А.Б. Рубин - Биофизика (одним файлом) (1123033), страница 93
Текст из файла (страница 93)
üÔÁ ËÏÏÒÄÉÎÁÔÁ ÍÏÖÅÔ ÏÐÉÓÙ×ÁÔØ ×ÚÁÉÍÎÏÅÒÁÓÐÏÌÏÖÅÎÉÅ ÉÌÉ ×ÚÁÉÍÎÕÀ ÏÒÉÅÎÔÁÃÉÀ ÄÏÎÏÒÁ É ÁËÃÅÐÔÏÒÁ ÉÌÉ ÏËÒÕÖÁÀÝÕÀÉÈ ÇÒÕÐÐÕ. ÷×ÅÄÅÍ × ÒÁÓÓÍÏÔÒÅÎÉÅ Ä×Å ÆÕÎËÃÉÉ PA (x; t) É PA; (x; t), Ñ×ÌÑÀÝÉÅÓÑÐÌÏÔÎÏÓÔÑÍÉ ×ÅÒÏÑÔÎÏÓÔÉ Ä×ÕÈ ÓÌÕÞÁÊÎÙÈ ÓÏÂÙÔÉÊ: ÎÅÊÔÒÁÌØÎÏÇÏ É ÚÁÒÑÖÅÎÎÏÇÏÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÁËÃÅÐÔÏÒÁ ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÏÊ ËÏÏÒÄÉÎÁÔÙ ÐÒÉ ÚÎÁÞÅÎÉÉ x. éÚÍÅÎÅÎÉÅÜÔÉÈ ÆÕÎËÃÉÊ ÍÏÖÅÔ ÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔØ ÚÁ ÓÞÅÔ ÐÒÏÃÅÓÓÏ× Ä×ÕÈ ÔÉÐÏ×: ÐÅÒÅÎÏÓ ÚÁÒÑÄÁÉ Ä×ÉÖÅÎÉÅ ÐÏ x. ðÒÉÞÅÍ ÜÔÉ ÐÒÏÃÅÓÓÙ ÍÏÇÕÔ ÂÙÔØ ×ÚÁÉÍÏÓ×ÑÚÁÎÙ: × ÎÅËÏÔÏÒÙÈÏÂÌÁÓÔÑÈ ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÏÇÏ ÐÒÏÓÔÒÁÎÓÔ×Á ÐÅÒÅÎÏÓ ÚÁÒÑÄÁ ÍÏÖÅÔ ÂÙÔØ ÚÁÔÒÕÄÎÅÎ,Á × ÎÅËÏÔÏÒÙÈ, ÎÁÏÂÏÒÏÔ, ÏÂÌÅÇÞÅÎ.
÷ÒÅÍÅÎÎÁÑ Ü×ÏÌÀÃÉÑ ××ÅÄÅÎÎÙÈ ÆÕÎËÃÉÊ ÏÐÉÓÙ×ÁÅÔÓÑ Ó ÐÏÍÏÝØÀ ÓÉÓÔÅÍÙ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÑ æÏËËÅÒÁ { ðÌÁÎËÁ:@PA@tA;@P@t= DA@@x= DA;A@P@@x@x@P+A;@xPA1âTk+1âTkA@U@xPA;; k0 (x)PA + kr (x)PA; ;@UA;@x+ k0 (x)PA; ; kr (x)PA; :(XIII.11.4)ðÅÒ×ÙÅ ÞÌÅÎÙ × ÐÒÁ×ÙÈ ÞÁÓÔÑÈ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÊ (XIII.11.4) ÏÐÉÓÙ×ÁÀÔ ÉÚÍÅÎÅÎÉÅ PAÉ PA; ÚÁ ÓÞÅÔ ÄÉÆÆÕÚÉÏÎÎÏÇÏ Ä×ÉÖÅÎÉÑ ÐÏ x × ÐÏÔÅÎÃÉÁÌØÎÏÍ ÐÏÌÅ, ÚÁÄÁ×ÁÅÍÏÍ ÓÐÏÍÏÝØÀ ÆÕÎËÃÉÊ UA É UA; ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÅÎÎÏ. ðÏÔÅÎÃÉÁÌØÎÙÅ ÜÎÅÒÇÉÉ ÁËÃÅÐÔÏÒÁ ×ÎÅÊÔÒÁÌØÎÏÍ É ÚÁÒÑÖÅÎÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ, ËÁË ÕËÁÚÙ×ÁÌÏÓØ ÒÁÎÅÅ, ÒÁÚÌÉÞÎÙ.
ðÏ ËÒÁÊÎÅÊ ÍÅÒÅ, ÜÔÉ ÒÁÚÌÉÞÉÑ ÄÏÌÖÎÙ ÐÒÏÑ×ÌÑÔØÓÑ × ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÙÈ ÚÎÁÞÅÎÉÑÈ ËÏÏÒÄÉÎÁÔÙ x× ÎÅÊÔÒÁÌØÎÏÍ É ÚÁÒÑÖÅÎÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑÈ ÁËÃÅÐÔÒÁ. äÌÑ ÄÁÌØÎÅÊÛÉÈ ×ÙÞÉÓÌÅÎÉÊx11. äÉÎÁÍÉËÁ ÜÌÅËÔÒÏÎÎÏ-ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÙÈ ×ÚÁÉÍÏÄÅÊÓÔ×ÉÊ413ÐÒÉÍÅÍ ÓÌÅÄÕÀÝÕÀ ÆÏÒÍÕ ÄÌÑ UA É UA; :UA = 21 K (x ; )2 ; UA; = 21 K (x + )2 :(XIII.11.5)ðÒÅÄÓÔÁ×ÌÅÎÉÅ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌØÎÏÊ ÜÎÅÒÇÉÉ ÐÁÒÁÂÏÌÏÊ ×ÐÏÌÎÅ ÏÐÒÁ×ÄÁÎÏ ×ÂÌÉÚÉ ÍÉÎÉÍÕÍÁ.
÷ÙÂÒÁ× ÐÏÔÅÎÃÉÁÌØÎÙÅ ÆÕÎËÃÉÉ × ×ÉÄÅ (XIII.11.5), ÍÙ ÐÒÅÎÅÂÒÅÇÁÅÍ ×ÏÚÍÏÖÎÙÍ ÉÚÍÅÎÅÎÉÅÍ ËÏÎÓÔÁÎÔÙ ÕÐÒÕÇÏÓÔÉ K É ÐÒÅÄÐÏÌÁÇÁÅÍ, ÞÔÏ ÐÒÉ ÉÚÍÅÎÅÎÉÉÚÁÒÑÄÏ×ÏÇÏ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÁËÃÅÐÔÏÒÁ ÉÚÍÅÎÑÅÔÓÑ ÌÉÛØ ÅÇÏ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÁÑ ëæë, É ××ÏÄÉÍÏÂÏÚÎÁÞÅÎÉÑ xmin = × ÎÅÊÔÒÁÌØÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ É xmin = ; × ÚÁÒÑÖÅÎÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ QA; .
DA É DA; Ñ×ÌÑÀÔÓÑ ËÏÜÆÆÉÃÉÅÎÔÁÍÉ ÄÉÆÆÕÚÉÉ ÄÌÑ ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÏÊÍÏÄÙ × ÎÅÊÔÒÁÌØÎÏÍ É ÚÁÒÑÖÅÎÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑÈ ÁËÃÅÐÔÏÒÁ É ÐÏÌÁÇÁÀÔÓÑ ÒÁ×ÎÙÍÉÄÒÕÇ ÄÒÕÇÕ.÷ÔÏÒÏÊ É ÔÒÅÔÉÊ ÞÌÅÎÙ × ÐÒÁ×ÙÈ ÞÁÓÔÑÈ ×ÙÒÁÖÅÎÉÑ (XIII.11.4), ÐÒÏÐÏÒÃÉÏÎÁÌØÎÙÅ k0 (x) É kr (x) ÏÐÉÓÙ×ÁÀÔ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ ÆÕÎËÃÉÊ ÐÌÏÔÎÏÓÔÉ ×ÅÒÏÑÔÎÏÓÔÉ ÚÁ ÓÞÅÔÐÒÏÃÅÓÓÏ× ÐÅÒÅÎÏÓÁ ÚÁÒÑÄÁ. æÕÎËÃÉÑ k0 (x) ÅÓÔØ ÓËÏÒÏÓÔØ ÐÅÒÅÎÏÓÁ ÚÁÒÑÄÁ ÎÁ ÁËÃÅÐÔÏÒ ÐÒÉ ÄÁÎÎÏÍ ÚÎÁÞÅÎÉÉ ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÏÊ ËÏÏÒÄÉÎÁÔÙ x, Á kr (x) | ËÏÎÓÔÁÎÔÁ ÓËÏÒÏÓÔÉ ÒÅËÏÍÂÉÎÁÃÉÉ Ó ÁËÃÅÐÔÏÒÏÍ ÐÒÉ ÔÅÈ ÖÅ ÕÓÌÏ×ÉÑÈ.
