Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Удельное сопротивление биологических тканей и жидкостей при постоянном токе

Прохождение тока через ткани организма.

Органические вещества (белки, жиры, углеводы и др.), из которых состоят плотные ткани организма, являются диэлектриками. Но все ткани и клетки в организме содержат жидкости или омываются ими (кровь, лимфа, различные тканевые жидкости). В состав этих жидкостей кроме органических коллоидов входят также растворы электролитов и поэтому они являются довольно хорошими проводниками.

Наилучшую электропроводимость (L =) имеют спинномозговая жидкость, сыворотка крови, несколько меньшую - цельная кровь и мышечная ткань. Значительно меньше электропроводимость тканей внутренних органов, а также мозговой (нервной), жировой и соединительной тканей. Плохими проводниками, то есть диэлектриками, являются роговой слой кожи, связки и сухожилия и особенно костная ткань без надкостницы.

Электропроводимость отдельных участков организма, находящихся между электродами, наложенными непосредственно на поверхность тела, существенно зависит от сопротивления кожи и подкожных слоев.

Для электролитов плотность тока j отдельно для положительных и отрицательных ионов равна:

 

j = qN = qnV = qnS¢ u = qnu

j+ = qn+ u+ и j- = qn-u-

 

где - их концентрация, V = S × u, а S = 1;

q - заряд, u - скорость направленного движения ионов.

Суммарная плотность тока:

 

j = j+ + j- = q (n+ u+ + n- u-). (1)

 

Если предположить, что каждая молекула диссоциирует на два иона, то концентрация положительных и отрицательных ионов одинакова:

n+ = n- = a n, (2)

где a - коэффициент диссоциации,

n - концентрация молекул электролита.

Направленное движение ионов в электрическом поле можно приближенно считать равномерным, при этом сила, действующая на ион со стороны электрического поля F = qE, равна силе трения, которую полагаем пропорциональной скорости Fтр = r u:

 

qE = r u,

откуда, заменяя , получаем

 

u = bE; (3)

 

коэффициент пропорциональности “ b ” называют подвижностью ионов, он численно равен скорости направленного движения иона в поле с напряженностью, равной единице.

Для ионов разных знаков из (1) соответственно имеем:

 

u+ = b+ E и u- = b- E.

 

Подставляя (2) и (3) в (1), находим:

 

j = nqa(b+ + b-) E. (4)

 

Представим электролит в виде прямоугольного параллелепипеда с гранями электродами площадью S, расположенными на расстоянии “ l ”. Преобразуем (4), заменив и умножив обе части на S:

. (5)

Так как I = jS; то (5) соответствует закону Ома для участка цепи без источника тока:

, где

(6)

- сопротивление электролита.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Расстояние от точки до плоскости | Сравнивая (6) с известным из широкого курса соотношением
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-14; Просмотров: 2970; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.