Journal articles on the topic 'Світлова хвиля'

Шляхом аналізу руху каузальних і екстремальних поверхонь виконано аналіз швидкості вектора Пойнтінга і густини енергії електромагнітних хвиль, випромінених диполем Герца, збудженим імпульсом Гауса. Дослідження цих характеристик відкриває можливості визначення швидкості окремих частин імпульсів, наприклад, схилів, а не тільки каузальних поверхонь. Спираючись на відсутність передачі енергії через каузальну поверхню, сформульовано математично підтверджений погляд на звуження або розширення імпульсу, зміну його форми, співвідношення швидкості частин імпульсу зі швидкістю світла с. Показано, що електромагнітна хвиля диполя Герца рухається зі швидкістю світла с лише на великих відстанях від джерела випромінювання, наближаючись до с асимптотично. Це дослідження дає право говорити, що «швидкість світла с — є швидкість електромагнітної хвилі у вакуумі на далеких відстанях від джерела випромінювання. Ця добавка «на далеких відстанях від джерела випромінювання» не важлива на світлових хвилях з довжиною хвилі в мікрометри, але є важливою з природної і понятійної точок зору і на радіохвилях. Отримані результати проливають світло на фізичні процеси поблизу диполя Герца, які не мали пояснення через відсутність інформації про напрями і швидкості вектора Пойнтінга і густини енергії електромагнітних хвиль поблизу диполя.

Питання ефективної антисептичної обробки в медицині залишається актуальним і його вирішення спонукає до пошуку нових засобів впливу на патогенну мікрофлору. Фотодинамічна терапія є альтернативним до антибіотиків сучасним методом інактивації патогенних мікроорганізмів, що заснований на використанні різних фотобіологічних ефектів, що викликаються за допомогою поєднаного застосування світлового випромінювання, кисню і фотосенсибілізатора. Перевагами такого підходу є відсутність селективності та розвитку резистентності бактерій. Як відомо, жорстке ультрафіолетове випромінювання застосовують для стерилізації поверхонь, медичних інструментів тощо. Світло даного діапазону хвиль однаково шкідливе як для прокаріотичних, так і для еукаріотичних клітин, що й обмежує сферу його застосування. За певних умов світло з більшою довжиною хвилі також може виявляти антимікробну дію. Якщо у бактеріальних клітинах присутні специфічні речовини – фотосенсибілізатори, які мають максимуми поглинання у ділянках електромагнітного спектру – при опроміненні такі сполуки взаємодіють із оточуючими молекулами, зокрема кисню, і генерують утворення токсичних для клітин вільних радикалів. Досліджували дію світла з довжинами хвиль 390, 460, 530 нм та комплексний ефект червоного світла (660 нм) із фотосенсибілізатором метиленовим синім на інактивацію in vitro диких штамів Staphylococcus aureus. Мікроорганізми отримували на середовищі жовтково-сольового агару (ЖСА). Оцінку чутливості мікроорганізмів до дії світла відповідної довжини хвилі проводили у суспензії бактерій, яку готували у середовищі Мюллера-Хінтона. Суспензію інкубували на водяній бані 20 хв при 37 оС. Опромінення суспензії проводили монохроматичним світлом 390, 460, 530 та 660 нм (Lika-Led, Фотоніка Плюс, Черкаси) з емісією 0,1 Дж/с та часовою дискретизацією 2 хв. Розрахунок дози опромінення (Дж/мл) проводили відносно об’єму суспензії бактерій, що становила 10 мл. Ефективність бактерицидної дії світла (%) оцінювали при порівнянні опромінених зразків з контрольними, які перебували в аналогічних умовах, але не піддавалися дії світла. Дослідження дії світла з довжиною хвилі 390 нм та енергією емісії 0,1 Дж/с показали високу бактерицидну ефективність при дозі опромінення 10-11 Дж/мл бактеріальної суспензії, в результаті чого гине 50% КУО. При менших дозах опромінення виявлено інактивацію близько 40% мікроорганізмів від початкової популяції. Наступне збільшення енергії сприяє лінійному зростанню бактерицидної активності світла. Виявлено, що при активації синім світлом 460 нм з дозою опромінення менше, ніж 1,5 Дж/мл, відбувається слабка ініціація загибелі бактеріальних клітин та інактивується лише 4-5% КУО. Подальше збільшення дози опромінення до 10 Дж/мл забезпечує лінійне зменшення кількості КУО до 40% від початкової популяції з виходом на плато. Дія зеленого світла з довжиною хвилі 530 нм має близьку до синього ефективність. Початкова доза опромінення, необхідна для ініціації загибелі бактерій у суспензії становить 2,5-3 Дж/мл, а її збільшення сприяє різкому зниженню кількості КУО на 35%. Подальше зростання сумарної енергії опромінення виявляє значно меншу ефективність. Максимальний бактерицидний ефект становить 50% при дозі 14-16 Дж/мл. Метиленовий синій виявляє слабкі бактерицидні ефекти при концентраціях вище 0,01%. У нашому дослідженні виявлено, що при дозі опромінення 1-1,5 Дж/мл та присутності у суспензії 0,0001% метиленового синього кількість КУО у знижується на 25%. Максимальний ефект комплексної дії світла та сенсибілізатора досягається при дозі опромінення 4,5-5 Дж/мл і становить 55-60%. Опромінення in vitro диких штамів Staphylococcus aureus світлом з довжинами хвиль 390, 460 і 530 нм забезпечує інактивацію більш ніж половини КУО у суспензії клітин. Завдяки комплексній дії червоного світла (660 нм), яке має найвищу проникну здатність у тканини, та сенсибілізатора метиленового синього при концентрації 0,0001% досягається висока бактерицидна активність при дозі опромінення 4,5-5 Дж/мл.

Охарактеризовано закономірності динаміки біопотенціалів листя паростків кукурудзи, що спричиняються фотостимулами білого, синього, зеленого та червоного кольорів освітленістю 90 лк. Виявлено якісно подібну динаміку біоелектричної реакції рослини на білий і кольорові стимули. Кількісно оцінено рівні гіперполяризації у кожній серії дослідів. Установлено залежність рівнів сумарної гіперполяризації від довжини хвилі фотостимулу. Із ншеннямзме довжини хвилі середня амплітуда потенціалу гіперполяризації зменшується з 57,7 для червоного до 27,7 мВ для синього світла. Проаналізовано можливі механізми виникнення біоелектричної реакції рослини на світлове подразнення.

