Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai

Átírás

1 Mit? előállítás Például: szekezet tulajdonságok fogovosi felhasználás ogovosi anyagtan fizikai alajai mind: Al O 3! Bevezető Miét? 1 Hogyan? The most exciting hase to hea in science, the one that healds new discoveies, is not Eueka! (I found it!), but That s funny (Isaac Asimov) Az életben, mint az iodalomban, minden a hogyan -on múlik. Végülis, nagy különbség, valaki megiszik egy csésze kamillateát, vagy beöntés alakjában juttatják el ugyanezt a folyadékot az embei szevezetbe? A folyadék ugyanaz, az embei szevezet is azonos, de az ézés a kétféle eljáás soán meőben más. (Máai Sándo) Mondd, és én elfelejtem. Mutasd meg, és én eszembe vésem. Hadd, hogy tegyem, és én megétem. (Kon-fu-ce) 3 Egyéb hasznos tudnivalók o Tölgyesi eenc egy. docens (tolgyesi.feenc@med.semmelweis-univ.hu) o Biofizikai és Sugábiológiai Intézet htt://biofiz.semmelweis.hu o Tölgyesi, Deka, Módos: ogovosi anyagtan fizikai alajai (e-tankönyv), letölthető az intézet honlajáól vagy a oldalól (Adobe Reade X vagy későbbi vezióval a multimédiás tatalom is használható) o Egyéb ajánlott iodalom: W.D. Calliste: Mateials Science and Engineeing. An Intoduction (7th ed.), Wiley&Sons, 007 K.J. Anusavice: Phillis Science of Dental Mateials (11th ed.), Saundes, 003 Damjanovich, idy, Szöllősi: Ovosi biofizika, Medicina 006 o félévközi teszt: 7. oktatási hét októbe 1. (kedd) 19:15-0:00, EOK Szent-Gyögyi előadóteem 13. oktatási hét decembe 0. (kedd) 19:15-0:00, EOK Szent-Gyögyi előadóteem o konzultáció: 7. oktatási hét októbe 0. (hétfő) 18:30-0:00, EOK Békésy előadóteem 13. oktatási hét decembe 01. (hétfő) 18:30-0:00, EOK Békésy előadóteem o vizsga: kollokvium (szóbeli); vizsgaanyag: előadási anyag + a tankönyv anyaga vizsgajegy: 1. teszt. teszt 0 ont + 0 ont + szóbeli 50 ont = összesen 90 ont minimum: 0 ont!! 45 onttól 55 onttól 3 65 onttól 4 75 onttól 5 4 1

2 Röviden a temészettudományos gondolkodásól 1. teszt. teszt megfigyelés, kísélet, méés fizikai mennyiség! 5 6 izikai mennyiség Nagyon ici és nagyon nagy étékek kényelmes felíása. efixumok: izikai mennyiség = száméték métékegység alamennyiség számaztatott mennyiség s v alaegység számaztatott egységek t nomál alak: n m10 (1 m 10) Például egy eitocita átméője 0, m = m = 8 mm Keekítés: háom étékes jegye! l.: 0, ,

3 összefüggések, tövények l T l Javasolt tanulási technika tk. fejezet átolvasása előadási anyag letöltése, átolvasása, kinyomtatása kédőjelek (?) cél fogalmak, mennyiségek, tövények ontosan gyakolati alkalmazás 0 e mgh levegő alkalmazás! 9 0,5-1 h 1. ismekedés. feldolgozás megétés 3-5 h 3. ismétlés, memoizálás 0,5-1 h előadás: jegyzetelés - előadási vázlat kiegészítése, kédések tk. fejezet újaolvasása, megétése, lényeg kiemelése (színek), megjegyzések számolási feladatok 10 Kölcsönhatások, szeeük és kvantitatív leíásuk ogovosi anyagtan fizikai alajai 1. Általános anyagszekezeti ismeetek Atomi kölcsönhatások, sokatomos endszeek - gázok Kiemelt témák: Kölcsönhatások Kölcsönhatások leíása közéiskolai ismétlés Atomi, molekuláis kölcsönhatások enegiagöbéje A hőméséklet ételmezése Boltzmann-eloszlás Tankönyv fejezetei: 1,, 3 eladatok: 1. fej.: 1, 3, 9, 10, 13, 17,

