Электрлік және магниттік өрістері және өзара
әсерінің электрлік және
магниттік кұбылыстары материяның ерекше формасымен байланысты. Бұл
өрістер жалпы жағдайда өзара тығыз байланысты болғандыктан бір электро-
магниттік өріс туралы айтуға болады.
Электромагниттік кұбылыстар медициналық-биологиялык косымшаларда
үш бағытка ие. Оның алғашкысы — ағзада өтетін электрлік үдерістерді түсіну,
сонымен катар биологиялык орталардың электр және магниттік касиеттерін
білу. Мысалы, электрокардиография, магнитобиология
және реография-
ның физикалык негіздері, биологиялык ұлпалар мен сұйыктардың электр
өткізгішітіг және т.б. Екінші бағыты ағзаға электромагниттік өрістің эсер ету
механизмін түсінуге байланысты.
Бұл эсер емдік, өндірістік немесе климат-
тык фактор ретінде көрсетілуі мүмкін. Үшінші бағыт — құралды, аппаратты.
Электродинамика электрониканыңтеориялық, әсіресе медициналыкэлектро-
никаның негізі болып табылады. Бұл жағдайда медицина үшін электродина-
миканың маңызы тағы да күшейеді, себебі көптеген биологиялык жүйелердің
электрлік емес параметрлері, мысалы, температураны
өлшеуге және тіркеуге
ынғайлы болу үшін электрлік сигналға түрлендіруге ұмтылады.
14-тарау
ЭЛЕКТР ӨРІСІ
Электр өрісі материяның бір турі, оның осы өрісте орналасқан электр за-
рядтарына куштік әсері жузеге асады. Биологиялық қурылымдарының генера-
цияланатын электр өрісінің сипаттамалары ағза куйінің ақпарат көзі болып
табылады.
Электр өрісінің күштік сипатамасы кернеулік болып табылады, ол өрістің
берілген нүктедегі нүктелік зарядка эсер ететін күштің осы зарядка катынасы-
на тең:
Кернеулік — өрістін берілген нүктесіндегі оң нүктелік зарядка эсер ететін
күштік бағытына сәйкес келетін вектор.
Электр өрісінің кернеулігі кездейсок нүктелерде аналитикалык келесі үш
тендеулермен беріледі:
мұндағы
Е
х,
Е , Е,
— өрісті сипаттау үшін келтірілген координаталар өсіне сәй-
кес кернеулік векторының проекциялары. Электр өрісін өрістің сәйкес нүк-
телеріндегі кернеулік векторының бағытымен сәйкес жанама күш сызыктары
аркылы көрсетуге болады.
Әдетте бірлік ауданда орналаскан электр өрісінің
кернеулігінің шамасы
бірлік ауданнан өтетін сызыктар санына тең, оларға перпендикуляр бұл сы-
зыктар тығыздығы осы аудандағы өріс кернеулігінің шамасына тең жүргізіледі.
Электр өрісінің электрлік сипатын потенциал береді. Заряд
q
электр өрісін-
де 1—а—2 траекториясымен орын ауыстырады деп алайык (14.1-сурет). Сонда
өріс күштері кернеулік аркылы өрнектеуге болатын жұмыс жасайды [(14.1) ка-
раңыз]:
14.1. КЕРНЕУЛІК ПЕН ПОТЕНЦИАЛ -
ЭЛЕКТР ӨРІСІНІҢ
СИПАТТАМАЛАРЫ
Ё = F/q.
(14.1)
(14.2)
2
2
(14.3)
мұндағы d/ — элементар орын ауыстыруы;
Е —
d/ бағы-
тындағы
Е
проекциясы.
Электростатикалық өрістегі
куштің жумысы осы өрісте орын ауыстыратынтраек-
торияға тэуелсіз
екенін көрсетейік.
Осындай қасиетке
ие өріс потенциалды деп аталады.
Q
заряд тұйыкталған 1— а - 2 - б — 1 траекторияда орын
ауыстырсын (14.1-сурет). Өріс электростатикалык бол-
14.1-сурет
ғандықтан өрісті тудыратын зарядтардың орналаскан
жері өзгермейді және олардың өзара орналасуына тәуелді потенциалдык энер
гия сол қалпында калады.
Сол себептен
электростатикалык өрістегі куштің
жумысы туйықталған траекториядағы зарядтың орын ауыстыруынан нөлге
А =
\
е
,
а і
=
0.
2
(14.4)
q
зарядка эсер ететін күштер өрістегі орнымен анықталатын болғандықтан
өрістің күш жүмысы үшін сол бір траекторияда заряд карама-карсы бағытта
орын ауыстырғанда таңбасы жағынан ерекшеленеді:
1
2
1
2
Я \ E ,d l = - q
j£,d/;
q \E,Al= - q
j^ d /.
( , 4 5)
2
1
2
1
Достарыңызбен бөлісу: