Дипольный эквивалентный эл-кий генератор сердца.

Понятие о мультиполе. Волокно миокарда как диполь.

Электрический диполь. Поле диполя. Диполь в электрическом поле.

Электрич.диполем наз. систему, сост. из 2 равных, но противополож. по знаку то­чечных электрич. зарядов, расп. на некотором расстоянии друг от друга (плечо диполя). Основной харак-теристикой диполя(рис. 12.5)явл. егоэлектрич. момент (дипольный момент) — вектор, рав­ный произ-нию заряда на плечо диполя l, направленный от от­риц. заряда к полож-ному: Единицей электрич. момента диполя явл. кулон-метр.

Поместим диполь в однород. электрич.поленапряженностью (рис. 12.6).

На каждый из зарядов диполя действуют силы и , эти силы равны по модулю, противоположно направлены и создают момент пары сил. Как видно из рисунка, он равен или в векторной форме :

Таким образом, на диполь в однород. электрич. поле дей-ствует момент силы, зависящий от электрич. момента и ориентации диполя, а также напряженности поля. Диполь в неоднородном электрическом поле. В неод­нор. электрич. поле вращающее действие тоже имеет место, и диполь ориентир-ся вдоль соответ. линии поля. Однако в этом случае значения сил, д-щих на по­люса диполя (силы F⁺ и F^- на рис. 18.3), не одинаковы, и их сумма не равна нулю.=> возн. результирующая сила, втяг-щая диполь в область более сильного поля..

Результирующая сила зависит от изменения напряженности приходящегося на единицу длины диполя. Обозначим Е⁺ и Е^- модули напряженности поля у положит. и отриц. полюсов. Тогда Т.к. плечо диполя мало, то приближенно можно считать, что где dE/dl — градиент поля. Таким образом, на диполь, который ориентирован вдоль си­ловой линии и имеет момент р, дей-ет сила, втягивающая его в область поля с большей напряж-тью:

Электрическое поле диполя: Сам диполь явл. источником электрич. поля, на­пряженность кот. зависит от дипольного момента р, от ди­электрической прониц-сти среды ε и геометрич. пара­метров. Пусть диполь нах. в непроводящей бесконечной среде и некоторая точка А удалена от его центра на расстояние Обозначим через α угол между вектором р и направ­лением на эту точку. Тогда потенциал, создаваемый диполем в точке Л, опр-ся следующей формулой (рис. 18.4):

Рис: потенциал эл.поля,

созд-го диполем

Диполь явл. частным случаем с-мы электрич. заря­дов, облад-щей определ. сим-метрией. Можно указать еще примеры симметр. систем зарядов электрич. мульти-поли. Они бывают разных порядков (l = 0,1,2). Число зарядов мультиполя опр. выра-жением 2^l. Так, мультиполем нулевого порядка (2° = 1) явл. одиночный точечный заряд (рис.а), м-лем первого порядка (2¹ = 2) — диполь, мультиполем II п-ка (2² = 4) — квадруполь (рис.б), м-лем III п-ка (2³ = 8) — октуполь (рис. в)

 

 

Эл- кие св-ва сердечной мышцы при сокращении моделируют эквивалентным эл-ким генератром тока, который образует эл-кие потенциалы в окружающей прововдящей среде приблизительно такие как и при работе сердца. Генератор включает Z>>R, поэтому ток в этой системе опред-ся только внутренним сопротивлением (Z) I=E\Z. I-источник тока, Z- внутр., R- внешн. Сопротивление. Для расчета потенциалов в окруж. Среде который создает эквивал. Генератор его представляют в виде эл-го токового диполя, который включает положительный источник –исток, отриц. источник- сток. Токовый диполь обладает важной характеристикой электрическим дипольным моментом, который обозначается D=Il, разделяющее исток и сток. Это вектор имеющий направление от – к +.