Практическая часть работы.

В ходе выполнения работы, в пространство между дисковыми электродами помещены две пробирки, в одной из которых – диэлектрическая жидкость – глицерин, а в другой – раствор NaCl в воде, который можно считать электролитом.

Ваша первая задача – контроль температуры в обеих пробирках в ходе работы аппарата УВЧ (не забудьте его настроить (с помощью лаборанта) на резонанс). Данные о температуре Т_Э (электролит) и Т_Д (диэлектрик), контролируются через промежутки времени 3-5 мин (равные или не равные – это не важно). Общая длительность нагрева – 40 минут. Результаты наблюдений заносятся в таблицу:

t, мин	ТЭ ^0С	ТД ^0С
0 5 10 .... ....

По данным этой таблицы строятся графики зависимостей Т_Э (t) и Т_Д (t); их можно совместить на одном листе миллиметровки.

Второй этап – анализ полученных графиков. Цель анализа: вычислить и сравнить значения эффективной мощности тепловыделения в обоих образцах.

Количество теплоты Q, выделенное в образце, масса жидкости m, ее удельная теплоемкость с и изменение температуры Т связаны знакомой по школе формулой:

Q = mcT (1)

Значение массы образца выражается через плотность жидкости  и ее объем V:

m = V (2)

Эффективная мощность тепловыделения: (3)

Мы говорим об эффективной мощности тепловыделения, имея в виду тепловые эффекты, регистрируемые без учета тепловых потерь нагреваемых образцов в окружающую среду (а заодно и без учета влияния самих термометров на результаты измерений).

Величина Q будет иметь размерность, и смысл – количество теплоты, выделяемое в образце в единице его объема за единицу времени.

Подставив в (3) выражение (1), получаем, после сокращений:

(4)

По этой формуле требуется вычислить значения Q_Э и Q_Д. Необходимые справочные данные:

	Вода	Глицерин
Плотность  (г/см^3) Удельная теплоемкость с (Дж/гК)	1,0 4,19	1,26 2,39

Значения имеют смысл скорости роста температуры, и для обеих жидкостей необходимо вычислить по графикам зависимостей Т (t), по интервалу t = 10 мин в начальной части графиков.

Результатами работы являются:

1. Графики зависимостей Т_Э (t) и Т_Д (t).

2. Значения скорости роста температуры и , определенные на начальных участках температурных кривых

3. Значения эффективной мощности тепловыделения Q_Э и Q_Д; выводы из их сравнения.

4. Скорость роста температуры обоих образцов в ходе проведения наблюдений постепенно уменьшается. Убедитесь в этом, вычислив по пятиминутным интервалам t в начале, в середине и в конце любой из кривых Т(t). Объясните это уменьшение.

Контрольные вопросы.

1. Действие электрического поля УВЧ на проводящие ткани.

2. Действие электрического поля УВЧ на диэлектрики и непроводящие ткани.

3. Индуктотермия.

4. Аппараты УВЧ медицинского назначения. Терапевтический контур.

5. Вихревые токи в однородной проводящей среде и в тканях организма.

6. Настройка аппарата УВЧ на резонанс.

Автор - Сидоров В.П.