Базидієві гриби – цінні біологічні об’єкти, які використовують для отримання біологічно активних речовин. Метою нашої роботи було вивчення впливу лазерного опромінення на накопичення біомаси та процеси синтезу білка у міцелії Pleurotus оstreatus. Для дослідження були використані штами гриба P. ostreatus із Колекції культур базидієвих грибів кафедри ботаніки та екології Донецького національного університету імені Василя Стуса. Опромінення інокулюму розміром близько 55 мм (завжди однієї щільності й віку) проводили перед посівом за допомогою світлодіодних лазерів: BRP–3010–5 (довжина хвилі 635 нм), BBP–3010–5 (довжина хвилі 405 нм) та BGP–3010–5 (довжина хвилі 532 нм). Потужність кожного лазера становила 100 мВт. Енергія опромінення у всіх варіантах досліду становила 51,1м Дж/см2. Рівень накопичення біомаси визначали ваговим методом, висушуючи міцелій до постійної маси при температурі (105±1)°С. З метою визначення кількості білка застосовували метод біуретової реакції. Отримані результати дослідження засвідчують вплив лазерного опромінення на стимуляцію ростових та біосинтетичних процесів P. ostreatus. Зокрема, для P. ostreatus найефективнішим було опромінення зеленим світлом довжиною хвилі 532 нм. За дії цього режиму опромінення найкращу реакцію у відповідь на дію світла спостерігали для штаму Р-192 – кількість біомаси зросла на 71,4%. Було встановлено зростання кількості білка у міцелії P. ostreatus за дії лазерного опромінення. Для штаму Р-192 гриба P. ostreatus вміст загального білка зріс на 36,3% відповідно до контролю за дії опромінення зеленим світлом (532 нм). Одержані результати показують перспективність використання лазерного опромінення світлом у зеленому діапазоні для цілеспрямованої регуляції синтезу білка та біомаси міцелію гриба P. ostreatus.

У статті представлено результати дослідження кількості каротиноїдів міцелію L. sulphureus за дії LED лазерів: BRP–3010–5, з випромінюванням червоного спектру з довжиною хвилі 635 нм, BBP–3010–5 з випромінюванням синього спектру з довжиною хвилі 405 нм та BGP–3010–5 з випромінюванням зеленого спектру з довжиною хвилі 532 нм (енергія опромінення 51,1 мДж/см2 ) при культивуванні на живильному середовищі з різними концентраціями глюкози. Контролем неопромінений міцелій. Встановлено, що найефективнішим для синтезу каротиноїдів є використання глюкозо-пептонного середовища з концентрацією глюкози 10 г/дм3 у комплексі з опроміненням міцелію зеленим світлом довжиною хвилі 532 нм (енергія опромінення 51,1 мДж/см2 ). За дії цього режиму опромінення для штаму L.s.-18 вміст каротиноїдів у міцелії зріс на 66,1 % відповідно до контролю. Лазерне опромінення міцелію синім світлом довжиною хвилі 405 нм (енергія опромінення 51,1 мДж/см2 ) збільшило кількість каротиноїдів для штаму L.s.-18 на 46,7 %. Опромінення червоним світлом довжиною хвилі 635 нм (енергія опромінення 51,1 мДж/см2 ) сприяло зростанню кількості каротиноїдів для штаму L.s.-16 гриба L. sulphureus на 28,9 %. Встановлено, що використання глюкозо-пептонного середовища з концентрацією глюкози 8 г/дм3 у комплексі з опроміненням міцелію зеленим світлом довжиною хвилі 532 нм (енергія опромінення 51,1 мДж/см2 ) було менш ефективним. За цих умов вміст каротиноїдів у міцелію зріс для штаму L.s.-17 на 62,3%. Лазерне опромінення міцелію синім світлом довжиною хвилі 405 нм (енергія опромінення 51,1 мДж/см2 ) збільшило кількість каротиноїдів для штаму L.s.-17 на 30,6% відповідно. Опромінення червоним світлом довжиною хвилі 635 нм (енергія опромінення 51,1 мДж/см2 ) сприяло зростанню кількості каротиноїдів для штаму Ls18 гриба L. sulphureus на 16,8% відповідно. Для штаму L.s.-16 кількість каротиноїдів у міцелії не зросла. Під час використання глюкозо-пептонного середовища концентраціями глюкози 6 та 4 г/дм3 у комплексі з лазерним опромінення міцелію червоним (довжина хвилі 635 нм), синім (довжина хвилі 405 нм) та зеленим (довжина хвилі 532 нм) світлом з енергією опромінення 51,1 мДж/см2 не відбувалося зростання вмісту каротиноїдів у міцелії. Ключові слова: міцелій, каротиноїди, фоторецепція, фотоактивація

У статті представлено результати дослідження кількості каротиноїдів міцелію L. sulphureus за дії LED лазерів: BRP–3010–5, з випромінюванням червоного спектру з довжиною хвилі 635 нм, BBP–3010–5 з випромінюванням синього спектру з довжиною хвилі 405 нм та BGP–3010–5 з випромінюванням зеленого спектру з довжиною хвилі 532 нм (енергія опромінення 51,1 мДж/см2 ) при культивуванні на живильному середовищі з різними концентраціями глюкози. Контролем неопромінений міцелій. Встановлено, що найефективнішим для синтезу каротиноїдів є використання глюкозо-пептонного середовища з концентрацією глюкози 10 г/дм3 у комплексі з опроміненням міцелію зеленим світлом довжиною хвилі 532 нм (енергія опромінення 51,1 мДж/см2 ). За дії цього режиму опромінення для штаму L.s.-18 вміст каротиноїдів у міцелії зріс на 66,1 % відповідно до контролю. Лазерне опромінення міцелію синім світлом довжиною хвилі 405 нм (енергія опромінення 51,1 мДж/см2 ) збільшило кількість каротиноїдів для штаму L.s.-18 на 46,7 %. Опромінення червоним світлом довжиною хвилі 635 нм (енергія опромінення 51,1 мДж/см2 ) сприяло зростанню кількості каротиноїдів для штаму L.s.-16 гриба L. sulphureus на 28,9 %. Встановлено, що використання глюкозо-пептонного середовища з концентрацією глюкози 8 г/дм3 у комплексі з опроміненням міцелію зеленим світлом довжиною хвилі 532 нм (енергія опромінення 51,1 мДж/см2 ) було менш ефективним. За цих умов вміст каротиноїдів у міцелію зріс для штаму L.s.-17 на 62,3%. Лазерне опромінення міцелію синім світлом довжиною хвилі 405 нм (енергія опромінення 51,1 мДж/см2 ) збільшило кількість каротиноїдів для штаму L.s.-17 на 30,6% відповідно. Опромінення червоним світлом довжиною хвилі 635 нм (енергія опромінення 51,1 мДж/см2 ) сприяло зростанню кількості каротиноїдів для штаму Ls18 гриба L. sulphureus на 16,8% відповідно. Для штаму L.s.-16 кількість каротиноїдів у міцелії не зросла. Під час використання глюкозо-пептонного середовища концентраціями глюкози 6 та 4 г/дм3 у комплексі з лазерним опромінення міцелію червоним (довжина хвилі 635 нм), синім (довжина хвилі 405 нм) та зеленим (довжина хвилі 532 нм) світлом з енергією опромінення 51,1 мДж/см2 не відбувалося зростання вмісту каротиноїдів у міцелії. Ключові слова: міцелій, каротиноїди, фоторецепція, фотоактивація