4 Testek feléülésének általános elvei Némi ismétlés a közéiskolai fizikából defomáció TASZÍTÓ KÖLCSÖNHATÁSOK VONZÓ mechanikai kölcsönhatás!! mozgásállaot megváltozása eő (): ma Newton. tövénye (a mechanika alaegyenlete): i ma m kg N (Newton) s a endetlenség MOZGÁS end eőtövények: o gavitációs tövény o Coulomb-tövény m1 m q1 q k q q taszítás vonzás + Hogyan tudjuk ezeket a jelenségeket kvantitatívan összehasonlítani? W + Atomos feléítés o Demokitos K.e 5.sz o Dalton-féle atomelmélet 1803 o Moden mikoszkóok: munka (W): W Δ Nm J (Joule) enegia (E): a endszeben táolt munka (J) q1 q elektomos otenciális enegia (E ot ): Eot k mozgási (kinetikus) enegia (E kin ): Ekin 1 mv vonzás gavitációs helyzeti (otenciális) enegia (E ot ): Eot mgh vonzás De itt nem állandó, ezét: W E ot + + taszítás vonzás + d C atomok hibátlan kistályács Si kistály - hibákkal m1 m Eot

5 elektonaffinitás enegia enegia ionizációs enegia MOZGÁS Ekin 1 mv TASZÍTÓ KÖLCSÖNHATÁSOK VONZÓ Atom feléítése o Ruthefod szóáskísélete o Sektoszkóiai megfigyelések Diszkét enegiaállaotok Enegiaminimum Pauli-elv E ot E elektomos kh. E kin q1 q k E ot elekt. száma K-héj főkantumszám (n) 1 E E ot E E E ot E kin kin 0 0 kötött e szabad e L-héj M-héj 3 Enegiaegység: elektonvolt (ev), 1 ev = 1, J 18 Elekton konfiguáció: Elektonegativitás l. 11 Na atom l. 17 Cl atom Ionizációs enegia (I): A legkülső elekton eltávolításához szükséges enegia (ev/atom; kj/mol) Elektonaffinitás (A): endszám Elektonaffinitás (A): Egy elekton felvételeko felszabaduló enegia (ev/atom; kj/mol) 1s s 6 3s 1 1s s 6 3s 3 5 Elektonegativitás (EN): 19 EN I A endszám 0 5

6 Pauling-skála: Atomi kölcsönhatások (magok közötti taszítás, Pauli-elv) kötéstávolság ( 0 ) kötési enegia (E 0 ) 0,1 nm kj/mol E ~ x ~ x Lásd 1 közös elektonályák elektosztatikus kölcsönhatás (ion-ion, ion-diól, diól-diól) x Hooke-tv. Kötéstíusok elsődleges (eős) 100 kj/mol kovalens fémes ionos ionos kötés l. NaCl fémes kötés kovalens kötés (homöooláis) l. Na l. H 3 4 6

7 másodlagos (gyenge) 10 kj/mol van de Waals - diólok között o oientációs állandó diólok Molekulák enegiaállaotai E molekula E elekton E (A tankönyvben nem található téma!) vibáció E otáció o indukciós állandó diól indukált diól l. vibáció 1 ev 0,1 ev 0,01 ev o diszeziós Mindegyik enegia kvantált! diszkét enegianívók H-kötés nagy elektonegativitású illé atom (l. O, N,...) között sontán kialakuló időleges diól indukált diól 5 elektonállaotok (enegianívók) (A otációs nívók nincsenek feltüntetve!) vibációs nívók 6 Halmazállaotok T vonzó kölcsönhatás taszító kölcsönhatás + mozgás T szilád folyékony légnemű saját téfogat + saját alak - sűűség (): m kg ρ 3 V m fajlagos téfogat (v): 3 1 m v kg 7 8 7

8 Gázok Makoszkóikus leíás: nincs saját téfogat és alak izotó, V,, T V RT (ideális gáza) Mikoszkóikus leíás: endezetlen eős, nagy szabadsági fokú mozgás 1 mv 3 Maxwell-Boltzmann- eloszlás Gáz eőtében baometikus magasságfomula:? h Temikus egyensúlyban: 0 e levegő mgh h 9 30 Boltzmann-eloszlás Részecskék megoszlása enegianívók között temikus egyensúlyban (T = konstans): n i i n 0 0 n n n e i 0 i 0 i n0 e n0 e E RT Boltzmann-eloszlás alkalmazásai: baometikus magasságfomula elektonok temikus emissziója fémekből koncentációs elemek, Nenst-egyenlet kémiai eakciók egyensúlya, sebessége temikus onthibák koncentációja kistályokban, makomolekulákban félvezetők vezetőkéessége... E R k N A N A 31 Következő előadás: 4,5 3 8