15. сама
16. сама
17. Электрический диполь
это система из двух одинаковых по модулю точечных электрических зарядов, расположенных на некотором расстоянии друг от друга(плечо диполя).
основная характеристика диполя-его электрический(дипольный)момент- вектор, равный произведению заряда на плечо диполя, направленный от отрицательного заряда к положительному. Электрический диполь-это совокупность двух равных по величине разноимённых точечных зарядов q, расположенныхна некотором расстоянии l друг от друга, малом по сравнению с расстоянием до рассматриваемой точки поля. Электрическими диполями являются полярные молекулы, например молекула воды, совокупность диполей представляют мембраны клеток.
p = dl.
Единицей электрического момента диполя является кулон-метр.
На диполь в однородном электрическом поле действует вращающий момент, зависящий от электрического момента, ориентации диполя в поле и напряженности поля. На диполь действует сила, зависящая от его электрического момента и степени неоднородности поля
Если диполь ориентирован в неоднородном электрическом поле не вдоль силовой линии, то на него дополнительно действует еще и вращающий момент. Свободный диполь практически всегда втягивается в область больших значений напряженности поля.сам диполь является источником тока.
18. Понятие о мультиполе.
Диполь является частным случаем системы электрических зарядов, обладающих определенной симметрией. Общее название подобных распределений зарядов – электрические мультиполя (I = 0, 1, 2 и т. д.) Так, мультиполем нулевого порядка (20 = 1) является одиночный точечный заряд, мультиполем первого порядка (21 = 2) – диполь, мультиполем второго порядка (22 = 4) – квадруполь, мультиполем третьего порядка (23 = 8) – октуполь и т. д. Потенциал поля мультиполя убывает на значительных расстояниях от него (R > d, где d – размеры мультиполя) пропорционально I/R1+1. Если заряд распределен в некоторой области пространства, то потенциал электрического поля вне системы зарядов можно представить в виде некоторого приближенного ряда Ф=+…Здесь R – расстояние от системы зарядов до точки А с потенциалом Ф;
f1, f2, f3…. – некоторые функции, зависящие от вида мультиполя, его заряда и от направления на точку А.
Первое слагаемое соответствует монополю, второе – диполю, третье – квадруполю и т. д. В случае нейтральной системы зарядов первое слагаемое равно нулю
19. Токовый монополь. Токововый диполь. Электрическое поле т.
Токовый монополь- единичный источник электрического потенциала. Вывод формулы потенциала поля токового монополя в бесконечно проводящей среде:
j= - 1/π * dφ( «фи»)/ dr
Где j- плотность электрического поля Р(пи) –удельное сопротивление среды, r- расстояние до униполя.
Токовый диполь- это совокупность двух равных по абсолютной величине разноимённых точечных зарядов, находящихся на некотором расстоянии друг от друга.
Электрические заряды разного знака в электрическом диполе (+ q и – q) можно назвать электрическими монополями. Элементарные электрические монополи разного знака являются электронами и позитронами.
В электропроводной среде под действием электрического поля диполя возникает движение свободных зарядов, и диполь нейтра-лизуется. Сила тока во внешней цепи будет оставаться почти постоянной, она почти не зависит от свойств среды. Такая двухполюсная система, состоящая из истока и стока тока, называется дипольным электрическим генератором, или токовым диполем.
между дипольным электрическим генератором и электрическим диполем имеется большая аналогия,которая основывается на общей аналогии электрического поля в проводящей среде и электростатического поля. суть аналогии электрического в проводящей среде и электростатического поля сводится к следующему:
- линии тока (электрическое поле в проводящей среде) совпадают с линиями напряжённости электростатического поля при одинаковой форме электродов;
- в том и другом случаях многие формулы имеют тождественный вид, переход от одних формул к другим. закон Ома G=I\U аналогичен формуле C=q\U.
по существу, электрический мльтипольный генератор – это некоторая пространственная совокупность электрических токов (совокупность истоков и стоков различных тонов).
20. Диэлектрики
-тела, не проводящие электр. ток.однако, при помещении в эл.поле, диэл приобретает полярность(поляризуется).выделяют 3 класса диэл: 1.с полярными молекулами(вода, нитробензол), дипольные моменты которых стремятся ориентироваться вдоль поля, но полной ориентации не будет вследствие молекулярно-тепл. хаотического движ.векторная сумма моментов всех n молекул равна 0(характерна ориентационная поляризация); 2. с неполярными молекулами(водород, кислород), разноименные заряды которых смещаются в противопол стороны и молекула имеет дипольные момент (электронная поляризация); 3 кристаллические, подрешетки которых смещаются в противопол стороныи диэлектрик приобретает эл. момент( ионная поляриз)
21. Пьезоэлектрики-
кристалл. диэлектрики, в которых при отсутствии эл поля при деформации может возникнуть поляризация(прямой пьезоэффект).эффект обусловлен деформацией элементарных крастал ячеек и сдвигом подрешеток относительно друг друга при механических деформациях. Поляризованность при небольших мех деформ пропорциональна их величине. обратный:при наложении на кристаллы эл поля последние деформируются. Эффекты применяют в тех случаях, когда необходимо преобразовать мех величину в электр и наоборот
22. Электробезопасностьи надежность медицинской аппаратуры. Понятие о токах утечки. Типы приборов.
Обеспечение электробезопасности включает три основные группы мероприятий: защита от прикосновения к находящимся под напряжением частям, защита от напряжения прикосновения, защита пациента. Для этого изолируют части приборов и препаратов, находящиеся под напряжением, друг от друга и от корпуса аппаратуры.
Надежность-способность изделия не отказывать в работе в заданных условиях эксплуатации и сохранять свою работоспособность в течении заданного времени.
При касании человеком корпуса аппаратуры через тело человека пройдет некоторый ток, называемый током утечки.
Единичное нарушение- отказ одного из средств защиты от поражения электрическим током.
Типы приборов:
Н-изделия с нормальной степенью защиты(стерилизаторы)
В- изделия с повышенной степенью защиты(электрокардиографы)
ВF- с повышенной степенью защиты и изолированной рабочей частью(стимуляторы)
CF- с наивысшей степенью защиты и изолированной рабочей частью(электрокардиостимуляторы)