Тема: использование магнитных полей в медицине. Применение магнитных полей

Магнитное поле в быту и технике

Магнитное поле - двигатель человеческого прогресса, без которого невозможно жить в комфорте и безопасности. С его помощью автоматизировалась промышленная техника, появились телефоны и радиоточки. Оборудование с неодимовыми изделиями модифицировалось и стало не таким громоздким.

Недостаток магнитного поля и его переизбыток негативно влияет на физическое и психологическое здоровье человека. Заниматься магнитотерапией нужно аккуратно и после консультации с врачом.

 

Магнитное поле в быту человека

С изобретением новых неодимовых изделий стало удобнее пользоваться предметами быта. В кухне все ножи и металлические лопатки прикреплены к магнитной ленте. В гараже подвешены емкости с инструментами и велосипед. С помощью магнитного поля можно склеить неровные детали и зафиксировать неодимовыми изделиями.

Красивые украшения, игрушки с головоломками дают положительные эмоции и развивают интеллект. Достать с колодца упавшие вещи не представляет трудности: достаточно закрепить веревку в кольце рым-болта устройства и опустить вниз.

Кладоискатели и археологи используют силы магнитного поля для ценных находок любого веса и габаритов. Оно помогает в уборке мелкого мусора, что облегчает поиски металлоискателем.

Магниты негативно воздействуют на технику, жесткие диски и видеокассеты. С их помощью можно уничтожить всю приватную информацию, а после выбросить.

Двумя неодимовыми изделиями можно выровнять вмятину на духовом инструменте, очистить моторное масло от металлических частиц. Магнитом легко собрать рассыпанные булавки и скрепки, достать из-под плинтуса коллекционную монету. Даже в электронных часах, микрофонах с динамиками и микроволновке находится электромагнитное поле.

Магнитное поле в технике

 

Длительные поездки в самолетах и метрополитене утомительны из-за действия магнитных полей. Чтобы уменьшить силу трения, к поездам прикрепляют магнитную подвеску. Для организма подобные электрические заряды слишком сильны, они пагубно влияют на здоровье.

Электрокардиографы измеряют электрические импульсы сердца, которое создает магнитное поле. С его помощью аппарат получает информацию от глухих областей сердечной мышцы. По такому принципу работает МРТ и другое диагностическое оборудование.

В строительстве неодимовые магниты используются в качестве фиксаторов железобетонных изделий. Мощное магнитное поле удерживает конструкцию во время сварочных или монтажных работ. В процессе подготовки кварцевого песка используются магнитные сепараторы. Они обогащают и очищают сырье от примесей глины и железа. Исходя из опыта, чем выше сила магнитного поля в оборудовании, тем качественнее получается стекольная продукция.

В производствах керамики, бумаги и покраски текстильных полотен используется электромагнитное поле для смягчения воды. Специальные аппараты с электромагнитами изменяют молекулярную структуру жидкости. Она положительно влияет на качество рисунка и яркость окраски.

magnitnoe-pole.best-magnet.org

Применение магнитных полей в технологических целях

В технологических целях магнитные поля применяют в основном для: воздействия на металлические и заряженные частицы, омагничивания воды и водных растворов,  воздействия на биологические объекты. Впервом случае магнитное поле применяют в сепараторах в целях очисткиразличных пищевых сред от металлических ферромагнитных примесей и вустройствах для разделения заряженных частиц. Во втором — в целях изменения физико-химических свойств воды. В третьем — для управления процессами биологической природы …

В технологических целях магнитные поля применяют в основном для:

• воздействия на металлические и заряженные частицы,

• омагничивания воды и водных растворов,

• воздействия на биологические объекты.

В первом случае магнитное поле применяют в сепараторах в целях очистки различных пищевых сред от металлических ферромагнитных примесей и в устройствах для разделения заряженных частиц.

Во втором — в целях изменения физико-химических свойств воды.

В третьем — для управления процессами биологической природы.

В магнитных сепараторах с помощью магнитных систем выделяют из сыпучей массы ферромагнитные примеси (стальные, чугунные и т. п.). Различают сепараторы с постоянными магнитами и электромагнитами. Для расчета подъемной силы магнитов используют приближенную формулу, известную из общего курса электротехники.