Теорію Мі узагальнено на випадок кулі з просторовою дисперсією діелектричної проникності, враховуючи існування поздовжніх електромагнітних хвиль та поперечних хвиль з однозначною залежністю хвильового числа від частоти. Узагальнені коефіцієнти Мі визначено методом додаткових межових умов, використовуючи умову непрозорості поверхні для електронів. Теорія застосовна для моделювання оптичних процесів за участі металів і не потребує спрощення залежності діелектричної проникності від частоти і хвильового числа світла. Модель не використовує електростатичне наближення. Показано, що відносна помилка цього наближення при обчисленні переріза екстинкції світла срібною кулею радіуса 10 нм у широкому інтервалі частот перевищує 50%.

Розвинуто теорію розсіяння світла еліпсоїдальними металевими наночастинками, розміри яких менші за довжину вільного пробігу електрона у частинці, а також значно менші за довжину електромагнітної хвилі. Враховано вплив форми наночастинки як на частоти плазмових резонансів, так і на їх півширини. У задачі розсіяння світла вперше враховано тензорний характер оптичної провідності, що наявний у випадку таких розмірів еліпсоподібних металевих наночастинок. За допомогою отриманого виразу для поперечника розсіяння проілюстровано істотний вплив форми частинки на частотні і поляризаційні залежності розсіяного світла.

Based on established representations, reliable facts and phenomena, the proposed model of the interaction of electromagnetic waves with a physical vacuum is studied. It is shown that from the assumption of a physical vacuum as a dielectric medium, the postulate of the constancy of speed of light follows in all inertial reference systems. The explanation of the partial capture of light by a moving medium (the effect of Fizeau), the effect of a gravitational lens, displacement of the spectrum of an electromagnetic wave in a gravitational field is given. The redshift of the spectrum of galaxies may have an alternative explanation not related to their expansion. As a result of this explanation there is no need to use the idea of dark energy.

Розглянуто можливості уповільнення та прискорення імпульсів світла шляхом запису динамічних ґраток показника заломлення із когерентною по відношенню до сигнальної хвилею накачки. Проаналізовано різні варіанти реалізації нелінійної чотирихвильової взаємодії, які забезпечують стаціонарне або перехідне підсилення сигнальної хвилі і можуть бути використані для маніпулювання світловими імпульсами (двопучкова, трипучкова, чотирипучкова взаємодії; запис ґраток на пропускання або на відбиття; скалярні або векторні взаємодії). Показано, що поширення імпульсів світла із довжиною значно меншою за характерний час формування ґратки показника заломлення відбувається так само, як поширення оптичних провісників.

Вирощено кристали LiNH4SO4 α-модифікації та досліджено їх спектральні залежності показників заломлення і двопроменезаломлення. Виявлено перетин кривих ni(λ), що свідчить про наявність за кімнатної температури інверсії знака двопроменезаломлення (Δny = 0), яка знаходиться на довжині світлової хвилі λ0 ≈ 683 нм. У випадку підвищення температури ця точка зміщується в короткохвильову ділянку спектра. Досліджено температурну залежність кута між оптичними осями, показано зміну площини оптичних осей під час переходу в ізотропний стан.

Розроблено та виготовлено макет приладу для виявлення та розпізнавання новоутворень в тканинах шкіри шляхом реєстрації і вимірювання співвідношення потоків розсіяного в зворотному напрямку світла двох довжин хвиль. Прилад може застосовуватись для виявлення та розпізнавання новоутворень у тканинах шкіри. Створено датчики та необхідне програмне забезпечення для збирання та обробки сигналів і подальшого визначення оптичних характеристик тканин шкіри та локалізації неоднорідностей.

Реалізовано новий метод фотоперестроювання частоти генерації домішкових холестеричних рідких кристалів (ХРК), утворених на основі сумішей азокси-нематика ЖК-440 і похідних холестерину, шляхом зміни їх кроку спіралі при опроміненні світлом різної довжини хвилі. Встановлено, що для більшості генеруючих барвників у таких матеріалах різко падає квантовий вихід флуоресценції при вагових концентраціях 0,3–0,5%, що перешкоджає отриманню в них лазерної генерації. Віднайдено барвник пірометенового класу, в якого при вищенаведених концентраціях квантовий вихід флуоресценції становить більше 50%. Отримано лазерну генерацію в ХРК на основі азокси-нематика ЖК-440 і реалізовано реверсивне фотоперестроювання на 30 нм в короткохвильовий бік і на 20 нм – у довгохвильовий.

