химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

Изменяется угловое распределение рассеяния — в формулах для интенсивности появляется добавочный множитель, сложная функция ^(0), асимметричная относительно 8. Интенсивность света, рассеянного вперед, больше, чем рассеянного назад, — наблюдается эффект

160

гл. з. ФИЗИКА МАКРОМОЛЕКУЛ

Ми. Его легко истолковать. На рис. 3.16 изображена рассеивающая частица. На эквивалентные рассеивающие элементы А и В падают параллельные лучи SiA и S2B. Пути, проходимые лучами до точки Рь находящейся за частицей, SiAP[ и S2BP[ неодинаковы. S\A < S2B, но АР\ > ВРи и поэтохму полная разность хода невелика. Напротив, в точке Р2> расположенной перед частицей, S2B >* S\A и ВР2 > АР2. Следовательно, разность хода здесь больше и интерференционное гашение рассеянного света сильнее. Теория эффекта Ми основывается на рассмотрении дифракционных явлений [62, 66]. Теория дает для сферических частиц радиуса г формулу, выведенную еще Рэ-леем,

Р (е) = [-?г (sin z — z cos г)]2,

(3.1И)

где z = (4ягД) sin V2Q. Этим выражением можно пользоваться при оптическом исследовании глобулярных белков. Для палочкообразных жестких частиц длины L, много большей их поперечника,

Р (8) = 1 si (Ъу) - (sin у/у)2, (3,115)

где

У —"Т^-sin'/2 в,

si

о

Наконец, функция Р (8) для статистического гауссова клубка, впервые полученная Дебаем [60], имеет вид

(3,116)

Все эти формулы являются частными случаями общего выражения

N N .

/9 1 V \^

(3,117)

где

4JL • W Q

(3,118)

ГРЯ ~*~ расстояние между р-м и q-м излучателями в частице, Л/ — общее их число. Двойное суммирование производится по всем излучателям. Для твердых частиц суммирование заменяется интегрированием. Для гибкой цепи выражение, стоящее под знаком двойной суммы, должно быть усреднено по всем конфор-мациям, и в результате получается (3,116).

Так как во всех случаях функция ^(6) содержит геометрические параметры (V, L, h2)t ее определение, т. е. изучение асимметрии рассеяния, позволяет найти размеры и форму макромолекулы. Как показал Дебай, при разложении функции P{Q)] в ряд по р, вблизи р, = О

Я(е)=1 — ад2-Ья2ц4— ... (3,119)

коэффициент й] характеризует средние размеры частицы при любой ее форме. Расчет показывает, что

в1 = 7Д. (3,120)

где г2 — средний квадрат радиуса частицы. Для гауссова клубка

^=76/Г2, (3,121)

Исходя из этого вида угловой функции Я (6), Зимм предложил так называемый метод двойной экстраполяции [67], позволяющий определять из данных по светорассеянию и молекулярный вес, и размеры частиц. Производится измерение интенсивности рассеянного света для ряда концентраций с и углов рассеяния 9. Строится график зависимости величины CH/RQ от аргумента sin2 V2O + кс, где к— постоянная, подобранная так, чтобы кСтах имело порядок нескольких единиц. На графике получаются два семейства параллельных прямых (или кривых, если в (3,119) нельзя пренебречь членами, следующими за aiii2). Прямые одного семейства изображают зависимость HCJRQ от с при различных значениях sin2 '/2В, прямые другого семейства — зависимость HCJRQ от sin2 V26 при различных значениях с. В самом деле, аналогично (3,107) для больших молекул

RQ = НсМ 1+;°s29 Р (9) (3,122)

и

т. е. М определяется по точке пересечения прямых (кривых) с = 0 и 6 = 0, лежащей на оси ординат. Размеры частицы дает начальный наклон графика зависимости (#с//?е)с=о от величины

6 М. В. Волькенштейн

sin2 У29 + кс. На рис. 3.17 показан график Зимма для растворов фракции поли-2,5-дихлорстирола в диоксане (М — 16 7*106).

Подробное описание экспериментальных методов и дальнейшие подробности теории приведены в [48, 53, 68, 87].

. Ценную информацию о структуре макромолекул дает исследование диффузного рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами в разбавленных растворах полимеров [58, 69—71] (см. стр. 281).

Обратимся теперь к динамооптическому эффекту, или эффекту Максвелла. Этот эффект сводится к двойному лучепреломлению в потоке жидкости. Двойное лучепреломление возникает,

ОЛ

(Hc/Re)-1Q6M№/$ 0,8

если в потоке имеется градиент скорости, т. е. при механической деформации жидкой среды. При ламинарном течении жидкости с постоянной скоростью деформации нет, жидкость перемещается как целое.

При изучении явления обычно применяется динамоопти-метр — установка, состоящая из двух коаксиальных цилиндров, причем внутренний цилиндр (ротор) вращается, увлекая за собой жидкость, находящуюся между двумя цилиндрами. В жидкости устанавливается радиальный градиент скорости — слой, примыкающий к стенке ротора, движется быстрее всего, слой, Примыкающий к стенке неподвижного цилиндра, неподвижен. Рассмотрим прежде всего, как ориентируются в поле градиента скорости жесткие частицы. Теория явления подробно изложена в [48, 62] (см. также [24]).

Допустим, что частица представляет собой стержень длины L. Ламинарный поток жидкости направлен вдоль оси х, скорость потока и имеет постоянный градиент вдоль оси у, т. е. g == du/dy. Ограничимся двумерной задачей (рис, 3.18), Если начало системы координат (л:, у) совп

страница 56
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Молекулярная биофизика" (4.80Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
хранение горнолыжного снаряжения
концерт робби уильямса в москве 2017 время
Кресло руководителя Mimosa Busnelli Adamo
техническое обслуживание vrf прайс лист

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.02.2017)