где Fм — подъемная сила, Н, S — поперечное сечение постоянного магнита или магнитопровода электромагнита, м2, В — магнитная индукция, Т.

По требуемой величине подъемной силы определяют необходимую величину магнитной индукции, при использовании электромагнита намагничивающую силу (Iw):

где I — ток электромагнита, A, w — число витков катушки электромагнита, Rм — магнитное сопротивление, равное

здесь lк — длина отдельных участков магнитопровода с постоянным сечением и материалом, м, к — магнитная проницаемость соответствующих участков, Гн/м, Sк — поперечное сечение соответствующих участков, м2, S — сечение магнитопровода, м2, В — индукция, Т.

Магнитное сопротивление постоянно только для немагнитных участков цепи. Для магнитных участков величина RM находится с помощью кривых намагничивания, так как здесь величина переменная.

Сепараторы с постоянным магнитным полем

Наиболее просты в устройстве и экономичны сепараторы с постоянными магнитами, так как они не требуют дополнительной энергии для питания обмоток. Их используют, например, на хлебозаводах для очистки муки от ферропримесей. Суммарная подъемная сила магнитол в этих сепараторах, как правило, должна быть не менее 120 Н. В магнитном поле мука должна передвигаться тонким слоем, толщиной порядка 6—8 мм, со скоростью не более 0,5 м/с.

Сепараторы с постоянными магнитами имеют и существенные недостатки: подъемная сила их невелика и ослабевает со временем из-за «старения» магнитов. Сепараторы с электромагнитами не имеют этих недостатков, так как электромагниты, устанавливаемые в них, питаются постоянным током. Подъемная сила их значительно выше и может регулироваться током обмоток.

На рис. 1 представлена схема электромагнитного сепаратора для сыпучих примесей. Сепарируемый материал подается в приемный бункер 1 и по транспортеру 2 движется к приводному барабану 3, изготовленному из немагнитного материала (латунь и т. п.). Барабан 3 вращается вокруг неподвижного электромагнита постоянного тока 4.

Центробежная сила отбрасывает материал в разгрузочное отверстие 5, а ферропримеси под действием магнитного поля электромагнита 4 «прилипают» к ленте транспортера и отрываются от нее лишь после выхода из поля действия магнитов, попадая в разгрузочное отверстие для ферропримесей 6. Чем тоньше слой продукта на ленте транспортера, тем лучше осуществляется сепарация.

Магнитные поля можно использовать для разделения заряженных частиц в дисперсных системах. В основе этого разделения лежат силы Лоренца

где Fл — сила, воздействующая на заряженную частицу, Н, k коэффициент пропорциональности, q — заряд частицы, Кл, v — скорость частицы, м/с, Н — напряженность магнитного поля, А/м, а — угол между векторами поля и скорости.

Положительно и отрицательно заряженные частицы, ионы под действием сил Лоренца отклоняются в противоположные стороны, кроме этого частицы с разными скоростями также сортируются в магнитном поле в соответствии с величинами их скоростей.

Рис. 1. Схема электромагнитного сепаратора для сыпучих примесей

Устройства для омагничивания воды

Многочисленные исследования, проведенные в последние годы, показали возможность эффективного применения магнитной обработки водных систем — технической и природной вод, растворов и суспензий.

При магнитной обработке водных систем происходит:

10.12.2016 Без рубрики

talkipad.ru

Переменное магнитное поле

Магнитное поле всегда возникает вокруг движущихся электрических зарядов, или при взаимодействии тел, обладающих магнитным моментом. Поскольку современные электрические сети используют в основном переменный электрический ток, то магнитное поле изменяет своё значение и направление периодически. Таким образом, можно сказать, что большинство электрических сетей являются источниками переменного магнитного поля.

Величина магнитного поля характеризуется векторной величиной — магнитной индукцией (B).

Движущиеся в магнитном поле частицы, движутся под действией силы Лоренца. Именно этой силой часто характеризуют магнитную составляющую в электромагнитном поле. Она характеризует напрваление движенися конкретных частиц. Под действием электромагнитного поля на проводник, в нём возникает ток, величина которого определяется законом Ампера.