Стаття присвячена вирішенню проблем забезпечення енергією промислових галузей і об’єктів, транспортних засобів, особистих потреб людини та взагалі енергетичної безпеки майбутніх поколінь людства. Проведений аналіз наукових робіт в цій галузі і визначено, що ставка робиться на видобуток та використання альтернативних видів енергії, що не змозі забезпечити все збільшуючи потреби людства. Пропонуються концептуальні підходи щодо отримання енергії на основі наукової гіпотези отримання енергії без витрати енергоносіїв. В цьому випадку, традиційні теплова, електрична, гравітаційна, світлова, звукова, вітрова, гідравлічна, біологічна і інші види енергії є лише способами передачі, транспортування енергії, а не самою енергією. Енергія характеризується величинами коливальних параметрів хвиль випромінювань і займаним простором з певною щільністю енергії. На основі цих підходів відбувається активація палива, його енергезація, тобто підвищення енергетичної ефективності теплом відпрацьованих газів. Залежно від видів палив і пристроїв, де вони використовуються, при одному і тому ж кінцевому результаті витрата енергоносіїв, можливо, зменшена на 10 – 80 %. При цьому забезпечується повне згорання кожного окремого компоненту палива. Одночасно вирішуються не тільки енергетичні завдання, але і вельми складні екологічні проблеми. В подальшому пропонується обґрунтувати вимоги до приладів перетворення видів енергії для цих перспективних двигунів.

У статті висвітлено історичні етапи розвитку оптики – розділу медичної фізики, в межах якої вивчається природа оптичного випромінювання (світла), досліджуються процеси випромінювання світла, його поширення в середовищі і взаємодія з речовиною, інтерференційні, дифракційні і поляриметричні явища. Розглянуто еволюцію знань людства про природу світла, фізичні основи дифракційних, інтерференційних, поляриметричних явищ, голографії, оптичні методи дослідження, а також світового значення відкриття, яке отримало назву «просвітлення оптики» українського фізика Олександра Смакули (1900–1983), уродженця с. Добриводи Збаразького району, що на Тернопільщині. Він винайшов спосіб покриття поверхні лінз оптичних пристроїв спеціальним тонким шаром певного матеріалу, що значно зменшував коефіцієнт відбитого світла від поверхні лінзи і набагато збільшував контрастність зображення. Середньовічний філософ Роджер Бекон стверджував: «Оптика – прикраса всієї філософії, через яку, а не без неї, можуть бути показані всі інші науки». Особливе місце в історії оптики займає вчення про зір. Давньоримський філософ Сенека писав: «Не все, однак, сягаємо оком, не все бачимо таким величним, яким воно є, але наш зір прокладає собі стежку для дослідження, закладає для нас підвалини пізнання правди, щоб від явного ми могли у своїх пошуках переходити до прихованого; віднаходити й те, що є давнішим від усього видимого світу». У даній праці розглянуто історичні шляхи вчення про зір, етапи розвитку геометричної і хвильової оптики, фізичну природу оптичних явищ, оптичні методи дослідження медико-біологічних систем. Відзначимо, що випромінювання і поглинання світла розглядалися як неперервні процеси, проте в області коротких довжин хвиль спостерігалася невідповідність між існуючими теоріями і фізики заговорили про так звану «ультрафіолетову катастрофу». Тому-то необхідна була теорія, яка усувала б відповідні суперечності. Але про це вже буде сказано у наступній публікації.

Досліджено структурні, електрофізичні та оптичні властивості термохромних плівок VO2, отриманих магнетронним напиленням. Продемонстровано можливість поліпшення термохромних властивостей плівок VO2 при їх двостадійному формуванні: напиленні при температурі підкладки 200 ºС і подальшим термічними відпалом. Дані експериментальних досліджень підтверджують формування в досліджуваних плівках кристалітів діоксиду ванадію з середнім розміром 26 нм та моноклінною кристалічною ґраткою. При фазовому переході зміна провідності плівок досягає трьох порядків, а оптичнепропускання змінюється (при довжині хвилі зондуючого світла λ = 2 мкм) у 16 разів. Показано, що зміна параметрів відпалусинтезованих плівок дозволяє варіювати термохромні властивості плівок. Отримані результати пояснюються в межах моделі формування нановключень кристалічної фази VO2.

Мета. Розробка методу герметизації швів тонкокишкового анастомоза в умовах перитоніту. Матеріали і методи. Експеримент виконано на 20 білих щурах-самцях лінії Вістар масою тіла близько 250 г. Догляд за тваринами, зміст та методи експериментальної роботи відповідали принципам Європейської конвенції щодо захисту хребетних тварин, що використовуються для дослідних та інших наукових цілей (Страсбург, 1986). Результати. Проведеним експериментальним дослідженням показано можливості застосування фізичних (хвилі світла певної довжини) та біологічних (тканинні фактори росту) методів у профілактиці і лікуванні гострих запальних реакцій та стимуляції репаративних процесів. Висновки. Перспективним напрямом подальшого дослідження методів профілактики неспроможності тонкокишкових анастомозів є застосування електромагнітного впливу низької інтенсивності світлового спектра в комбінації з аплікацією тканинних факторів росту.

. Розкрито сучасні засоби 3d вимірювань у вигляді електронного мікроскопу. Визначено поняття електронної мікроскопії, що являє собою сукупність методів морфологічного дослідження об'єктів за допомогою потоку електронів, структурованих електричними полями в електронних мікроскопах. Досліджено будову сучасного електронного мікроскопу. Наголошується, що електронний мікроскоп використовує замість променя світла (фотонів) потік електронів, у яких довжина хвилі значно менше, і цим він відрізняється від світлового мікроскопа. Як відомо з фізики, чим швидше швидкість електронів, тим менше довжина хвилі, а швидкість потоку електронів залежить від різниці потенціалів, яка в деяких моделях становить кілька мільйонів вольт і при цьому збільшення може досягати до двох мільйонів крат. Визначено принцип роботи електронної мікроскопії. В основі принципу лежить цифрова технологія, як комплекс, який складається з мікроскопа і персонального комп'ютера зі встановленим спеціальним програмним забезпеченням. Підкреслюється, що цифровий мікроскоп складається безпосередньо з мікроскопа і фото- або відеокамери, яка відповідає за виведення зображення, забезпечити належну якість якого можна тільки використовуючи професійне обладнання для цифрової мікроскопії. Наведено структурно-функціональну схему цифрової мікроскопії та описано структурні елементи. Розкрито принцип формування зображення та перехід від 2D до 3D моделі. Визначено, що для з'єднання фото- або відеокамери і мікроскопа використовуються адаптери, що забезпечують, крім надійного кріплення камери, передачу зображення з максимальним полем видимості і без спотворення картинки. Окреслено можливості модернізованих цифрових мікроскопів останнього покоління, головним з них є те, що з'єднання в єдину систему всіх складових дозволяє отримати нові можливості для аналізу, які недоступні для кожного окремого вузла цифрового мікроскопа.

