Elektromagnetismus

| Kategorie: Skripta  | Tento dokument chci!

Cílem předmětu je seznámení se základními pojmy teorie elektromagnetického pole. Po prostudování modulu by měl student být schopen orientovat se v základní terminologii elektrotechniky, řešit elementární úlohy z elektro/magnetostatického pole, stacionárního a kvazistacionárního pole a měl by znát základní principy šíření elektromagnetických vln.

Vydal: VŠB – Technická univerzita Ostrava Autor: Lubomír Ivánek

Strana 100 z 183

Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Faradayův zákon říká, uzavřené vodivé smyčce vzniká při změně magnetického toku elektromotorické napětí. Pro náš nejhorší mezní případ Eint V/m (pro bosého poutníka, který jde kolejích pod dráty elektrifikované trati) vychází tedy pole Emem uvnitř buněčné membrány zhruba 0,24 V/m. Pro srovnání: elektrická pole Eint intenzitou zhruba V/m indukovaná Faradayovým efektem magnetickým polem (to intenzita pole pod dráty silnoproudého vedení) smyčce tkáni. Vezmeme-li pro magnetický tok hodnotu r2 B, kde Bosin 2ft, vidíme, ţe pole kolem kruhové smyčky poloměrem metrů dáno výrazem  mVtfBfr dt dB rE /2cos5,0 0int  (2.125) kde frekvence Hz, čas sekundách špičková hodnota magnetické indukce T. Velikost proudu závisí silně velikosti smyčky, ale významu tento vliv srovnatelný přímým působením vnějších elektrických polí. Řešení Laplaceovy rovnice pro tento limitní případ ukazuje, pole membráně bude mít hodnotu zhruba intint 30005,1 E r EEmen   (2. Protoţe typické hodnoty elektrické vodivosti membrány leţí rozmezí 10-5 do 10-7 S/m, moţné membránu pokládat srovnání tekutinou tkáně izolátor. Magnetické pole indukcí vyvolané střídavým proudem silnoproudého vedení vytvořilo proudící krvi elektrická pole intenzitou kolem 0,6 V/m. extrémním případu magnet indukcí pouţívaný magnetickém rezonančním tomografu vytvoří krvi proudící aortou elektrické pole kolem 1,2V/m. Uvaţujeme kulovou buňku poloměrem rovným tloušťku membrány vezměme rovnou nm. Při přímém působení elektrických polí extrémně nízkých frekvencí leţí celý spád napětí procházející buňkou membráně, membrána stíní vnitřek buňky před působícím polem. vyvolá výsledné efektivní elektrické pole intenzitou V/m celém intervalu frekvencí od 15 kHz, je-li aplikováno kruhovou plochu kosti průměrem cm. pole špičkovou hodnotou průběhem vyznačeným na obr.126) V tomto vzorci zanedbána úhlová závislost pole. Léčebné účinky podle těchto publikací dostavují při intenzitách indukovaného elektrického pole 0,1-1 V/m při základní opakovací frekvenci kolem aplikované hodin denně. moţné srovnat elektrickým polem vznikajícím aortě působením zemského statického magnetického pole vychází kolem V/m, tedy asi 45krát vyšší. Toto pole zhruba šest řádů větší, neţ jsou pole pod elektrickými vedeními, dokonce větší neţ tepelný šum, probíraný dále. Jak bylo řečeno úvodu, řada klinických studií popisuje příznivé výsledky zaloţené Faradayově jevu při aplikaci časově proměnných magnetických polí urychlení srůstání zlomenin. Například homogenní pole efektivní hodnotou magnetické indukce frekvencí vytvoří v kruhové smyčce poloměrem elektrické pole efektivní hodnotou Eint V/m.  Působení buněčnou membránu Herman Schwan uvádí, vnitřní elektrické pole (2.Vliv prostředí elektromagnetické pole 90 Krev proudí aortou při systole rychlostí zhruba 0,6m/s. Časový průběh nejčastěji pouţívaných magnetických polí tvar periodicky opakujících sledů pulsů, se špičkovými hodnotami pole kolem mT.125) zesílené, působí-li buněčnou membránu. Toto napětí rovná časové derivaci magnetického toku smyčkou proud, který smyčce působením tohoto napětí vzniká, vytváří nové magnetické pole, které působí proti změně původního pole. Např. Protoţe indukovaná elektrická pole jsou úměrná dB/dt, musí tato pole obsahovat silné sloţky rozdělené celého akustického spektra, nepatří tedy polím s extrémně nízkými frekvencemi. Při vodivosti rovné 0,5 S/m vychází pro efektivní hustotu proudu této smyčce těle E hodnota rovná přibliţně 9,5 A/m2