äÌÑ ÒÅÁËÃÉÊ ÆÏÔÏÐÅÒÅÎÏÓÁÚÁÒÑÄÁ ×ÅÌÉÞÉÎÁ ÓËÏÒÏÓÔÉ k0 (x) ÐÒÏÐÏÒÃÉÏÎÁÌØÎÁ ÉÎÔÅÎÓÉ×ÎÏÓÔÉ ×ÏÚÂÕÖÄÁÀÝÅÇÏÓ×ÅÔÁ É ÍÏÖÅÔ ×ÁÒØÉÒÏ×ÁÔØ × ÛÉÒÏËÉÈ ÐÒÅÄÅÌÁÈ. ðÒÅÄÐÏÌÁÇÁÑ ÉÚÍÅÎÅÎÉÑ ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÙÈ ÐÅÒÅÍÅÎÎÙÈ ÏÔÎÏÓÉÔÅÌØÎÏ ÎÅÂÏÌØÛÉÍ, ÒÁÚÌÏÖÉÍ ÆÕÎËÃÉÉ k0 (x) É kr (x)× ÒÑÄ ÐÏ x É ÏÇÒÁÎÉÞÉÍÓÑ ÌÉÎÅÊÎÙÍÉ ÞÌÅÎÁÍÉ:k0 (x) = k0 + bx; kr (x) = kr + ax:(XIII.11.6)ïÂÓÕÄÉÍ ËÒÁÔËÏ ×ÉÄ ÓÔÁÃÉÏÎÁÒÎÙÈ ÒÅÛÅÎÉÊ ÓÉÓÔÅÍÙ (XIII.11.4). ðÒÉ ÐÏÓÔÏÑÎÎÏÍ ÄÅÊÓÔ×ÉÉ Ó×ÅÔÁ ÎÁ ÓÉÓÔÅÍÕ × ÚÁ×ÉÓÉÍÏÓÔÉ ÏÔ ÅÇÏ ÉÎÔÅÎÓÉ×ÎÏÓÔÉ ÕÓÔÁÎÁ×ÌÉ×ÁÅÔÓÑ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÅ ÍÅÖÄÕ ÎÅÊÔÒÁÌØÎÏÊ A É ÚÁÒÑÖÅÎÎÏÊ ÆÏÒÍÏÊ A; ÁËÃÅÐÔÏÒÁ. ðÒÉÉÎÔÅÎÓÉ×ÎÏÍ ÏÓ×ÅÝÅÎÉÉ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÅ ÓÄ×ÉÎÕÔÏ × ÓÔÏÒÏÎÕ ÚÁÒÑÖÅÎÎÏÊÆÏÒÍÙ A; ÉpÚÁÎÑÔÁ ÏÂÌÁÓÔØ ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÏÇÏ ÐÒÏÓÔÒÁÎÓÔ×Á ÒÁÚÍÅÒÏÍ kT=K , ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÁÑ ÚÁÒÑÖÅÎÎÏÍÕ ÁËÃÅÐÔÏÒÕ, Ô.
Å. PA 1, Á PA; (x) 1 ÐÒÉ x ;. ÷ ÏÔÓÕÔÓÔ×ÉÅÏÓ×ÅÝÅÎÉÑ ÎÁÂÌÀÄÁÅÔÓÑ ÏÂÒÁÔÎÁÑ ËÁÒÔÉÎÁ: ÁËÃÅÐÔÏÒ ÎÁÈÏÄÉÔÓÑ × ÃÅÎÔÒÁÌØÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ A, É ÎÁÉÂÏÌÅÅ ×ÅÒÏÑÔÎÏÅ ÚÎÁÞÅÎÉÅ ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÎÏÊ ËÏÏÒÄÉÎÁÔÙ ÒÁ×ÎÏ .óÒÅÄÎÅÅ ÚÎÁÞÅÎÉÅ ËÏÏÒÄÉÎÁÔÙ ÁËÃÅÐÔÏÒÁ ÂÅÚÏÔÎÏÓÉÔÅÌØÎÏ ÅÇÏ ÚÁÒÑÄÏ×ÏÇÏ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÐÌÁ×ÎÏ ÉÚÍÅÎÑÅÔÓÑ ÐÒÉ ×ÏÚÒÁÓÔÁÎÉÉ ÉÎÔÅÎÓÉ×ÎÏÓÔÉ ÐÁÄÁÀÝÅÇÏ Ó×ÅÔÁ ÏÔ x ÄÏ x = ; (ÒÉÓ. XIII.20). ôÁËÏÅ ÐÏ×ÅÄÅÎÉÅ ÓÉÓÔÅÍÙ É ÓÏÓÔÁ×ÌÑÅÔ ÆÏÔÏËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÙÊ ÐÅÒÅÈÏÄ.ðÒÉ ÂÙÓÔÒÏÍ ÏÈÌÁÖÄÅÎÉÉ ÐÏÌÕÞÅÎÎÏÅ ÓÔÁÃÉÏÎÁÒÎÏÅ ÓÏÓÔÏÑÎÉÅ (PA + PA; ) ÆÉËÓÉÒÕÅÔÓÑ.