Стаття окреслює сучасну проблему вдосконалення професійної підготовки майбутніх фахівців річкового та морського транспорту засобами сучасних мобільних технологій. Автор з метою з’ясування можливостей і перспектив мобільного навчання в процесі професійної підготовки майбутніх фахівців морського транспорту здійснив аналіз мобільних програм у магазинах додатків для платформ Google Android, Apple iOS та Windows Mobile. У процесі дослідження з’ясовано, що в магазинах мобільних додатків Google play, App Store та Microsoft Store наявні програми для моряків та ті, що можна використовувати в їх професійній підготовці в освітніх цілях. Відповідно до їх призначення ці програми розподілено на такі групи: додатки для вивчення іноземної мови, довідники та словники для моряків, тренажери для проходження професійних тестів, програми для пошуку вакансій та персоналу в морській галузі, навігаційні програми та карти, електронні вахтові журнали, записні книжки та планувальники для моряків, керівництва для моряків, програми для контролю за здоров’ям моряків, імітації вимірювальних морських приладів, додатки для прогнозу погоди, факсимільні карти для моряків про вітер, хвилі, погоду і припливи. Проаналізовано можливості використання датчиків смартфонів для фіксації часу руху та інтервалів часу для контролю послідовності подій чи процесів, для вимірювання різних параметрів навколишнього середовища, для дослідження параметрів світла, звуку, прискорення, атмосферного тиску тощо. На основі аналізу мобільних додатків та опитування студентів Херсонської державної морської академії щодо використання мобільних пристроїв у навчанні зроблено висновок про те, що програми магазину Google Play мають багато можливостей для їх використання в процесі професійної підготовки майбутніх фахівців морського транспорту через їх велику різноманітність, безкоштовність та зручність самого магазину додатків.

