- •Литература
- •Лекция №1 Колебания и волны
- •Примеры решения задач
- •Колебательные системы в биологии и медицине
- •2. Механические волны
- •Примеры решения задач
- •Ультразвук
- •Эффект Доплера
- •Диагностическое применение эффекта Доплера
- •Примеры решения задач
- •Лекция №2 Течение и свойства жидкостей
- •Примеры решения задач
- •Формула Пуазейля
- •Примеры решения задач
- •Примеры решения задач
- •Лекция №3 Электростатика
- •4. Работа перемещения заряда в электрическом поле. Потенциал.
- •5. Использование электрического поля в медицине.
- •Примеры решения задач
- •Лекция №4 Контактные явления
- •Лекция №5 Электромагнетизм
- •5. Магнитные свойства тканей организма. Физические основы магнитобиологии.
- •Примеры решения задач
- •Лекция №6
- •2. Частица в электрическом поле
- •4. Электромагнитные счетчики скорости крови
- •Примеры решения задач
- •Лекция №7
- •Примеры решения задач
- •Лекция №8 Электрические колебания и электромагнитные волны
- •Примеры решения задач
- •Лекция №9 Оптика
- •4. Эндоскопическая аппаратура и ее применение в клинической практике.
- •Примеры решения задач
- •Лекция №10 Волновые свойства света
- •Примеры решения задач
- •Лекция №11
- •Примеры решения задач
- •Лекция №12 Квантовые свойства света и строение атома
- •Примеры решения задач
- •4. Дискретность энергетических состояний атома. Постулаты Бора.
- •5. Квантовая теория строения атома водорода.
- •Примеры решения задач
- •Лекция №13 Рентгеновское излучение, его использование в медицине
- •3. Использование р.И. В медицинской практике
- •Лекция №14 Лазерное излучение, его использование в медицине.
- •4.Использование лазера в медицине
- •Примеры решения задач
- •Лекция №15 Магнито-резонансные явления, их применение в медицине.
- •Примеры решения задач
- •Лекция №16 Основы ядерной физики. Понятия ядерной медицины.
- •Примеры решения задач
5. Магнитные свойства тканей организма. Физические основы магнитобиологии.
Ткани организма диамагнитны, подобно воде. Однако в организме имеются и парамагнитные вещества, молекулы и ионы. Ферромагнитных частиц в организме нет. Биотоки, возникающие в организме, являются источником слабых магнитных полей. В некоторых случаях индукцию таких полей удается измерить. Так, например, на основании временной зависимости индукции магнитного поля сердца создан диагностический метод-магнитокардиография.
Магнитное поле оказывает воздействие на биологические системы, которые в нем находятся. Это воздействие изучает магнитобиология.
Имеются сведения о гибели дрозофилы в неоднородном магнитном поле, морфологических изменениях в живых организмах после пребывания в постоянном магнитном поле, о влиянии магнитного поля на нервную систему и изменение характеристик крови и т.д.
Примеры решения задач
Два длинных горизонтальных провода с током расположены параллельно друг другу на расстоянии r=8мм один от другого, причем верхний провод закреплен жестко, а нижний свободно висит в воздухе. Какой силыI1и какого направления ток должен для этого течь по верхнему проводу, если по нижнему идет токI2=1А?Вес одного метра длины нижнего провода Р=2,5Н/м.
Решение:
Очевидно, что нижний провод будет свободно висеть только в том случае, если его вес Р компенсируется силой Fпритяжения со стороны верхнего провода, ток в котром должен иметь такое же направление, как и в нижнем проводе. Поэтому, обозначив длину провода черезl, можно записать
F=P=pl,
Или , где, тогда
Вблизи экватора магнитное поле Земли горизонтально и его индукция В=0,25Тл. Проводник с током 12А расположен в направлении восток-запад и имеет длину 1км. Чему равна сила, с которой магнитное поле Земли действует на этот проводник?
Решение:
По двум длинным прямолинейным проводам находящимся на расстоянии 5 см друг от друга в воздухе, текут токи по 10 А в каждом. Определить В между проводами, если токи текут в одном направлении.
Решение:
(1)
Лекция №6
Действие магнитного поля на проводник с током
Движение заряженных частиц в электрическом поле.
Движение заряженных частиц в магнитном поле.
Электромагнитные счетчики скорости крови.
Сила dF, с которой магнитное поле действует на элементарный участокdlпроводника с токомIвыражается формулой Ампера (9)
(1)
Если проводник находится в среде с магнитной проницаемостью , тои
(2)
При =90º(3)
Из (3) следует физический смысл В: это сила, с которой однородное магнитное поле действует на перпендикулярный этому полю проводник с током в 1А и длиной 1м.
Определим работу, совершаемую при перемещении проводника с током в магнитное поле. Очевидно, что
(4),
где F-перемещающая силаdS=ldx-площадь, описанная проводником при перемещении. Так какBdS=dФ-поток магнитной индукции через площадьdS, то
dA=IdФ (5)
Т.е. работа тока в магнитном поле равна произведению силы тока на изменение потока магнитной индукции через площадь, обтекаемую током.
Два проводника с токами одинакового направления взаимно притягиваются с силой
(6)
Где l-длина проводников,I1 и I2 – силы тока в них,r-расстояние между проводниками.
Противоположно направленные токи взаимно отталкиваются по той же формуле.