(二)無機鹽
細胞中無機鹽的含量很少,約占細胞總量的1%。鹽在細胞中解離為離子,離子的濃度除了具有調(diào)節(jié)滲透壓和維持酸堿平衡的作用外,還有許多重要的作用。
主要的陰離子有C1——,PO4——和HCO3——,其中磷酸根離子在細胞代謝中起著關(guān)鍵作用;②是核苷酸,磷脂,磷蛋白和磷酸化糖的組成成分;③調(diào)節(jié)酸堿平衡,對血液和組織液PH起緩沖作用。
主要的陽離子有:Na+,K+,Ca2+,Mg2+,F(xiàn)e2+,F(xiàn)e3+,Mn2+,Cu2+,Co2+,Mo2+。
二:細胞的有機分子
細胞中有機物達幾千種之多,約占細胞干重的90%以上,它們主要由碳,氫,氧,氮等元素組成。有機物中主要由四大類分子所組成,即蛋白質(zhì),核酸,脂類和糖,這些分子約占細胞干重的90%以上。
聲波的簡介
聲波是聲音的傳播形式,發(fā)出聲音的物體稱為聲源。聲波傳播的空間就稱為聲場。人耳可以聽到的聲波的頻率一般在20Hz(赫茲)至20kHz之間。聲波可以理解為介質(zhì)偏離平衡態(tài)的小擾動的傳播。這個傳播過程只是能量的傳遞過程,而不發(fā)生質(zhì)量的傳遞。如果擾動量比較小,則聲波的傳遞滿足金典的波動方程,是線性波。如果擾動很大則不滿足線性的聲波方程,會出現(xiàn)波的色散,和激波的產(chǎn)生。
聲音始于空氣質(zhì)點的振動,如吉他弦,人的聲帶或揚聲器紙盒產(chǎn)生的振動。這些振動一起推動鄰近的空氣分子,而輕微增加空氣壓力。壓力下的空氣分子隨后推動周圍的空氣分子,后者又推動下一組分子,依此類推。高壓區(qū)域穿過空氣時,在后面留下低壓區(qū)域。當這些壓力波的變化到達人耳時,會振動耳時,會振動耳中的神經(jīng)末梢,我們將這些振動聽為聲音。
傳播
傳播介質(zhì):除了空氣,水,金屬,木頭等彈性介質(zhì)也都能夠傳遞聲波,它們都是聲波的良好介質(zhì)。在真空狀態(tài)中因為沒有任何彈性介質(zhì)。在真空狀態(tài)中因為沒有任何彈性介質(zhì),所以聲波就不能傳播了。
聲波的干涉
在兩個或更多聲波相遇時,它們會彼此相加減去,相互影響疊加,這種現(xiàn)象稱為波的干涉。如果它們的波峰和波谷完全同相,則互相加強,因此產(chǎn)生的波形的振幅高于任何單個波形的振幅。如果兩個波形波峰和波谷完全異相,則會相互抵消,導致完全沒有波形。
然而,在大多數(shù)情況下,各種聲波會存在不同程度的異相,產(chǎn)生比單個波形更復雜的組合波形。例如,表示音樂,語音,噪聲和其他聲音的復雜波形結(jié)合了各種聲音的波形。因為其獨特的物理結(jié)構(gòu),單個樂器可以產(chǎn)生極復雜的聲波。這就是小提琴和小號即使演奏相同符但聽起來不同的原因。
衰減
一個聲音在傳播過程中將越來越微弱,這就是聲波的衰減。造成聲波衰減的原因有以下三個:
1:幾何衰減
物體振動發(fā)出的聲波向四周傳播,聲波能量逐漸擴散出來。能量的擴散使得單位面積上所存在的能量減小,聽到的聲音就變得微弱。幾何衰減也叫作球面擴散衰減。
2:金典吸收
聲波在固體介質(zhì)中傳播時,由于介質(zhì)的粘滯性而造成質(zhì)點之間的內(nèi)摩擦,從而使一部分聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?;同時,由于介質(zhì)的熱傳導,介質(zhì)的稠密和稀疏部分之間進行熱交換,從而導致聲能的損耗,這就是介質(zhì)的金典吸收現(xiàn)象。通常認為,吸收衰減與聲波頻率的一次方,頻率的平方成正比。
3:分子弛豫吸收
當聲波通過介質(zhì)時,會打破介質(zhì)內(nèi)部與分外部自由度能量之間的平衡狀態(tài),導致內(nèi),外自由度能量的重新分配,建立平衡的過程是不可逆過程,因而伴隨著熵的增長,導致有規(guī)的聲能向無規(guī)的熱能轉(zhuǎn)化,即聲波的弛豫吸收。