Тірі ағзаға электр және магнит өрістерінің әсері

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

Марат Оспанов атындағы Батыс Қазақстан мемлекеттік медицина унверситеті

Студенттің өзіндік жұмысы
Мамандығы: Жалпы медицина
Дисциплина: Медициналық Биофизика
Кафедра: Жаратылыстыну ғылыми пәндер
Тақырыбы: Тірі ағзаға электр және магнит өрістерінің әсері

Орындаған: Бижанов А.Қ.

Курс: І

Группа: 105 A

Тексерген: Мадихан Ж.Ш.

Бағасы:____________________________ ______

Ақтөбе 2016 ж

Жоспар:
1. Кіріспе
2. Негізгі бөлім
а) Электр өрісі
г) Магнит өрісі
3. Қортынды.

Кіріспе

Материяның әртүрлігі электрлік өріс болып табылады. Сонымен қатар осы
өрісте орналасқан электрлік зарядтардың әсерлесуінен туындайды. Электрлік
өрістің мінездемесі биологиялық құрлымның генерациялануы, ағзаның хал –
жағдайы туралы ақпарат көзі болып табылады.
Салыстырмалы тыныштықта тұрған зарядтың төңірегінде электр
өрісінің туатынын электростатикадан білеміз.
Егер зарядтар реттелген қозғалысқа келсе, яғни өткізгіште
электр тогы болса, оның төңірегінде электромагниттік өріс туады.
Электр өрісі негізінен өткізгіштің ішіне шоғырланғандықтан, электр
тогының магнит өрісі өткізгіш төңірегіндегі кеңістікте туады. Магнит
өрісі туралы ілім 1820 жылы дат физигі Эрстедтің магнит және
электр құбылыстарының байланыстарын анықтаудан басталады.
Молекулалардан тұратын барлық заттардың әрбіреуі жүйелік зарядтарды
құрайды. Сондықтан дененің хал – жағдайының мәнісі әсер ететін
электромагниттік өрістің және олар арқылы өтетін ток ағынына байланысты.
Биологиялық денелердің электрлік қасиеттері өте күрделі.
Ағзаға электромагниттік өрістің және токтың бірінші механикалық
әсерін – физикалық деп, сонымен қатар оны медицинада емдеу әдісі ретінде
қарастырады.

Негізгі бөлім
Электр өрісі

Электр өрісінің организмге әсерін айтпас бұрын, электр өрісіне
тоқталып өтейік. Салыстырмалы тыныштықта тұрған заряд қоршаған кеңістікте
электростатикалық өріс тудырады. Осы өрістің кез-келген нүктесінде
орналасқан нүктелік зарядқа әсер етуші күш арқылы өрістің барлығын
және оның интенсивтігін анықтауға болады.
Бір зарядтың екінші зарядқа әсері өріс арқылы шекті
жылдамдықпен беріледі.
Электр өрісіне орналастырған нүктелік оң зарядтың өз өрісі өте
әлсіз болса, ондай зарядты сыншы заряд деп атаймыз.
Өрістің белгілі бір нүктесіне орналасқан сыншы q0 зарядқа
әсер етуші күш (Ғ) q0 зарядына пропорционал болады.
Шамалары әртүрлі q0 , q0 , q0 ,. . . сыншы зарядтарды өрістің бір
нүктесіне алма кезек орналастырсақ, әр сыншы зарядқа әсер етуші
күштер де әртүрлі болады: Ғ , Ғ , Ғ , ... Бір ғажабы осы нақтылы
өріс нүктесі үшін күштің сыншы зарядқа қатынасы тұрақты шама
болады, яғни
===...=const
Ендеше өрістің кез келген нүктесі үшін осы тұрақты қатынас
электр өрісінің физикалық қасиетін өрнектейтін шама ретінде
қарастыруға болады. Осы тұрақты шаманы электростатикалық өрістің
кернеулігі деп атап, оны Е әріпімен белгілейміз:
E=
Анықтама бойынша, кернеулік электр өрісінің күштік сипаттамасы.
Өрістің біз танысып отырған осы қасиеті - өрістің объективті шындық
екенін, біздің сана-сезуімізге тәуелсіз материяның бір ерекше
формасы екендігінің айғағы.
Жоғарыдағы теңдеуді векторлық кескінде де жазуға болады:
=
Осы теңдеуден сыншы зарядтың q0 = +1 болғанда, Е = Ғ
екендігін аңғару қиын емес. Осыдан төмендегідей анықтама беруге
болады:
Өрістің белгілі бір нүктесіндегі кернеулігі – сол нүктеге
орналастырылған бірлік оң зарядқа әсер етуші күшке тең, ал бағыты
сол күшпен бағыттас векторлық шаманы айтамыз.
Халықаралық бірліктер жүйесінде кернеуліктің өлшем бірлігі

