биофизика "

СҰЙЫҚТАРДЫҢ
 
ҚАСИЕТТЕРІ
.
БЕТТІК
 
КЕРІЛУ
Сұйық
күйдегі
заттың
молекулалары
бір
-
біріне
жақын
орналасады
.
Молекулалары
кристалдың
бүкіл
көлемі
бойынша
реттелген
құрылымдарды
құрайтын
жəне
қозғалмайтын
орталықтардың
айналасында
термиялық
тербелістерді
орындай
алатын
қатты
кристалды
денелерден
айырмашылығы
,
сұйық
молекулалар
үлкен
еркіндікке
ие
.
Сұйықтықтың
əрбір
молекуласы
,
сондай
-
ақ
қатты
денеде
, 
көрші
молекулалар
барлық
жағынан
«
қысылады
»
жəне
белгілі
бір
тепе
-
теңдік
жағдайының
айналасында
жылу
тербелістерін
орындайды
.
Дегенмен
, 
мезгіл
-
мезгіл
кез
келген
молекула
жақын
жердегі
бос
орынға
ауыса
алады
.
Сұйықтықтағы
мұндай
секірулер
өте
жиі
кездеседі
;
сондықтан
молекулалар
кристалдардағыдай
белгілі
бір
орталықтарға
бекітілмейді
жəне
сұйықтықтың
бүкіл
көлемі
бойынша
қозғала
алады
.
Бұл
сұйықтықтардың
өтімділігін
түсіндіреді
.
Бір
-
біріне
жақын
орналасқан
молекулалар
арасындағы
күшті
əсерлесудің
арқасында
олар
бірнеше
молекулалардан
тұратын
жергілікті
(
тұрақсыз
) 
реттелген
топтар
құра
алады
.
Бұл
құбылыс
қысқа
мерзімді
тəртіп
деп
аталады
.
Сұйық
молекулалардың
қысқа
диапазондағы
реті
мен
кристалдық
зат
молекулаларының
ұзақ
қашықтықтағы
ретінің
мысалы
: 1 - 
су
; 2 - 
мұз
Молекулалардың
тығыз
оралуына
байланысты
сұйықтықтардың
сығылу
қабілеті
, 
т
.
б
.
қысымның
өзгеруімен
көлемнің
өзгеруі
өте
аз
;
газдарға

қарағанда
ондаған
жəне
жүздеген
мың
есе
аз
.
Сұйықтар
, 
қатты
денелер
сияқты
, 
температураның
өзгеруімен
олардың
көлемін
өзгертеді
.
Өте
үлкен
емес
температура
диапазондары
үшін
салыстырмалы
көлемдік
өзгеріс
Δ
V / V0 
температураның
өзгеруіне
Δ
T
пропорционал
.
β
коэффициенті
көлемдік
кеңеюдің
температуралық
коэффициенті
деп
аталады
.
Судың
жылулық
кеңеюінде
жердегі
тіршілік
үшін
қызықты
жəне
маңызды
аномалия
бар
. 4°C 
төмен
температурада
су
кеңейеді
.
Максималды
тығыздық
ρ
w = 103 
кг
/
м
3 
су
4°
С
температурада
.
Су
қатқан
кезде
ол
кеңейеді
, 
сондықтан
мұз
қатып
тұрған
су
айдынының
бетінде
қалқып
қалады
.
Мұз
астындағы
қату
суының
температурасы
0°
С
.
Резервуар
түбіне
жақын
судың
тығызырақ
қабаттарында
температура
шамамен
4 ° C 
құрайды
.
Осының
арқасында
қатып
тұрған
су
қоймаларының
суында
тіршілік
болуы
мүмкін
.
13
Сұйықтықтардың
ең
қызықты
ерекшелігі
- 
бос
бетінің
болуы
.
Сұйықтық
, 
газдардан
айырмашылығы
, 
ол
құйылған
ыдыстың
барлық
көлемін
толтырмайды
.
Сұйықтық
пен
газдың
(
немесе
будың
) 
арасында
сұйықтықтың
қалған
массасымен
салыстырғанда
ерекше
жағдайда
болатын
интерфейс
түзіледі
.
Сұйықтың
шекаралық
қабатындағы
молекулалар
, 
оның
тереңдігіндегі
молекулалардан
айырмашылығы
, 
барлық
жағынан
бір
сұйықтықтың
басқа
молекулаларымен
қоршалмайды
.
Көрші
молекулалардан
сұйықтық
ішіндегі
молекулалардың
біріне
əсер
ететін
молекулааралық
əрекеттесу
күштері
орта
есеппен
өзара
компенсацияланады
.
Шекаралық
қабаттағы
кез
келген
молекула
сұйықтықтың
ішіндегі
молекулалармен
тартылады
(
газ
(
немесе
бу
) 
молекулаларынан
сұйықтықтың
берілген
молекуласына
əсер
ететін
күштерді
елемеуге
болады
).
Нəтижесінде
сұйықтыққа
терең
бағытталған
кейбір
нəтижелі
күш
пайда
болады
.
14
ПЛАТО
 