éÚÍÅÎÑÑ ÉÎÔÅÎÓÉ×ÎÏÓÔØ ÏÓ×ÅÝÅÎÉÑ ÏÂÒÁÚÃÏ× òã, ÍÙ ÍÏÖÅÍ ÉÚÍÅÎÑÔØ ÐÁÒÁÍÅÔÒ k0 =kr × ÛÉÒÏËÉÈ ÐÒÅÄÅÌÁÈ É ÆÉËÓÉÒÏ×ÁÔØ ÐÒÉ ÚÁÍÏÒÁÖÉ×ÁÎÉÉ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÎÙÅËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÙÅ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ. ëÉÎÅÔÉÞÅÓËÉÅ ÉÚÍÅÒÅÎÉÑ (ÒÉÓ. XIII.21) ÐÏÄÔ×ÅÒÖÄÁÀÔ ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÅÎÉÑ Ï ÆÏÔÏËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÏÍ ÐÅÒÅÈÏÄÅ ÎÁ ÁËÃÅÐÔÏÒÎÏÍ ÕÞÁÓÔËÅ òã.õ×ÅÌÉÞÅÎÉÅ ÉÎÔÅÎÓÉ×ÎÏÓÔÉ ÁÄÁÐÔÉÒÕÀÝÅÇÏ Ó×ÅÔÁ ÆÏÒÍÉÒÕÅÔ ÓÏÓÔÏÑÎÉÅ ÓÉÓÔÅÍÙ,ËÉÎÅÔÉËÁ ÒÅËÏÍÂÉÎÁÃÉÉ ËÏÔÏÒÏÇÏ ÄÁÖÅ ÐÒÉ ÎÉÚËÉÈ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÁÈ ÐÒÁËÔÉÞÅÓËÉ ÓÏ×ÐÁÄÁÅÔ Ó ËÉÎÅÔÉËÏÊ ÐÒÏÃÅÓÓÁ ÐÒÉ T = 300 K. éÎÙÍÉ ÓÌÏ×ÁÍÉ, ÐÒÉ ËÏÍÎÁÔÎÙÈÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÁÈ × ÏÔ×ÅÔ ÎÁ ÎÁÓÙÝÅÎÎÕÀ ×ÓÐÙÛËÕ Ó×ÅÔÁ É ÏÂÒÁÚÏ×ÁÎÉÅ QA; ÕÓÐÅ×ÁÅÔÐÒÏÉÚÏÊÔÉ ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÙÊ ÐÅÒÅÈÏÄ. ðÒÉ ÎÉÚËÉÈ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÁÈ ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÁÑ414çÌÁ×Á XIII. íÅÈÁÎÉÚÍÙ ÐÅÒÅÎÏÓÁ ÜÌÅËÔÒÏÎÁ É ÍÉÇÒÁÃÉÉ ÜÎÅÒÇÉÉ × ÂÉÏÓÔÒÕËÔÕÒÁÈòÉÓ.
XIII.20÷ÉÄ ÓÕÍÍÁÒÎÏÊ ÆÕÎËÃÉÉ ÐÌÏÔÎÏÓÔÉ ×ÅÒÏÑÔÎÏÓÔÉ [PA (x) + PA; (x)] ÐÒÉ ÓÌÅÄÕÀÝÉÈÚÎÁÞÅÎÉÑÈ ÐÁÒÁÍÅÔÒÏ×:1 | k0 =kr = 0;1, t = 20 ÍÓ; 2 | k0 =kr = 1, t = 20 ÍÓ; 3 | k0 =kr = 10, t = 20 ÍÓ;1 0 | k0 =kr = 0;1, t = 1;14 ÍÓ; 2 0 | k0 =kr = 1, t = 1;14 ÍÓ; 3 0 | k0 =kr = 10, t = 1;14ïÓÔÁÌØÎÙÅ ÐÁÒÁÍÅÔÒÙ:A; = 0 25 A, b = 0,0 ( = 100 K) = 0 1 xT;;krÍÓ.= 0 0207 ÍÓ;1 , a = 0 01 ÍÓ;1 A;1;;ÐÏÄ×ÉÖÎÏÓÔØ ÚÁÔÏÒÍÏÖÅÎÁ É ÜÔÏ ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÔ ÒÁÚÌÉÞÉÅ × ËÉÎÅÔÉËÅ ÎÁ ÒÉÓ. XIII.21(ËÒÉ×ÙÅ 1 É 2 ).