Переменное магнитное поле используется в промышленности для различных технологических и производственных целей, а также нашло широкое применение в медицине, биологии и других областях.

Размагничивание стали

Для размагничивания ферромагнетиков используется затухающее переменное магнитное поле. При этом необходимо учитывать, что чем больше частота переменного магнитного поля, тем меньше глубина его проникновения в материал. Так, в сплошную сталь переменное магнитное поле частотой 10-ти герц проникает примерно на 10 миллиметров. Для размагничивания объёмных сплошных деталей используются переменные магнитные поля с небольшой частотой в единицы герц, но большой мощности. Скорость затухания частоты в таких устройствах регулируется контроллером.

Применение магнитных полей в промышленности

Сепарация взвешенных жидкостей

В нефтедобывающей промышленности применяются переменные магнитные поля. С их помощью выполняется обработка тонкодисперсной эмульсии. Эта эмульсия является продуктом смешения нефти с водой, что входит в технологический цикл нефтедобычи. При отстаивании эмульсии происходит разделение слоёв воды и нефти, но это достаточно длительный и, следовательно, дорогостоящий процесс. Воздействие переменным магнитным полем на эмульсию позволяет существенно ускорить процесс разделения сред.

Медицина

Переменные магнитные поля способны отказывать влияние на клетки и микроорганизмы, которые являются устойчивыми к другим типам воздействия (УФ-облучению, антибиотикам, вирусам, фагам и т.д.). Таким образом удаётся бороться с некоторыми враждебными человеку микроорганизмами.

В основе работы многих физиотерапевтических аппаратов лежит переменное магнитное поле, особенно СВЧ-диапазона. Такие устройства сейчас разделяют на две категории в зависимости от используемой длины волны: «ДЦВ-терапия» и «микроволновая терапия». Наиболее разработана на сегодняшний день теория о тепловом влиянии СВЧ-полей на организмы.

Под воздействием переменного магнитного поля высоких частот происходит периодическая переориентация электрических диполей в организме, что вызывает нагрев тканей. При этом ткани, на которые будет оказываться наибольшее влияние можно выбрать в зависимости от используемой частоты переменного магнитного поля.

pue8.ru

Применение магнитных полей в сельском хозяйстве - Электромагнитные биотехнологии - Биология и биотехнологии - Каталог статей

Применение магнитных полей в сельском хозяйстве

    Магнитное поле в качестве действующего фактора в сельском хозяйстве имеет более чем 50-ти летнюю историю.

   Ведущее научное учреждение советского периода - Агрофизический НИИ ВАСХНИЛ (г.Ленинград). Именно здесь были проведены наиболее значимые прикладные исследования, итогом которых явилось создание линейки магнитных установок для предпосевной обработки семян и вегетирующих посевов.

   Были выяснены условия при которых применение магнитного поля показывает стабильные результаты стимуляции - повышение урожайности 12-30% в зависимости от культуры, исходного качества семян, условий произрастания растений.

   Наиболее значимые приладные результаты были получены за счет применения Градиентного Магнитного Поля (ГРМП). С использованием ГРМП были созданы установки для магнитной обработки воды для полива. Применение этих установок особенно эффективно в поливном земледелии южных регионов. Зафиксировано повышение урожайности 10-16%.

   Устойчивое повышение урожайности за счет применения ГРМП достигается при использовании в процессе предпосевной обработки семян зерновых и овощных культур в диапазоне 12-30% в зависимости от исходного качества семян и условий произрастания растений.

   Проведено множество прикладных исследований, показавших устойчивое повышение урожайности от применения ГРМП-обраотки семян и вегетирующих растений. С итогами исследований Вы можете ознакомиться на нашем сайте.  

   В отличие от других физических факторов (лазерное излучение, электрическое поле), чувствительных к запыленности на зернотоках, установки ГРПМ-обработки семян абсолютно нечувствительны к этому важному в практическом отношении производственному фактору. Низкая энергоемость ГРМП-обработки семян, в сочетании с низким уровнем напряженности магнитного поля (1-12 мТл), отсутствие шумового магнитного поля за пределами зоны обработки семян (уровень напряженности равен 0,01 мТл на расстоянии 0,5 м от зоны обработки) делают эти установки абсолютно безопасными для обслуживающего персонала. Невысокая цена ГРМП-установки (22-50 тыс руб) дополняет преимущества этого обрудования.