У сучасній вищий школі циклічний ритм навчального процесу з екзаменаційною сесією як формою підсумкового контролю практично вичерпав себе. Це пов’язано в основному зі зміною мотиваційних стимулів навчання, істотним зменшенням часу, що затрачується на самостійну роботу, і тим самим, зниженням рівня системності вивчення предмету. Крім того, принципово змінилися можливості інформаційних технологій. Це дозволяє поставити на зовсім інший рівень самостійну роботу з використанням контролюючо-навчальних програм і експрес-тестування з розділів курсу, що вивчаються.Тенденції удосконалення навчального процесу у вищий технічній школі, що стимулюють систематичність навчання й елементи змагальності, виявлено в розвитку модульно-рейтингової системи, впроваджуваної останнім часом у ряді ВНЗ. Упровадження нової системи супроводжується переоглядом технології навчання.Технологія навчання – це системний, упорядкований набір дидактичних методів, прийомів, елементів, а також зв’язків і залежностей між ними, що становлять собою єдність, націлену на досягнення кінцевих результатів навчання.Проблемно-модульна технологія навчання базується на чотирьох основних принципах:– проблемний виклад навчального матеріалу;– самостійність вивчення;– індивідуалізація навчання;– безперервність і об’єктивність самооцінки й оцінки знань.Основними засобами навчання в новій технології є модуль і модульна програма.Модуль – це об’єднана логічним зв’язком, завершена сукупність знань, умінь і навичок, що відповідає фрагменту освітньої програми навчального курсу.Модульна програма – система засобів, прийомів, за допомогою яких досягається кінцева мета навчання.Таким чином, модульна програма містить у собі елементи управління пізнавальною діяльністю і разом з викладачем допомагає більш ефективно використовувати навчальний час.Технологія модульного навчання – одна з технологій, що, по суті будучи особисто орієнтованою, дозволяє одночасно оптимізувати навчальний процес, забезпечити його цілісність у реалізації цілей навчання, розвитку пізнавальної й особистісної сфери учнів, а також, сполучити тверде управління пізнавальною діяльністю студента з широкими можливостями для самоврядування.Систематизація і структуризація модуля. Однією з особливостей нової технології навчання з’явилася поява можливості управління процесом засвоєння знань на основі чіткої систематизації і структуризації курсу. Такий підхід дозволив закласти в кожну складову частину навчальної програми модуля її ваговий коефіцієнт і поширити такий підхід до системи оцінки і самооцінки знань.Важливою особливістю даної технології є її інтеграційна якість. Модуль, як цілісна єдність змісту і технології його вивчення, реалізується через комплекс інтегрованих технологій: проблемного, алгоритмічного, програмованого та поетапного формування розумових дій.Завдяки відкритості методичної системи, закладеної у модулі, добровільності поточного і гласності підсумкового контролю, можливо вільно здійснювати самоконтроль і вибирати рівень засвоєння, відсутності твердої регламентації темпу вивчення навчального матеріалу. У такий спосіб створюються сприятливі морально-психологічні умови, в яких студент відчуває себе упевненим у своїх силах.Усвідомлення студентами особистісної значимості досліджування і потреби в досягненні визначених навчальних результатів мотивується чітким описом комплексної якісної мети. Реальний результат цілком залежить від самого учня. Потреба в самореалізації задовольняється, по-перше, можливістю за допомогою модуля навчатися завжди успішно і, по-друге, волею вибору творчої діяльності і нестандартних завдань.Упровадження інтерактивних методів навчання в навчальний процес поряд з чисто технічними складностями обмежено відсутністю простих у застосуванні й однозначних методик оцінки результатів комп’ютерного тестування. Більшість тестів засновано на використанні альтернативного опитування, що фактично становить собою угадування правильної відповіді з декількох запропонованих варіантів. Навіть не з огляду на високу імовірність угадування при будь-якому розумному обсязі вибірки [1], така методика тестування може використовуватися лише як попередня оцінка і не дозволяє одержати інформацію про глибину і детальність засвоєння досліджуваного матеріалу. Студенти перших двох курсів інженерних спеціальностей технічних ВНЗ навичок програмування не мають, що створює значні труднощі у застосуванні безальтернативного тестування.Запропонований метод безальтернативного тестування принципово відрізняється як від альтернативних методів цілком, крім імовірності угадування, так і пропонує оригінальний підхід у постановці тестуючуго завдання, системи внесення відповідей і системного підходу в оцінці ступеня засвоєння вивченого матеріалу. Розроблені тести являють собою набір напівякісних завдань, підібраних за наростаючою складністю, тематично зв’язаних матеріалом розділу виучуваного курсу. Таке компонування тесту дозволяє охопити широкий спектр досліджуваних питань і диференціювати якість засвоєння матеріалу. Новим є також розроблена адаптована система контролю результатів тестування, у якому передбачене внесення відповіді в тестовий файл у спрощеному виді – числа, простої формули або малюнка. У структурі модульного посібника відбиті вимоги і правила конструювання модуля:– комплексна мета, у якій надані якісні характеристики (пізнавальні й особистісні) результату вивчення модуля;– конкретизація мети в предметних "навчальних елементах", заданих стандартом утворення;– програма і рекомендації технологічних прийомів її вивчення;– конкретизація мети в еталонах і критеріях рівнів засвоєння, у завданнях підсумкового контролю;– еталони рішень для організації самоконтролю і взаємоконтролю.Пропонований метод тестування органічно вливається в методику модульно-рейтингової системи .Особливості пропонованої безальтернативної системи тестування розглянемо на прикладі тестів, складених з теми „Електромагнитні коливання та хвилі” . Нами розроблені тести по восьми розділах курсу фізики [ 2 ],. Кожний розділ містить у собі двадцять п’ять варіантів завдань, розрахованих на те, щоб кожний студент мав можливість працювати самостійно. Приклад тесту приведений у тексті разом з відповідями, що повинні вводитися студентами в спеціально підготовлені файли.Однією з особливостей тесту в структурі поданих завдань є те, що вони розбиті на три рівні зі зростаючою ступінню складності.Особливість і новизна пропонованих тестів пов’язана також з розробкою завдань, що припускають одержання рішення у вигляді відносних величин, що можуть бути зведені до відношення простих чисел. Ця особливість формулювання завдань має переваги, зв’язані з багатоваріантністю постановки, що суттєво при розробці масиву різних тестів однієї тематики, і, що є найбільш важливим, дозволяє вносить відповідь у відповідний файл тестуючої програми у вигляді числа, що доступно студентам з мінімальними навичками роботи на комп’ютері.Перший рівень включає три завдання, які розраховані на досить формальне засвоєння основних положень тестуючого розділу – знання рівняння фронту хвилі, частоти электромагнітних коливань та вміння знайти швидкість фронту хвилі, а також, знаючи зв’язок діелектричної та магнітної проникності та показник заломлення середовища, знайти швидкість поширення хвилі в середовищі.Відповідь на кожне з завдань оцінюється в один бал, а в цілому при повній відповіді на завдання І рівня можна вважати, що основні положення теми засвоєні і знання студента відповідають оцінці «задовільно».Другий рівень тестування включає завдання, що вимагають при їх розв’язуванні визначеного осмислювання законів електромагнітної індукції та застосувати методи розрахунку ЕРС індукції в контурі, та в постійному магнітному полі, а також уміння знаходити опір кола, та ємність конденсатора. Кожне завдання оцінюється двома балами.Розв’язування завдання ІІІ рівня припускає глибоке оволодіння матеріалом і володіння нетрадиційними методами рішення. Оцінюється кожне завдання трьома балами. У цілому тестування дозволяє перевірити готовність студентів на різних рівнях – від задовільного до відмінного.Приклади файлів для відповідей (вікна відповідей) приведені на прикладі тесту.Наприклад, по темі „Електромагнітні коливання та хвилі” один з варіантів тесту має такий вигляд: ЗавданняI рівня1) Відкритий коливальний контур містить ємність С0 = пФ та індуктивність L0 = нГн. Знайдіть довжину хвилі електромагнітного поля, яке випромінює цей вібратор.2) Знайдіть швидкість фронту електромагнітної хвилі, якщо задана довжина хвилі l = 1 мм і частота коливань v = 3×1011 Гц.3) Діелектрична сприйнятливість середовища лінійно залежить від напруженості електричного поля c = 10-2Е. Знайдіть показник заломлення середовища, якщо магнітна проникність m = 1, а напруженість поля дорівнює Е = 0,1 Н/Кл. Вікна відповідей 1)l =2)Vф =3)n = Завдання II рівня4) Трикутна дротяна рамка має рухому перемичку, яка переміщується з постійною швидкістю V. Рамка знаходиться в перпендикулярному магнітному полі В = В0t. Знайдіть відношення ЕРС індукції, яка виникає в контурі, та ЕРС у постійному полі В0. 5) При перемиканні в колі ключа в положення 2 (рис.) виникає розряд конденсатора. За час t = 1 с заряд конденсатора зменшився в число разів q/q0 = 2, де q0 – початковий заряд, q(t) = q – заряд у момент часу, що дорівнює t. Опір R = 1 Ом. Знайдіть час релаксації цього контуру tр і ємність С.Вікна відповідей4) 5) tр = С = З Вікна відповідей6)L = авданняIII рівня 6) Добротність резонансного контура Q = 0,01. Ємність С = 100 мкФ і опір R = 1 Ом. Зайдіть індуктивність контура.Алгоритм розв’язування задач. Перший рівень ступені складності.1. Розв’язокЗв’язок довжини хвилі та частоти має вигляд, Тоді, .2. Розв’язокРівняння фронту хвилі : ,звідси швидкість фронту хвилі :,де k – хвильове число , а кругова частота .Тоді, .3. Розв’язокПоказник заломлення середовища : ,де і  – діелектрична і магнітна проникності,, а = 1,то показник заломлення дорівнює .Швидкість поширення в середовищі ,де с – швидкість світла у вакуумі.Другий рівень складності.4. Розв’язокПотік магнітного поля, який пронизує систему, дорівнює,де S – площа замкненого контура в момент часу t, що дорівнює площі трикутника,де , , тобто Потік поля :ЕРС індукції : ЕРС індукції в постійному полі :.Відношення ЕРС дорівнює :.5 Розв’язокЗаряд (струм) в колі при замикании ключа змінюється за законом.Отже, . Логарифмуючи вираз, маємо , Враховуючи, що в колі, яке розглядається Для ємності маємо виразТретій рівень складності6. Розв’язок,де – власна частота,– напівширина контура.Звідси маємо i знаходимо L.Для полегшення роботи викладача при перевірці тестів, існують вікна відповідей з уже заздалегідь підрахованим результатом. Необхідно тільки звірити отриману студентом відповідь із запропонованою. Вікна відповідейВаріант № 1 Завдання I рівня1)l = 1 см2)Vф = 3×108 м/с3)n = 1,0005 ЗавданняIІ рівня4) 5) tр =1,4426 с С = 1,4426 Ф ЗавданняIІІ рівня6) L = 0,01 мкГн ЗавданняIІ рівня4) 5) tр =1,4426 с С = 1,4426 Ф

