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第一章分子生物物理学

来源：花匠小妙招时间：2025-06-19 16:43

第一章分子生物物理学
一、分子生物物理学的物理基础
,使生物学和物理学之间的渗透和结合成为事实.
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(一)生物学与物理学的关系

光的波粒二象性
(二)分子生物物理学的物理基础
微粒性和波动性的内在联系:
E0=hν P=h/λρ=k|Ψ|2
1924年,法国物理学家德布罗意提出,实物微粒也有波动性的假设,并认为光的公式也同样适用于电子等实物微粒.
即:波粒二象性是微观世界的普遍现象.
生命现象是由更为精细的、弱的、力程更短和更长的作用力所引起的,,故需要量子力学基础.

热力学实际讨论的是体系从一个平衡状态到另一平衡状态热力学量的变化。所谓平衡状态指满足四个条件:
①力平衡,体系内部各处压力相等;
②热平衡:体系内部各处温度相等;
③相平衡: 体系内部各处相一致;
④化学平衡: 体系中各组分的浓度保持不变.
平衡态热力学
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1)热力学基本概念:
热力学的方法:是从经验定律出发,经过严格的逻辑推理,导出定量的计算公式,从而得出过程的最终结论.
此方法的特点:只考虑过程的起始状态和最终状态,而不管变化发生的根本原因以及变化的详细机制,也不涉及过程的速度,不考虑物质的微观结构。
体系与环境:
体系即系统,热力学上指有确定的空间边界,它是我们对之进行研究的宇宙的一个部分。
环境:在系统以外与其密切相关的部分。
从物质传递和能量交换方面看,按系统与环境的关系,系统分为:
孤立系统(绝热系统):无能量和物质交换
封闭系统:只交换能量
开放系统:能量和物质都有交换
状态和状态性质:
状态:热力学上指体系的物理性质和化学性
质的综合表现。
状态性质:规定体系状态的性质为状态性质或状态函数。如:质量、温度、压力和体积等一些宏观的物理量。
体系状态的性质,在平衡态热力学中分为:
①容量性质:体系各部分该性质的总合,其数值与体系中物质的量成正比。具加和性
②强度性质:整个体系的强度性质和数值与各部分的该强度性质的数值相同。不具加和性。
过程和途径:

过程:体系状态从始态向终态所发生的一切
变化称为过程。
途径:体系由同一始态指向同一终态,可经过不同的步骤,这种不同的步骤称为不同的途径。
体系状态函数的值不因变化途径的不同而不同.
2)热力学第一定律: 能量守恒定律
它给出了自然过程的能量平衡方程。
能量既不会凭空产生,也不会凭空消
失,它只能从一种形式转化为别的形式,
或者从一个物体转移到别的物体,在转化
或转移的过程中其总量不变。

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