ТƏЖІРИБЕСІ
Біз
сұйықтықтардың
өзіндік
пішіні
жоқ
деп
ойлаймыз
.
Бұл
дұрыс
емес
болып
табылады
.
Кез
келген
сұйықтықтың
табиғи
пішіні
шар
болып
табылады
.
Əдетте
, 
ауырлық
күші
сұйықтықтың
мұндай
пішінді
алуына
кедергі
келтіреді
, 
ал
егер
ыдыс
болмаса
, 
сұйықтық
жұқа
қабатта
таралады
,

немесе
ыдыс
пішінін
алады
.
Тығыздығы
бірдей
басқа
сұйықтықтың
ішінде
бола
отырып
, 
сұйықтық
табиғи
, 
сфералық
пішінді
алады
.
Зəйтүн
майы
суда
қалқып
жүреді
, 
бірақ
алкогольге
батады
.
Май
тепе
-
теңдікте
болатын
су
мен
алкоголь
қоспасын
дайындауға
болады
.
Шыны
түтік
немесе
шприц
арқылы
осы
қоспаға
аздап
зəйтүн
майын
енгізейік
: 
май
бір
сфералық
тамшыға
жиналады
, 
ол
сұйықтықта
қозғалмай
тұрып
қалады
.
Май
шарының
ортасынан
сым
өткізіп
, 
оны
айналдырсаңыз
, 
май
шары
тегістей
бастайды
, 
содан
кейін
бірнеше
секундтан
кейін
одан
майда
шар
тəрізді
май
тамшылары
сақинасы
бөлінеді
.
Бұл
тəжірибені
алғаш
рет
бельгиялық
физик
Плато
жасады
.
Үлкен
масштабта
мұндай
құбылысты
біздің
Күн
жұлдызы
мен
алып
планеталарда
байқауға
болады
.
Бұл
аспан
денелері
өз
осінің
айналасында
өте
жылдам
айналады
.
Бұл
айналу
нəтижесінде
денелер
полюстерде
өте
қатты
қысылады
.
15
СУЛАНУ
 
ЖƏНЕ
 
СУЛАНБАУ
 
ҚҰБЫЛЫСТАРЫ
Егер
сіз
шыны
таяқшаны
сынапқа
түсіріп
, 
содан
кейін
оны
шығарсаңыз
,
онда
сынап
болмайды
.
Егер
бұл
таяқша
суға
түсірілсе
, 
суырылғаннан
кейін
оның
соңында
бір
тамшы
су
қалады
.
Бұл
тəжірибе
көрсеткендей
, 
сынап
молекулалары
бір
-
біріне
шыны
молекулаларына
қарағанда
күштірек
тартылады
, 
ал
су
молекулалары
шыны
молекулаларына
қарағанда
бір
-
біріне
аз
тартылады
.
Егер
сұйықтың
молекулалары
бір
-
біріне
қатты
дененің
молекулаларына
қарағанда
əлсіз
тартылса
, 
онда
сұйықтық
бұл
затты
сулау
деп
аталады
.
Мысалы
, 
су
таза
əйнекті
суландырады
жəне
парафинді
суламайды
.
Егер
сұйықтың
молекулалары
бір
-
біріне
қатты
дененің
молекулаларына
қарағанда
күштірек
тартылса
, 
онда
сұйықтық
бұл
затты
суламайтын
деп
аталады
.
Сынап
шыны
суланбайды
, 
бірақ
ол
таза
мыс
пен
мырышты
ылғалдандырады
.
Бірінші
жағдайда
сұйықтық
қатты
затты
ылғалдандырады
, 
ал
екіншісінде
ол
суланбайды
.
Суретте
белгіленген
. 5 
θ
бұрышы
жанасу
бұрышы
деп
аталады
.
Жанасу
бұрышы
қатты
дененің
жазық
беті
мен
сұйықтың
бос
бетіне
жанама
жазықтықпен
түзіледі
, 
мұнда
қатты
дене
, 
сұйық
жəне
газ
шекарасы
;
жанасу
бұрышының
ішінде
əрқашан
сұйықтық
бар
.
Ылғалданатын
сұйықтықтар
үшін
жанасу
бұрышы
өткір
, 
ал
суланбайтын
сұйықтар
үшін
доғал
болады
.
Ауырлық
күшінің
əрекеті
жанасу
бұрышын
бұзбауы
үшін
құлдырау
мүмкіндігінше
аз
болуы
керек
.
Қатты
дененің
тік
күйінде
жанасу
бұрышы
θ
сақталғандықтан
, 
ол
құйылған
ыдыстың
шеттеріндегі
суланатын
сұйықтық
көтеріледі
, 
ал
суланбайтын
сұйықтық
төмендейді
.
Толық
сулану
кезінде
θ
= 0, cos 
θ
= 1.
Капиллярлық
(
латын
тілінен
capillas – 
шаш
), 
сұйықтық
пен
оны