Вступ. Скорочення тривалості життя населення України, різке зниження якості життя та індексу здоров’я нації при значному порушенні харчового статусу зумовлюють необхідність порушення питань щодо якості харчової продукції, в тому числі й неконтрольованого використання харчових добавок, тому дане дослідження є актуальним. Мета дослідження – оцінити показники окиснювальної модифікації протеїнів у тканинах організму щурів при застосуванні розчинів κ-карагінану, натрію глутамату та їх комбінованій дії. Методи дослідження. Дослідження проведено на 48 білих нелінійних щурах-самцях, яких поділили на 4 групи: 1-ша – контроль (інтактні тварини); 2-га – тварини, яким внутрішньошлунково вводили κ-карагінан у дозі 40 мг/кг протягом 1 місяця; 3-тя – тварини, яким внутрішньошлунково вводили натрію глутамат у дозі 50 мг/кг; 4-та – тварини, яким внутрішньошлунково вводили κ-карагінан і натрію глутамат у вищевказаних дозах. Для оцінки спонтанної окиснювальної модифікації протеїнів (ОМП) спектрофотометрично в ультрафіолетовій частині спектра на довжині хвилі 370 нм визначали кетондинітрофенілгідразони нейтрального характеру (КДНФГ) та в ділянці видимого світла 430 нм – альдегіддинітрофеніл­­гідразони основного характеру (АДНФГ). З метою оцінки стимульованої ОМП попередньо додавали до до­слідної та контрольної проб по 0,1 мл приготовлених ex tempore 410-3 М FeSO4, 110-3 М ЕДТА, 310-4 М Н2О2. Результати й обговорення. У сироватці крові частка первинних (АДНФГ) і вторинних (КДНФГ) маркерів дослідних груп практично не відрізнялася від співвідношення в контрольній групі. У тканинах легень при введенні експериментальним тваринам натрій глутамату змінювалося співвідношення ­АДНФГ до КДНФГ у бік збільшення частки вторинних маркерів оксидативного стресу, тоді як в інших дослідних групах їх співвідношення практично не відрізнялося від контролю. У тканинах печінки частка первинних і вторинних маркерів дослідних груп практично не відрізнялася від співвідношення в контрольній групі. Аналіз співвідношення первинних і вторинних маркерів ОМП вказує на збільшення частки маркерів пізньої деструкції в тканинах легень при застосуванні натрій глутамату. Менша частка вторинних маркерів у сироватці крові при введенні κ-карагінану, стосовно групи тварин, яким вводили натрій глутамат, може свідчити про швидшу утилізацію змінених протеїнів, так званий вторинний антиоксидантний ефект. Висновок. За умови комбінованої дії розчинів κ-карагінану і натрій глутамату вірогідно підвищується спонтанна окиснювальна модифікація протеїнів стосовно контролю та окремої дії харчових добавок, що супроводжується виснаженням резервно-адаптаційного потенціалу в крові, легенях і печінці, відповідно, на 33,4, 32,9 та 24,0 %.

Досліджено біоелектричні реакції рослин за дії фотостимуляції за різних значень інтенсивності стимулів та довжин хвилі, що супроводжує процес світлової фази фотосинтезу. Запропоновано універсальну схему реєстрації біопотенціалів, яка дозволяє проводити експериментальні дослідження впливу світлових подразників на рослину. У цьому процесі було виключено дію будь-яких інших подразників і теплових факторів. Як фотостимулятор обрано світлові хвилі білого та червоного світла із довжиною хвилі 690 нм. Інтенсивність стимуляції змінювали від 150 до 450 Лк. Показано залежність параметрів потенціалів від внутрішньоклітинних процесів фотосинтезу, що відбуваються у клітині. Світлова фаза фотосинтезу супроводжується значними коливаннями електричного потенціалу мембрани хлоропластів. Також установлено, що біоелектрична реакція листя рослини кількісно відрізняється для світла різних спектральних діапазонів, але якісна закономірність залишається незмінною, що показано на дослідженні біоелектричних відповідей листя під час дії світла в червоному спектрі. Запропоновано пояснення виникнення додаткової деполяризаційної фази біопотенціалів рослин, що виникають під час розвитку темнових репараційних процесів фотосинтезу. На базі отриманих експериментальних даних визначено кількісні та якісні характеристики біопотенціалів рослини на фотоподразники та пояснено роль внутрішньоклітинних процесів у генерації цих відповідей.

