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 101 z 183

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

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Tento šum vzniká rezistoru důsledku brownovského pohybu elektronů iontů.127) Tento výsledek naprosto obecný byl experimentálně potvrzen pro frekvence počínaje téměř od nuly oblast centimetrových milimetrových vln. Robert Adair pouţil Nyquistův vztah odhadu neodstranitelných polí buňce vznikajících důsledku tepelného šumu. Jestliţe buňce existuje proces, který filtruje frekvence obsaţené tepelném šumu tak, šířka frekvenčního pásma menší, například Hz, pak se mohla brát úvahu jen indukovaná pole uvnitř tohoto frekvenčního pásma; ovšem třeba si uvědomit, taková frekvenční filtrace zeslabovala stejně pole působící vnějšku jako pole vyvolané tepelným šumem. Ačkoliv pole vyvolané tepelným šumem klesá druhou odmocninou objemu, skutečnosti právě pole šumu, které významně uplatňuje uvnitř objemu buňky. Nezáleţí příliš tom, který těchto konkrétních případů pouţije; maximální hodnoty polí indukovaných membránách budou řádově rovné V/m nejméně příznivých uvaţovaných případech. Člověk takovém poli doslova svítil. K výsledku získanému rovnice (2. Nejsilnější magnetická pole, kolem frekvencí indukovala pole Eint 515 V/m a Emem 1,5 V/m. Rozměry tvary buněk ovšem . Naproti tomu mají pole nevodivých buněčných membránách vznikající přirozenými procesy těle intenzity 107 V/m. Například šumové pole podle rovnice (2. K indukování polí buňkách rovných polím vyvolaným tepelným šumem bylo potřeba vnější elektrické pole intenzitou MV/m pole, při kterém začíná vzduchu tvořit koronový výboj.128) Měrný odpor 1/ pro tkáň přibliţně m; nabývá pro objem krychle velikosti buňky hodnoty kolem m; pro energii kT byla teplotu dosazena teplota těla, pro šířku frekvenčního pásma hodnota 100 Hz.Vliv prostředí elektromagnetické pole 91 průměrem vytvořila buněčné membráně elektrické pole Emem intenzitě kolem 0,057 V/m. Vypočtená intenzita elektrického pole tepelného šumu přibliţně tisicínásobkem vnitřního elektrického pole odhadnutého pro pole způsobené proudem silnoproudého vedení a čtyřicetinásobkem elektrického pole působícího přímo bosého poutníka kráčejícího kolejích. Uvaţujeme-li rezistor jako krychli tkáně délky umístěnou mezi dvěma deskami kapacitoru, pak pld elektrické pole tepelného šumu mV d fTk dd v E rms kT /020,0 2 2 1                (2. Spád napětí Purkyňových buňkách vláknech srdečního svalu zhruba 0,09 V typický pokles potenciálu membránách nervových buněk 0,95 Pro membránu tlustou 5 mm jsou přirozeně vyskytující elektrická pole přibliţně rovná 107 V/m tedy šest sedm řádů větší neţ našich krajních, nejméně příznivých případech.128) nutné přičinit dvě poznámky: Šířka frekvenčního pásma není přesně známa.  Pole tkáni vyvolané teplem Existují přirozené zdroje elektrického šumu, které jsou neodstranitelné, nejdůleţitější nich dobře známý tepelný šum, který objevil experimentálně Johnson Bellových laboratořích. Podobné hodnoty magnetického pole naměřily trati, kde pouţívá frekvence Hz. Kvantitativní teorii tepelného šumu formuloval jako první Harry Nyquist, kdyţ ukázal, střední kvadratická hodnota napětí na rezistoru intervalu frekvencí šířkou určena vztahem  fTkRv  42 (2.128) nutné srovnat polem indukovaným prostřednictvím Faradayova efektu ve smyčce obvodem nikoli něčem, (2r)3/2 krát menší