қоршаған
материал
арасындағы
беттік
керілу
нəтижесінде
пайда
болатын
сұйықтықтың
тар
тесік
арқылы
қозғалысы
.
Көбінесе
бұл
құбылыс
капиллярлық
түтіктер
деп
аталатын
тігінен
орналастырылған
тар
шыны
түтіктерде
байқалады
, 
бірақ
ол
басқа
бағытта
да
болуы
мүмкін
, 
мысалы
, 
суды
губкамен
немесе
сүрту
қағазымен
сіңіргенде
.
16
Капиллярлық
.
Сұйық
пен
қатты
дене
арасындағы
адгезия
сұйықтың
бетінің
жанасу
нүктесінде
белгілі
бір
бұрышқа
иілуіне
əкеледі
.
Су
шыныға
тиген
кезде
жоғары
қарай
иіледі
, 
когезиялық
күш
судың
бетіне
əсер
етіп
,
оның
көтерілуіне
əкеледі
.
Лифт
су
бетінің
шеңберіне
пропорционалды
;
тар
түтікте
бұл
күш
су
бағанының
көтеріле
бастауы
үшін
жеткілікті
мəнге
жетеді
.
Капиллярлық
əсер
– 
сұйықтықтардың
түтіктердегі
, 
ерікті
пішіндегі
тар
арналардағы
, 
кеуекті
денелердегі
деңгейін
өзгерту
қабілетінен
тұратын
физикалық
құбылыс
.
Сұйықтықтың
көтерілуі
арналарды
сұйықтықтармен
суланғанда
пайда
болады
, 
мысалы
, 
шыны
түтіктердегі
су
, 
құм
, 
топырақ
жəне
т
.
б
.
Сұйықтықтың
төмендеуі
сұйықтықпен
суланбаған
түтіктер
мен
арналарда
болады
, 
мысалы
, 
шыны
түтіктегі
сынап
.
Капиллярлықтың
арқасында
жануарлар
мен
өсімдіктердің
тіршілік
əрекеті
, 
əртүрлі
химиялық
процестер
жəне
күнделікті
құбылыстар
мүмкін
болады
(
мысалы
, 
керосин
шамының
майы
бойымен
керосиннің
көтерілуі
,
қолды
сүлгімен
сүрту
).
Топырақтың
капиллярлығы
судың
топырақта
көтерілу
жылдамдығымен
анықталады
жəне
топырақ
бөлшектері
арасындағы
саңылаулардың
мөлшеріне
байланысты
.
Капиллярларды
жұқа
түтіктер
деп
атайды
, 
сонымен
қатар
адам
жəне
басқа
жануарлардың
денесінің
ең
жұқа
тамыры
.
Қолдану
аймақтары
Капиллярлық
əсер
бұзылмайтын
бақылауда
(
капиллярлық
сынау
немесе
енетін
заттар
арқылы
сынау
) 
бақыланатын
өнімнің
бетіне
қол
жеткізу
мүмкіндігі
бар
ақауларды
анықтау
үшін
қолданылады
.
Қарапайым
көзге
көрінбейтін
1 
микрон
саңылаулары
бар
жарықтарды
анықтауға
мүмкіндік
береді
.
17
ҚОРЫТЫНДЫ
Табиғат
құбылыстарын
, 
жануарлар
мен
адамдардың
мінез
-
құлқын
зерттегенде
көптеген
практикалық
жəне
қызықты
құбылыстарды
табуға
болады
.
Зерттеу
жұмысымызда
біз
кейбіреулерін
ғана
қарастырдық
.
Бұл
тақырып
өте
ауқымды
жəне
маңызды
, 
оған
деген
қызығушылық
əрқашан
үлкен
жəне
, 
əрине
, 
оны
бір
жобада
білу
мүмкін
емес
.
Сондықтан
, 
кем
дегенде
кейбір
сұрақтарыңызға
жауап
таба
алатын
кітаптарға
жүгінуді
ұсынамыз
.
Зерттеу
іс
-
əрекетіміз
барысында
сулану
жəне
суланбау
, 
капиллярлық
құбылыстардың
күнделікті
іс
-
əрекетте
де
, 
табиғатта
да
кең
тарағанын
, 
бұл
саладағы
білімнің
техникада
кеңінен
қолданылатынын
аңғардық
.

18
ƏДЕБИЕТТЕР
ТІЗІМІ
:
Интернетжелісі
-
https://rosuchebnik.ru/material/kapillyarnye-yavleniya-
7419/amp/
сайт
https://www.booksite.ru/fulltext/1/001/008/058/727.htm