Осы өлшем бірлігінің толық түсінігі өрістің энергетикалық
қасиетін сипаттайтын физикалық шама потенциал мен кернеуліктің
байланысын анықтағаннан кейін беріледі.
Нүктелік q заряды өрісінің кернеулігін анықтайық. Өріс тудыратын
заряд q 0 болса, осы зарядтан r қашықтығында (0 ≤ r ∞) А
нүктесінде орналасқан q0 сыншы зарядқа Кулон заңы бойынша әсер
етуші күш
F=
Сондықтан өрістің А нүктесіндегі кернеулігі
E=
Егер q 0 болса, теңдеу мен кернеуліктің А нүктедегі мәнін
анықтауға болады.
Радиус-вектор r өріс тудыратын q зарядынан кернеулік
анықталатын А нүктесіне бағытталады.
Соңғы теңдеуді векторлық түрде төмендегідей өрнектейміз:
E=
Егер өріс тудыратын заряд q 0 болса, кернеулік векторы мен
радиус-векторы бағыттас болуы, ал q 0 болғанда кернеулік векторы
мен радиус векторы қарама-қарсы бағытта болуы теңдеуден түсінікті.
Егер өріс тудыратын нүктелік зарядтарды q1, q2, ... , qn деп
белгілесек, кез-келген нүктедегі күрделі өрістің қорытқы кернеулігі
жеке-жеке зарядтың әрқайсысының осы нүктеде тудыратын
кернеуліктерінің геометриялық қосындысымен анықталады:
=++...+=
Соңғы өрнек электр өрісінің суперпозиция (қабаттасу) принципі деп
аталады.
Электр өрісін кернеулік сызықтары (күш сызықтары) арқылы
кескіндеуді Фарадей ұсынған. Күш сызықтарына белгілі бағыт беру
келісім арқылы болады. Күш сызықтарының әр нүктесіндегі жанамалар
өрістің сол нүктедегі кернеуліктерін өрнектейді.
Егер электр өрісін тудырушы заряд оң таңбалы болса, күш
сызықтары радиус-вектор арқылы сол зарядтан шексіздікке бағытталады.
Егер электр өрісін теріс таңбалы заряд тудырса, онда күш сызықтары
радиус-вектор арқылы шексіздіктен зарядқа бағытталады. Электр өрісін
белгілі бір қашықтықта тұрған абсолюттік шамалары бірдей оң және
теріс зарядтар тудырса, күш сызықтары оң зарядтан басталып теріс
зарядта аяқталады.
Сондықтан кернеулік сызықтарының басталу нүктелері оң заряд, не
шексіздік және соңы теріс заряд не шексіздік болатындығын
байқаймыз. Осы мысалдардан аңғарғанымыз: күш сызықтарының басталу
және аяқталу нүктелерінің болуы.
Күш сызықтарының кескініне қарап өрістің біртекті, біртекті
емес екенін анықтаймыз. Кернеуліктің сызықтары жиілігі бірдей
параллель түзулер болса, өрістің кернеулігі тұрақты шама болады, ал
өріс біртекті деп есептелінеді. Күш сызықтарының
орналасуыда
осындай қасиет болмаса, өрісті біртекті емес деп атаймыз.

Электр өрісінің қозғалмалы зарядқа әсері

Кернеулігі Е біртекті өріс ұзындығы х конденсаторының ішінде
шоғырланған.
Өріске перпендикуляр бағытта V жылдамдығымен кірген заряд
өзінің траекториясын суретте көрсеткендей өзгертеді. Егер қозғалатын
зарядты дене электрон деп санасақ q = e 0. Электрон конденсатордан
шығарда алғашқы бағытынан у қашықтығына ауытқығанын байқаймыз.
Ауытқудың мәнін вертикал бағытта бірқалыпты үдемелі қозғалысқа
келетін электронның жолы деп қарастырамыз.
y=
мұндағы t – электронның конденсатор ішінде қозғалу уақыты, ал а
вертикал бағыттағы электорнның қозғалу үдеуі
F=e
осыдан
a=

Қозғалыстың тәуелсіздігіне сүйеніп электронның у – жолын жүруге
немесе бірқалыпты қозғалып х жолын жүруге кететін уақыттары бірдей
болғандықтан:
t=
Нәтижесінде
y=
Мұндағы – электрон зарядының массасына қатынасы электронның
меншікті заряды деп аталады.
Соңғы өрнек параболаның теңдеуі. Сондықтан біртекті электр
өрісінде қозғалатын зарядтың траекториясы парабола болады.

Айнымалы электр тоғының тірі ұлпаға әрекеті.

Адам ағзасының маңызды бөлігін биологиялық сұйықтықтар құрайды, олар
үлкен сандық иондарды құрайды, сондықтан олар әртүрлі алмасу процесстерге
қатысады.
Электр өрісінің әсерінен иондар әртүрлі жылдамдықта қозғалады және
клеткалық мембраналар маңында жиналады, қарсы электрлік өріс құралады, ол
поляризациаланған деп аталады. Сонымен алғашқы тұрақты тоқ іс - әрекеті
иондардың қозғалысына байланысты, олардың бөлшектенген және өзгертілген
олардың концентрациясы әртүрлі элементарлық ұлпалар.
Организмге әсер ететін тұрақты ток, ток күшіне байланысты, сондықтан
ұлпалардағы және терілердің электрлік кедергісінің маңызы зор. Ылғал, тер
кедергінің маңызын кемитеді, кішкентай кернеудің өзі организм арқылы өтетін
ток байқалады.
Төменгі кернеуде 5 және 50 мА – ге тең аралықтағы тұрақты электр
тогымен емдеу мақсатында қолдану гальванизациялау деп аталады.
Гальванизация кезінде 60 – 80 Вольтқа тең кернеу және тығыздығы 0,05
(0,1 электр тогы қолданылады. Гальваникалық токтың организмга
әсері, қабыршақтарына енетін иондар концентрациясын өзгертуге әкеп
соқтыратын күрделі процестер тудрады.
Ағза ұлпасы ішінде орналасқан химиялық заттардан электрлік зарядтары
теріс немесе оң полюске қарай орын ауыстырады, кейде диссоцианцияланған
бөлшектердің орын ауытыруын байқауға болады, мысалы, май тамшыларының
коллоидтарының теріс полюске қарай орын ауыстыруын байқауға болады. Мұндай
құбылыс катафорез деп аталады.
Зарядталған мембраналар арқылы өтетін ток, ол арқылы судың өтімділігін
күшейтеді. Бұл құбылыс электрлік осмос құбылысы деп аталады.
Гальванизациядан басқа медицинада иондық гальванизация деген ұғым кең
қолданылады яғни ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.