ïÄÎÁËÏ ÐÒÉ ÚÁÍÏÒÁÖÉ×ÁÎÉÉ ÎÁ Ó×ÅÔÕ É ÐÒÉ ÐÏÓÔÅÐÅÎÎÏÍ Õ×ÅÌÉÞÅÎÉÉÉÎÔÅÎÓÉ×ÎÏÓÔÉ ÏÓ×ÅÝÅÎÉÑ ÓÉÓÔÅÍÁ ÆÉËÓÉÒÕÅÔÓÑ × ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ, ×ÓÅ ÂÏÌÅÅ ÂÌÉÚËÏÍ ËÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÏÍÕ ÐÏÌÏÖÅÎÉÀ QA; , ÞÔÏ É ÏÔÒÁÖÁÅÔÓÑ × ÐÏÓÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÏÍ ÉÚÍÅÎÅÎÉÉËÉÎÅÔÉÞÅÓËÉÈ ËÒÉ×ÙÈ ÎÁ ÒÉÓ. XIII.21 (ËÒÉ×ÙÅ 3 { 5 ).ðÏ×ÅÄÅÎÉÅ ÎÅÓÔÁÃÉÏÎÁÒÎÙÈ ÆÕÎËÃÉÊ PA (x; t) É PA; (x; t) ÐÏÓÌÅ ÏÔËÌÀÞÅÎÉÑ ÏÓ×ÅÝÅÎÉÑ ÍÏÖÎÏ ÒÁÚÂÉÔØ ÎÁ Ä×Á ÜÔÁÐÁ. îÁ ÐÅÒ×ÏÍ ÜÔÁÐÅ, ËÏÔÏÒÙÊ ÄÌÉÔÓÑ ×ÒÅÍÑ t < t(t | ÈÁÒÁËÔÅÒÎÏÅ ×ÒÅÍÑ ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÏÊ ÒÅÌÁËÓÁÃÉÉ), ÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔ ÏÂÒÁÚÏ×ÁÎÉÅËÏÌÏËÏÌÏÏÂÒÁÚÎÏÊ ÆÏÒÍÙ ÆÕÎËÃÉÉ PA É PA; , Á ÚÁÔÅÍ ÐÒÉ t > t × ÐÒÏÃÅÓÓÅ Ü×ÏÌÀÃÉÉÆÏÒÍÁ ËÏÌÏËÏÏÂÒÁÚÎÙÈ ÆÕÎËÃÉÊ PA É PA; ÐÒÁËÔÉÞÅÓËÉ ÎÅ ÍÅÎÑÅÔÓÑ, ÎÏ ÐÒÏÉÓÈÏÄÑÔÉÚÍÅÎÅÎÉÑ ÁÍÐÌÉÔÕÄ É ÐÏÌÏÖÅÎÉÊ ÍÁËÓÉÍÕÍÏ×.
ïÓÏÂÏ ÉÎÔÅÒÅÓÎÏ ÒÁÓÓÍÏÔÒÅÔØ, ËÁËÄÅÊÓÔ×ÕÅÔ ÎÁ ÓÉÓÔÅÍÕ ËÏÒÏÔËÁÑ ÉÎÔÅÎÓÉ×ÎÁÑ ×ÓÐÙÛËÁ Ó×ÅÔÁ. ðÅÒÅÄ ×ÓÐÙÛËÏÊ Ó×ÅÔÁ,ÅÓÌÉ ÓÉÓÔÅÍÁ ÎÁÈÏÄÉÔÓÑ × ÔÅÍÎÏÔÅ, × ÎÅÊ ÎÅÔ ÁËÃÅÐÔÏÒÏ× × ÚÁÒÑÖÅÎÎÏÊ ÆÏÒÍÅ, Ô. Å.PA; (x; 0) = 0; PA (x; 0) exp(;UA =kT ):(XIII.11.7)ðÒÉ ×ÓÐÙÛËÅ Ó×ÅÔÁ, ÄÏÓÔÁÔÏÞÎÏ ÉÎÔÅÎÓÉ×ÎÏÊ, ÎÏ ËÏÒÏÔËÏÊ, ÚÁ ×ÒÅÍÑ ÅÅ ÄÅÊÓÔ×ÉÑÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔ ÐÏÌÎÙÊ ÐÅÒÅÎÏÓ ÚÁÒÑÄÁ ÎÁ ÁËÃÅÐÔÏÒ, ÏÄÎÁËÏ, ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÏÅ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÉÅ ÚÁ ×ÒÅÍÑ ÄÅÊÓÔ×ÉÑ ×ÓÐÙÛËÉ × ÓÉÓÔÅÍÅ ÎÅ ÕÓÔÁÎÁ×ÌÉ×ÁÀÔÓÑ. ôÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ, Ëx41511. äÉÎÁÍÉËÁ ÜÌÅËÔÒÏÎÎÏ-ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÙÈ ×ÚÁÉÍÏÄÅÊÓÔ×ÉÊòÉÓ. XIII.21ëÉÎÅÔÉÞÅÓËÉÅ ËÒÉ×ÙÅ ÐÒÏÃÅÓÓÁ ÔÅÍÎÏ×ÏÊ ÒÅËÏÍÂÉÎÁÃÉÉ P + { QA; × ÒÁÚÌÉÞÎÙÈÕÓÌÏ×ÉÑÈ| ÐÒÉ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÅ 300 K; 2 | ÐÏÓÌÅ ÚÁÍÏÒÁÖÉ×ÁÎÉÑ × ÔÅÍÎÏÔÅ ÄÏ 80 K; 3 { 5 | Ü×ÏÌÀÃÉÑ ËÉÎÅÔÉÞÅÓËÉÈ ËÒÉ×ÙÈ ÐÒÉ ÚÁÍÏÒÁÖÉ×ÁÎÉÉ ÐÒÅÐÁÒÁÔÁ òã ÄÏ 80 K ÎÁ ÆÏÎÏ×ÏÍ Ó×ÅÔÕ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÅÎÎÏ ÉÎÔÅÎÓÉ×ÎÏÓÔÉ 1 1 102 ÷Ô Í;2 , 7 102 ÷Ô Í;2 É 2 103 ÷Ô Í;2 .
ðÒÅÐÁÒÁÔ òã ÂÁËÔÅÒÉÊ Rhodopseudomonassphaeroides ÂÙÌ ÒÅÓÕÓÐÅÎÄÉÒÏ×ÁÎ × 70%-ÎÏÍ ÇÌÉÃÅÒÉÎÅ É ÓÏÄÅÒÖÁÌ 10;2 í o -ÆÅÎÁÎÔÒÏÌÉÎÁ1;ËÏÎÃÕ ÄÅÊÓÔ×ÉÑ ÉÎÔÅÎÓÉ×ÎÏÊ ×ÓÐÙÛËÉ Ó×ÅÔÁ (k0 t 1) ÕÓÔÁÎÁ×ÌÉ×ÁÀÔÓÑ ÓÌÅÄÕÀÝÉÅÒÁÓÐÒÅÄÅÌÅÎÉÑ ÄÌÑ QA É QA; :PA (x; t ) ' 0; PA; (x; t ) ' PA (x; 0):(XIII.11.8)ðÏÓËÏÌØËÕ ÆÕÎËÃÉÑ ÒÁÓÐÒÅÄÅÌÅÎÉÑ ÚÁÒÑÖÅÎÎÙÈ ÁËÃÅÐÔÏÒÏ× ÏËÁÚÁÌÁÓØ × ÜÔÏÍÓÌÕÞÁÅ ÎÅÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÏÊ ÐÏ ÏÔÎÏÛÅÎÉÀ Ë ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÅÊ ÐÏ×ÅÒÈÎÏÓÔÉ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌØÎÏÊ ÜÎÅÒÇÉÉ UA; (x), ÔÏ ÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔ ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÁÑ ÒÅÌÁËÓÁÃÉÑ. üÔÏÔ ÐÒÏÃÅÓÓÓÏÐÒÏ×ÏÖÄÁÅÔÓÑ ÔÁËÖÅ ÒÅËÏÍÂÉÎÁÃÉÅÊ ÚÁÒÑÄÏ×.