   Учитывая эти преимущества наша компания сконцентрировала свои усилия на разработке, производстве и сервисном обслуживании ГРМП-установок для предпосевной обработки семян, семенного картофеля, лука.

skutis.ucoz.ru

использование магнитных полей в медицине

УРОК № 112 Дата_____ ТЕМА: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В МЕДИЦИНЕ ЦЕЛЬ УРОКА: познакомить учащихся с использованием магнитных полей в медицине, разъяснить принцип действие магнитного поля в медицинских приборах; развивать самостоятельную познавательную деятельность учеников, умение работать с научно-популярной и периодической литературой; воспитывать патриотизм, понимание необходимости быть компетентными и профессионалами в любой сфере человеческой деятельности Формировать понятии взаимодействия посредством поля. ^ конференция (закрепление и систематизация знаний) ПЛАН УРОКА: Организационный момент. Сообщение темы, цели и задач урока. Проведение конференции 1. Магнитотерапия 2. История магнитолечения 3. Биохимическое и физиологическое воздействие магнитного поля на организм 4. Основные эффекты и результаты применения магнитных украшений: 5. Применение магнитотерапии для улучшения состояния здоровья 6. Магнитная бижутерия и магнитотерапия Итоги урока Домашнее задание ^ Организационный момент. Сообщение темы, цели и задач урока. Проведение конференции 1. Магнитотерапия Наверно трудно найти такого человека, который не представляет себе, что такое магнит. Каждый из нас держал в своих руках кусочек этого "магического" материала и восхищался той силой, с которой он притягивает разнообразные предметы. И хотя люди сталкивались с этой силой еще тысячи лет назад, но и до сегодняшнего дня секрет магнитного поля, которое образует каждый магнит вокруг себя, остается не до конца разгадан. Несмотря на это, сегодня нет такой области в современной технике, в которой магниты или магнитные поля не получили бы применение. К нашей радости, в последние годы магниты возвращаются на свое почетное место, на котором они были очень и очень давно - на поле, на котором идет борьба за восстановление здоровья человека. Сегодня магниты широко применяются в медицине, есть множество приборов с магнитными свойствами, которые применяются при лечении ряда заболеваний. Одним из самых успешных и распространенных видов использования магнитотерапии является магнитная бижутерия, которая совмещает в себе красоту, эстетическое наслаждение и здоровье. С помощью этой книги, доступно и последовательно попробуем ответить на некоторые вопросы: нужно ли применять магнитотерапию и когда это надо делать, почему и как магниты помогают, какие магниты могут дать хорошие результаты при индивидуальном применении, как именно применять магниты, чтобы получить хорошие результаты? ^ Явление магнетизма известно людям очень давно. Свое название оно получило от города Магнесии в Малой Азии, где были обнаружены залежи магнитного железняка - "камня, притягивающего железо". Не существует такой великой цивилизации, в которой магниты не применялись в одной или другой форме для улучшения состояния определенных органов и систем организма. Первые сведения о применении магнитотерапии встречаются еще 2000 лет назад - в Древнем Китае. В "Императорской книге по внутренней медицине" есть текст, в котором рекомендуется применение магнитных камней для коррекции дисбаланса энергии Ци - или живой силы. В Китае считали, что здоровье зависит от циркуляции в организме внутренней энергии Ци, которая происходит от двух противоположных начал Инь и Ян. При нарушении равновесия этой энергии возникает болезнь, которую можно вылечить с помощью прикладывания к телу магнитных камней в определенных точках. Одно из первых практических применений магнетизма тел - компас. Наши предки заметили: продолговатый кусочек магнитного железо, подвешенный на нитке или прикрепленный к пробке, плавающей в воде, всегда располагается так, что один его конец показывает на север, а другой - на юг. Компас был изобретен в Китае примерно за тысячу лет до нового летосчисления в Европе он известен с XII века. Без этого простейшего навигационного прибора были бы невозможны Великие географические открытия XV-XVII веков. Из древнего Египта до нас дошло множество документов, которые доказывают использование магнитотерапии для восстановления здоровья человека. Один из мифов