1. Поняття електрографії
Робота багатьох важливих органів людського організму зв'язана з електричними явищами, що виникають унаслідок генерації потенціалів дії на мембранах м'язових і нервових кліток. При цьому в різних тканинах організму відбувається зміна згодом електричних потенціалів. Електрична активність кліток, тканин, органів зв'язана з їхнім функціональним станом. Реєстрація різностей потенціалів між різними крапками організму лежить в основі електрографічних діагностичних методик, з яких найбільш відомою і поширеною є методика електрокардіографії (ЕКГ).
Вивчення біофізичних основ електрографії вимагає попереднього поглиблення знань в області фізики електромагнітних явищ.
Електричне поле - це вид матерії, що породжується електрично зарядженими тілами чи перемінним магнітним полем і виявляється по дії на заряджені тіла. Характеристикою зарядженого тіла є його заряд. Заряд тіла - це скалярна фізична величина. Від значення заряду тіла залежить величина електромагнітних взаємодій, у яких бере участь це тіло. Найважливішими характеристиками електричного поля є його напруженість (
) і потенціал (
).
Напруженість (
) - це векторна фізична величина, що є силовою характеристикою електричного поля. Напруженість у деякій крапці електричного поля дорівнює відношенню сили (
), що діє з боку поля на крапкове заряджене тіло, поміщене в цю крапку, до його заряду (q), тобто
Возможно вы искали - Курсовая работа: Анализ биохимических показателей работы печени в норме и патологии
=![]()
(1)
У СИ напруженість поля виміряється у вольтах на метр (В/м).
Потенціал (
) - це скалярна величина, що є енергетичною характеристикою електричного поля. Потенціал поля в деякій крапці дорівнює відношенню потенційної енергії (W), якою володіє крапкове заряджене тіло, поміщене в цю крапку, до його заряду, тобто
(2)
Потенціал, як і напруга (
різниця потенціалів), у СИ виміряється у вольтах (В ).
Похожий материал - Реферат: Артериальная гипотензия
Напруженість зв'язана з потенціалом співвідношенням
E = -grad(
)
Таким чином, напрямок вектора
збігається з напрямком найбільшого убування потенціалу.
Будемо тут і далі називати крапковим зарядом заряджене тіло, розмірами якого можна зневажити. Напруженість електричного поля, створюваного в деякій крапці відокремленим крапковим зарядом q, обчислюється по формулі
(3)
Очень интересно - Учебное пособие: Грибковые заболевания кожи
де
- діелектрична проникність середовища;
о – електрична постійна (
0 = 8,85 х 10-12 Ф/м), а м - відстань від крапки, у якій визначається напруженість поля, до крапки, у якій знаходиться заряд.
Потенціал поля, створюваного крапковим зарядом, розраховується по формулі
. (4)
Якщо поле створюється декількома зарядами, то його характеристики (напруженість і потенціал) розраховуються, виходячи з принципу суперпозиції полів. Відповідно до цього принципу, напруженість електричного поля, створеного в деякій крапці декількома зарядами, дорівнює векторній сумі напруженості полій, створених у цій крапці кожним із зарядів, а потенціал - алгебраїчній сумі потенціалів, створених кожним із зарядів, тобто
=
1 +
2 +
3 .....+
n ; (5)
Вам будет интересно - Курсовая работа: Грудное вскармливание
, (6)
де
і
- результуючі напруженості і потенціалу поля, створеного n зарядами;
1 ,
2 ,
n - напруженості полів, створених кожним із зарядів, q1 , q2 , ... , qn - потенціали полів, створених кожним із зарядів.
Виходячи з принципу суперпозиції полів, можна розрахувати характеристики поля створюваного різними системами зарядів. Найпростішою системою зарядів є електричний диполь - система, що складається з двох крапкових однакових по модулі, але протилежних за знаком зарядів (+ q і -q), що знаходяться на відстані L друг від друга. Відстань L називається плечем диполя. Характеристикою електричного диполя є дипольний момент. Дипольний момент (
) електричного диполя - це векторна величина, рівна по модулі добутку модуля одного з зарядів, що утворять диполь, на плече диполя, і спрямована від негативного заряду диполя до позитивного
=q
(7)
При цьому плече диполя
розглядається як вектор, спрямований від негативного заряду до позитивного.
Похожий материал - Реферат: Дыхание по методике К.П.Бутейко и улучшение зрения по методике А.Н.Стрельниковой
Використовуючи принцип суперпозиції полів, можна показати, що потенціал поля, створеного диполем у крапці, розташованої на відстані r від центра диполя, у випадку, якщо r » L, розраховується по формулі.
, (8)
де
- кут між прямою, проведеної від центра диполя до крапки, у якій визначається потенціал (крапка А на рис. 1), і вектором дипольного моменту.