ü×ÏÌÀÃÉÑ ÆÕÎËÃÉÉ PA; (x; t) ÄÌÑÒÁÓÓÍÁÔÒÉ×ÁÅÍÏÇÏ ÓÌÕÞÁÑ ÐÒÉ×ÅÄÅÎÁ ÎÁ ÒÉÓ. XIII.22.ó ÔÅÞÅÎÉÅÍ ×ÒÅÍÅÎÉ ÚÁ ÓÞÅÔ ÒÅËÏÍÂÉÎÁÃÉÉ ÚÁÒÑÄÏ× ÐÏÑ×ÌÑÅÔÓÑ ÎÅÊÔÒÁÌØÎÁÑÆÏÒÍÁ ÁËÃÅÐÔÏÒÁ É ×ÏÚÒÁÓÔÁÅÔ ÁÍÐÌÉÔÕÄÁ ÆÕÎËÃÉÉ PA (x; t), ÌÏËÁÌÉÚÏ×ÁÎÎÏÊ × ÏÂÌÁÓÔÉ x = . âÏÌÅÅ ÄÅÔÁÌØÎÙÊ ÁÎÁÌÉÚ ÐÏËÁÚÙ×ÁÅÔ, ÞÔÏ × ÒÁÓÓÍÁÔÒÉ×ÁÅÍÏÍ ÓÌÕÞÁÅ×ÅÒÏÑÔÎÏÓÔØ ÎÁÈÏÖÄÅÎÉÉ ÁËÃÅÐÔÏÒÁ × ÚÁÒÑÖÅÎÎÏÊ ÆÏÒÍÅ ÍÏÖÅÔ ÂÙÔØ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÁÆÏÒÍÕÌÏÊ (ûÁÊÔÁÎ, õÐÏÒÏ×):Z8<Zx9=PA; (t) = PA; (x; t) dx = exp :; kr (x(t)) dt; :0(XIII.11.9)416çÌÁ×Á XIII.
íÅÈÁÎÉÚÍÙ ÐÅÒÅÎÏÓÁ ÜÌÅËÔÒÏÎÁ É ÍÉÇÒÁÃÉÉ ÜÎÅÒÇÉÉ × ÂÉÏÓÔÒÕËÔÕÒÁÈéÚ ÜÔÏÊ ÆÏÒÍÕÌÙ ÓÌÅÄÕÅÔ ÎÅÜËÐÏÎÅÎÃÉÁÌØÎÏÓÔØ ËÉÎÅÔÉËÉ ÒÅËÏÍÂÉÎÁÃÉÉ ÚÁÒÑÄÁ, ÅÓÌÉ ËÏÎÓÔÁÎÔÁ ÓËÏÒÏÓÔÉ ÚÁ×ÉÓÉÔ ÏÔ x. æÏÒÍÕÌÁ (XIII.11.9) ÐÏÚ×ÏÌÑÅÔ ÐÏ-ÎÏ×ÏÍÕÐÏÄÏÊÔÉ Ë ÁÎÁÌÉÚÕ ËÉÎÅÔÉËÉ ÒÅËÏÍÂÉÎÁÃÉÉ. ðÒÉÎÃÉÐÉÁÌØÎÏÊ ÚÄÅÓØ Ñ×ÌÑÅÔÓÑ ×ÏÚÍÏÖÎÏÓÔØ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÑ ËÏÎÓÔÁÎÔÙ ÓËÏÒÏÓÔÉ ÒÅËÏÍÂÉÎÁÃÉÉ × ÒÁÚÌÉÞÎÙÅ ÍÏÍÅÎÔÙ×ÒÅÍÅÎÉ É ÔÅÍ ÓÁÍÙÍ ÏÐÒÅÄÅÌÅÎÉÅ ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÏÇÏ ÐÒÏÓÔÒÁÎÓÔ×Á ÐÏ ÏÔÎÏÛÅÎÉÀË ÐÅÒÅÎÏÓÕ ÚÁÒÑÄÁ (ÓÍ. ÇÌ.
