Biofizyka

Oddziaływanie pola magnetycznego na ładunek elektryczny oraz przewodnik z prądem Siła elektrodynamiczna - siła Lorenza.

a)    Siła elektrodynamiczna działająca na ładunek q poruszający się ze stała prędkością v w polu magnetycznym o indukcji B wyraża się wzorem: F=q*v B siiia

b)    dla odcinka prostoliniowego przewodnika o długości 1, w którym płynie prąd o natężeniu I działa w polu magnetycznym o indukcji B wartość tej siły określa wzór:

F ~B'l'hsin 4(3,1)

Wzajemne oddziaływanie przewodników z prądem: jeżeli prądy płyną w kierunkach zgodnych, to przewodniki przyciągają się, jeśli w przeciwnych, to odpychają się.

Źródłem pola magnetycznego są:

•    magnesy lub ciała namagnesowane,

•    przewodniki w których płynie prąd elektryczny,

•    poruszające się ładunki elektryczne,

•    zmienne w czasie pole elektryczne.

Indukcja elektromagnetyczna: przyczyna pojawienia się prądu w obwodzie bez źródła prądu, gdy nastąpi zmiana strumienia pola magnetycznego. Zmiana strumienia wektora indukcji magnetycznej przechodzącego przez powierzchnię ograniczoną pętlą z przewodnika powoduje powstanie w tym przewodniku prądu indukcyjnego.

Źródłem pola elektrycznego są:

•    ładunki elektryczne lub ciała naełektryzowane

•    zmienne w czasie pole magnetyczne

Pole elektromagnetyczne jest to stan przestrzeni, w której na każdy ładunek elektryczny lub dipol magnetyczny działa określona siła. Wielkościami charakteryzującymi pole elektromagnetyczne są:

-    natężenie pola elektrycznego (E),

-    natężenie pola magnetycznego (H),

-    częstotliwość zmian parametrów pola (Q,

-    prędkość rozchodzenia się zmian pola (v).

Równania Maxwella opisują związki pomiędzy natężeniami pola elektrycznego,

magnetycznego i ładunkami elektrycznymi.

Fale elektromaenetycznych; istnienie fal elektromagnetycznych jako pierwszy stwierdził James Clerk Maxwell. Fala elektromagnetyczna jest rozchodzącymi się w przestrzeni sprzężonymi polami elektrycznym i magnetycznym, prostopadłymi do siebie i do kierunku rozchodzenia się, o natężeniach zmieniających się sinusoidalnie.

Częstotliwość dla danej fali jest stała i niezależna od ośrodka.

Natomiast długość fali zmienia się, bowiem prędkość fali zależy od rodzaju ośrodka.

Fala elektromagnetyczna rozchodzi się najlepiej i najszybciej w próżni (prędkość w próżni wynosi 299 793 km/s) 300 000 000 rn/s lub 3*10⁸ m/s

Widom fal eiektromagnetycznych:

Promieniowanie gamma x (X<10 pm, częstotliwość ~10¹⁸Hz), promieniowanie rentgenowskie X (5pm<3.<10 nm, promieniowanie ultrafioletowe(10nm < X<380 nm) , promieniowanie widzialne (380nm < ?i<780 nm) promieniowanie podczerwone (780nm < X< lmm), fale radiowe(^>0. lmm).