Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Изучение нагревания электролитов и диэлектриков в электрическом поле высокой частоты с помощью аппарата УВЧ




При высокочастотных токах изменение направления тока происходит миллионы и десятки миллионов раз в секунду, поэтому ионы, входящие в систему живого вещества настолько мало успевают переместиться за время течения тока в одном направлении, что необратимые нарушения нормальной концентрации ионов в клетках и прочие нежелательные эффекты, имеющие место при действии токов низкой частоты, практически отсутствуют. Вместе с тем ничтожно малые перемещения ионов связаны с трением в вязкой среде и происходит выделение значительного количества тепла в тканях организма.

Живое вещество содержит элементы типа электролитов (проводники тока) и диэлектриков (изоляторы). В электролитах при наличии электрического поля возникает перемещение свободных заряженных частиц (ток). В диэлектриках при помещении их в электрическое поле возникает смещение первоначально уравновешенных положительных и отрицательных зарядов молекулы (образование электрических диполей) или ориентация уже существующих диполей вдоль силовых линий поля. При наличии быстропеременного электрического поля в диэлектрике происходит непрерывное периодическое изменение ориентации полюсов диполей с соответствующей частотой. Такое смещение электрических зарядов внутри диэлектрика называется током смещения. Как ток проводимости, так и ток смещения в тканях сопровождается превращением энергии тока или поля в тепловую энергию.

Количество тепла, выделяемого высокочастотным электрическим полем в единице объема ткани за единицу времени, выражается формулой:

для тока проводимости: (1)

для тока смещения: (2)

Здесь - электропроводность электролита, - диэлектрическая проницаемость диэлектрика, - частота электрического поля, Е – напряженность поля, - угол, определяющий отставание по фазе колебаний молекулярных диполей от колебаний напряженности электрического поля Е (угол диэлектрических потерь), - некоторые коэффициенты пропорциональности. Из формулы (2) видно, что количество тепла, выделяемое током смещения, растет пропорционально частоте поля. Это значит, что с увеличением частоты количество тепла, выделяемое в тканях за счет тока смещения, возрастает по сравнению с количеством тепла, выделяемое током проводимости. При действии ультравысокочастотного поля ток смещения вызывает более равномерное прогревание различных тканей благодаря относительно небольшим различиям в их электрической проницаемости.

Таким образом, количество тепла, выделяемое в единице объема электролитом и диэлектриком, зависит от их природы (электропроводности или диэлектрической проницаемости), а также от частоты изменения электрического поля. Вместе с тем для электролитов количество выделенного в единице объема тепла зависит еще от концентрации электролита.

В работе предлагается изучить процесс выделения тепла при действии генератора УВЧ в электролите и в диэлектрике.

Метод работы – наблюдение изменения температуры электролита и диэлектрика со временем при их помещении между электродами пациента. В качестве электролита предлагается использовать раствор поваренной соли при концентрации 1-2%, в качестве диэлектрика – касторовое масло. Так мы моделируем поведение различных элементов живой ткани - электролитов и диэлектриков – при действии на них токов высокой частоты.

Обе жидкости наливаются в одинаковые прямоугольные сосуды, которые помещаются между электродами аппарата УВЧ так, чтобы обеспечить для них одинаковое воздействие электрического поля. В каждый сосуд опущен шарик термометра. Включив аппарат и отметив первоначальную температуру жидкостей, нужно через каждые 3-5 минут отмечать их температуру. Записать результаты в таблицу 2.

Таблица 2





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-01-29; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2608 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Либо вы управляете вашим днем, либо день управляет вами. © Джим Рон
==> читать все изречения...

2223 - | 1964 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.007 с.