XXVIII).òÉÓ. XIII.22ü×ÏÌÀÃÉÑ ÆÕÎËÃÉÉ PA; (x; t) × ÏÔ×ÅÔ ÎÁ ×ÓÐÙÛËÕ Ó×ÅÔÁ. ãÉÆÒÙ ÎÁÄ ÍÁËÓÉÍÕÍÁÍÉ ËÒÉ×ÙÈ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÔ ×ÒÅÍÅÎÉ, ÐÒÏÛÅÄÛÅÍÕ ÐÏÓÌÅ ×ÓÐÙÛËÉ Ó×ÅÔÁ × ÅÄÉÎÉÃÁÈ t = 20 ÍÓ. ïÓÔÁÌØÎÙÅ ÐÁÒÁÍÅÔÒÙ: x0 = 0;1 A, k0 = 0, kr = 0;0207 ÍÓ;1 ,;1;1a = 0;064 ÍÓ AîÁ ÒÉÓ. XIII.23 ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÅÎÙ ÒÅÚÕÌØÔÁÔÙ ÏÂÒÁÂÏÔËÉ ËÉÎÅÔÉËÉ ÒÅËÏÍÂÉÎÁÃÉÉÐÒÉ ÒÁÚÌÉÞÎÙÈ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÁÈ. þÅÔÙÒÅ ÓÅÒÉÉ ÔÏÞÅË ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÔ ÎÁÞÁÌØÎÙÍ ÚÎÁÞÅÎÉÑÍ ËÏÎÓÔÁÎÔÙ ÓËÏÒÏÓÔÉ ÒÅËÏÍÂÉÎÁÃÉÉ × ÒÁÚÌÉÞÎÙÅ ÍÏÍÅÎÔÙ ×ÒÅÍÅÎÉ. òÁÚÒÁÂÏÔÁÎÎÙÊ ×ÙÛÅ ÐÏÄÈÏÄ ÐÏÚ×ÏÌÑÅÔ ÎÅÐÏÓÒÅÄÓÔ×ÅÎÎÏ ÎÁÂÌÀÄÁÔØ ÚÁ ÐÒÏÃÅÓÓÏÍ ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÏÊ ÒÅÌÁËÓÁÃÉÉ.
÷ÉÄÎÏ, ÞÔÏ ÐÒÉ ×ÙÓÏËÉÈ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÁÈ ËÏÎÓÔÁÎÔÁ ÒÅËÏÍÂÉÎÁÃÉÉ ÎÅ ÚÁ×ÉÓÉÔ ÏÔ ×ÒÅÍÅÎÉ, Ô. Å. ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÁÑ ÒÅÌÁËÓÁÃÉÑ ÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔÚÁ ×ÒÅÍÅÎÁ, ÓÕÝÅÓÔ×ÅÎÎÏ ÍÅÎØÛÅ, ÞÅÍ ÈÁÒÁËÔÅÒÎÏÅ ×ÒÅÍÑ ÒÅËÏÍÂÉÎÁÃÉÉ ÚÁÒÑÄÏ× ×ÎÁÞÁÌØÎÏÍ ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ (kr;1 80 ÍÓ). ðÒÉ ÎÉÚËÉÈ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒÁÈT < 200 K ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÁÑ ÒÅÌÁËÓÁÃÉÑ ÚÁÍÅÄÌÑÅÔÓÑ É ËÉÎÅÔÉËÁ ÆÏÔÏËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÏÇÏ ÐÅÒÅÈÏÄÁ ÎÁËÌÁÄÙ×ÁÅÔÓÑ ÎÁ ËÉÎÅÔÉËÕ ÒÅËÏÍÂÉÎÁÃÉÉ. éÚ ÒÉÓ. XIII.23 ×ÉÄÎÏ,ÞÔÏ ÒÁÚÍÏÒÁÖÉ×ÁÎÉÅ ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÏÊ ÄÉÎÁÍÉËÉ ÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔ × ÒÁÊÏÎÅ ÔÅÍÐÅÒÁÔÕÒ 200 K.
ðÏÄÏÂÎÙÊ ×Ù×ÏÄ ÂÙÌ ÓÄÅÌÁÎ ÔÁËÖÅ ÒÁÎÅÅ ÉÚ ÁÎÁÌÉÚÁ ÄÁÎÎÙÈ ÍÅÓÓÂÁÕÜÒÏ×ÓËÏÊ ÓÐÅËÔÒÏÓËÏÐÉÉ (ÓÒ. ÒÉÓ. X.21). üÔÏ ÕËÁÚÙ×ÁÅÔ ÎÁ ËÏÏÐÅÒÁÔÉ×ÎÙÊ ÈÁÒÁËÔÅÒÄ×ÉÖÅÎÉÊ ÁËÃÅÐÔÏÒÁ É ÅÇÏ ÏËÒÕÖÅÎÉÑ.x11. äÉÎÁÍÉËÁ ÜÌÅËÔÒÏÎÎÏ-ËÏÎÆÏÒÍÁÃÉÏÎÎÙÈ ×ÚÁÉÍÏÄÅÊÓÔ×ÉÊ417áÎÁÌÉÚ ÒÉÓ. XIII.23 ÐÒÉ×ÏÄÉÔ ÎÁÓ Ë ÓÌÅÄÕÀÝÉÍ ×Ù×ÏÄÁÍ.