Artificial light, as an environmental factor, is crucial for the release of hormones that play a key role in a bird's life, growth, immunity and reproduction. For laying hens, light plays an important role in the development and functioning of the reproductive system, significantly affecting the age of laying the first egg, egg-laying and productivity in general. The source of artificial light of the latest generation in poultry farming is LED lamps. Compared to incandescent and fluorescent lamps, LEDs have a longer service life, specific spectrum, lower heat output, higher energy efficiency and reliability, as well as lower maintenance costs, so they are increasingly used by manufacturers. LEDs are a special type of semiconductor diode that can give monochrome light. However, information on the effect of monochrome light with different wavelengths of light on the physiological state of the hens’ body is quite contradictory. Therefore, the aim of the work was to study the efficiency of egg production using monochrome light with different wavelengths. For this purpose, in the conditions of a modern complex for production of food eggs in a poultry house with an area of 2915 m2, 4 groups of hens of the industrial herd "Hy-Line W-36" were formed, each of which was kept in a separate poultry house similar in area and cage equipment. Each poultry house was equipped with cage batteries "Big Dutchman" (Germany), consisting of 1176 cages with an area of 40544 cm2 (362 × 112 cm). The differences between the poultry houses applied only to LED lamps. Thus, hens of the 1st group were kept using LED lamps with a peak light wavelength of 458 nm (blue color of the spectrum), the 2nd group – 603 nm (yellow color of the spectrum), the 3rd group – 632 nm (orange color of the spectrum) and the 4th group – 653 nm (red color of the spectrum). Every day, for 44 weeks of the productive period, the number of eggs laid by the laying hens of each group and the intensity of their laying were determined. The number of hatched hens (due to death and culling) was also counted daily and the number of livestock was determined. Once a week, the weight of eggs and live weight of laying hens were measured from certain labeled cages according to a sample. The European egg production rate on the basis of productivity was determined. It was found that for the maintenance of laying hens of modern white-egg crosses in 12-tier cage batteries of classical designs, it is advisable to use lighting with a peak wavelength of 653 nm, that is with red light. This makes it possible for the 44-week egg-laying period to receive an additional 4.8–18.8 million eggs from each poultry house (0.4–1.6 thousand eggs per 1 m2 of its area) at the highest level of the European egg production rate at 1.0–3.8 units The decrease in the peak wavelength from 653 to 632 nm, which was manifested by a change in light from red to orange, was accompanied by a decrease in the preservation of livestock by 0.7% (3.8% ˂ normal), body weight – by 0.6% within physiological norms, egg-laying per initial laying hen – by 2.9% (5.3% ˂ norm), which caused a decrease in the gross yield of eggs by 4.5 million eggs and egg mass – by 3273 tons from each poultry house, including 1.6 thousand eggs and 112.3 kg per 1 m2 of its area, with a decrease in the level of European egg production rate by 1.0 units. The decrease in the peak wavelength to 603 nm, that is the change in the color of light from red and orange to yellow, was accompanied by a decrease in the preservation of livestock by 6.0–6.7% (9.8% ˂ normal), body weight – by 1.0 –1.7% within the physiological norm, egg-laying per initial laying hen – by 6.6–10.3% (11.6% ˂ of the norm) and feed consumption – by 0.6–0.7% (7.5%) > norms), which led to a decrease in gross egg yield by 7.8–12.6 million eggs and egg mass – by 505.7–833.0 tons from each poultry house, including 2.7–4.3 thousand eggs and 173.5–285.8 kg per 1 m2 of its area, with a decrease in the level of the European egg production rate by 1.6–2.6 units. The decrease in the peak wavelength to 458 nm, that is the change in light color from red, orange and yellow to blue, is accompanied by a decrease in the preservation of livestock by 4.2–10.9% (14.0% ˂ normal), body weight – by 2,3–4.0% (0.2% ˂ of the norm), egg-laying per initial laying hen – by 5.6–15.3% (16.5% ˂ of the norm) and feed costs – by 2.0–2.7 % (5.3%> norms), which led to a decrease in gross egg yield by 6.1–18.8 million eggs and egg mass – by 365.3–1198.3 tons from each poultry house, including 2.1–6.4 thousand eggs and 125.3–288.9 kg per 1 m2 of its area, with a decrease in the level of the European egg production rate by 1.2–3.8 units.

Контроль розвитку рослин у штучних умовах – досить актуальна проблема на сьогоднішній день, при цьому реєстрація біоелектричних потенціалів, що генерує листя рослини, залишається найадекватнішим способом оцінки та діагностики функціонального стану рослини. Важливу роль відіграє можливість безперервного та автоматизованого контролю параметрів підтримання життєдіяльності. У даній роботі використано апаратно-програмний комплекс автоматизованої системи реєстрації біоелектричних потенціалів на базі USB-пристрою з подальшою обробкою оцифрованих сигналів на ПК. Запропоновано універсальну схему реєстрації біопотенціалів, яка дозволяє проводити експериментальні дослідження впливу на досліджуваний об’єкт фотостимуляції. Засобами комплексної автоматизованої системи зафіксовано біоелектричні потенціали з поверхні листка перцю у відповідь на світлові стимули. Упродовж дослідів змінювалися два головні параметри: довжина хвилі та інтенсивність освітлення. Охарактеризовано отриману динаміку викликаних біопотенціалів, а також кількісно оцінено рівень інтенсивності та характер освітлення, при якому спостерігається найбільша та найменша чутливість до інтенсивності освітлення. На базі отриманих експериментальних даних визначено можливі механізми та математичні параметри процесів, що лежать в основі генерації світлоіндукованих потенціалів.

An existence of separate functional system of electromagnetic balance regulation has been substantiated and a working conception of light puncture has been formulated. As a basis, there is a possibility to use the acupuncture points for input of biologically necessary electromagnetic waves into the system of their conductors in a body that might be considered as a transport facility for energy ofthe polarized electromagnetic waves. Zones-recipients are organs having an electromagnetic disbalance due to excess of biologically inadequate radiation and being the targets for peroxide oxidation, foremost, a body has the neurohormonal and immune regulatory systems. Electromagnetic stimulation or modification of functions of the zones-recipients determines achievement of therapeutic and useful effects, and their combination with local reparative processes allows attaining a clinical goal. We represent own and literary experimental data about development of physiological responses (analgesia, bronchospasm control, immune stimulation and inhibition of peroxide oxidation of lipids) to BIOPTRON-light exposure on the acupuncture points or biologically active zones. We show the experimental facts in support of a hypothesis that a living organism can perceive an action of the electromagnetic waves of optical range not only via the visual system, but also through the off-nerve receptors (specific energy-sensitive proteins detecting critical changes of energy in cells and functioning as the "sensory" cell systems), as well as via the acupuncture points. This confirms an important role of the electromagnetic waves of optical range in providing normal vital functions of living organisms. A current approach to BIOPTRON light therapy consists in combined (local and system) exposure of the electromagnetic waves within the biologically necessary range.

Досліджено вплив лазерного опромінення на накопичення біомаси та екзополісахаридів деяких штамів гриба S.commune. Для отримання інокулюму міцелій штамів S.c.-03, S.c.-01 та S.c.-02 гриба S.commune культивували на агаризованому глюкозо-пептонному середовищі (ГПСА). Під час дослідження впливу лазерного опромінення міцелію у поверхневій культурі використовували глюкозо-пептонне рідке живильне середовище (ГПС). Кількість екзополісахаридів визначали фенол-сірчаним методом. Найефективнішим за накопиченням біомаси та продуктивністю синтезу екзополісахаридів виявився штам S.c.-03 гриба S.commune – за дії лазерного опромінення міцелію червоним світлом (довжина хвилі 635 нм) біомаса міцелію зросла на 75,3%, а кількість екзополісахаридів збільшилась на 70,7%.