этих времен связывает неземную красоту и здоровье Клеопатры с тем, что она постоянно носила магнитную ленту на голове. В Индии бытовало мнение, что умирающего человека надо уложить на постели головой на север, а ногами на юг, чтобы его тело находилось в гармонии с магнитным полем Земли. До настоящего времени многие люди верят, что от положения голов супругов во время зачатия зависит пол будущего ребенка. Север - девочка, юг - мальчик. Тибетские монахи до сих пор прикладывают магниты к голове особым образом для улучшения концентрации внимания и способности к обучению. Есть много и других документов, подтверждающих применение магнитов, как у индейцев, арабов, евреев так и у других древних народов. Интерес к воздействию магнитных полей на человека возник сразу же после открытия этого явления. Древние приписывали магниту много чудесных свойств, Считалось, что истолченный в порошок "магнитный камень" хорош как слабительное средство, излечивает от водянки и безумия, останавливает любое кровотечение и выделения из носа, ушей и даже рассасывает раковые опухоли, а принимаемый в определенных дозах гарантирует бессмертие, Правда, рекомендации часто бывали противоречивы. Например, одни лекари считали, что магнит - сильный яд, другие же предлагали его использовать как противоядие. Настоящий бум в магнитотерапии наблюдался в Древней Греции. В одном из источников - замечательной поэме "О природе вещей", написанной Титом Лукрецием Каром в I веке до нашей эры, читаем: "Также бывает, что попеременно порода железа может от камня отскакивать или к нему привлекаться". Отец современной медицины Гиппократ и великий ученый и философ Аристотель описали терапевтические свойства магнитной руды и ее применение. Примерно в 200 году д.н.э. Гален обнаружил и описал обезболивающее действие магнитных предметов. Изучая историю магнитотерапии, можно наткнуться на интересный документ неизвестного автора, датированный 752 г. В нем написано: "...посыпьте магнитным порошком рану, чтобы уменьшить боль и остановить кровотечение". В конце 10 века персидский ученый описывает использование магнитов при различных болезненных состояниях, таких как спазм мышц и воспаления. Есть документы, которые описывают применение магнитов для увеличения силы мышц и кости, лечение болей в суставах, улучшение состояние почек, глаз и др. В конце 15 и начале 16 веков, ряд европейских ученых начинают изучение и применение магнитотерапии в целях лечения. Королеву Елизавету 1, страдавшую артритом, ее врач лечил при помощи магнитов. В 1530 г. Парацельс (1493-1541), знаменитый врач из Швейцарии, публикует несколько документов, которые доказывают эффективность магнитного поля. Парацельс писал: "Магнит - король всех тайн". Он использовал магниты для исцеления различных заболеваний, и, возможно, является первым человеком, использовавшим различные полюсы магнита для достижения различных целей. Хотя Парацельс ничего и не знал о китайском понятии Ци (энергия), он также считал, что различные силы природы могут одарять человека энергией. Он называл эту силу "археус" (греческое слово, означающее "древний" или "сначала"). Парацельс считал, что загадочные силы магнитов являются главной силой, воздействующей на археус, придающей энергию телу и стимулирующей самоизлечение. Он говорил, что все воспаления и многие другие заболевания лучше поддаются лечению магнитами, чем средствами обычной медицины. Он также применял магниты при лечении эпилепсии, поноса и кровотечений. В конце 18-го века магнетизм начинает широко применяться при лечении различных заболеваний. Франц Антуан Месмер (1734-1815) успешно излечивал с помощью магнитотерапии многие заболевания. Он практиковал в Вене, а позднее в Париже, где "Королевское медицинское общество" занималось исследованиями возможности использования магнитов в медицинских целях, Члены этого общества обнаружили, что магниты можно с успехом использовать для лечения нервных заболеваний, судорог и болей. Врачи прописывали пациентам магнитные браслеты, амулеты, пояса и обручи. Месмер написал книгу по теории "Анимального магнетизма", послужившей основой для современного гипноза и суггестивной терапии. Отсюда и происходит слово "месмеризм". Месмер защитил диссертацию на тему "Магнетизм", которая впоследствии была взята за основу магнитотерапии в западной культуре. Основываясь на своем опыте, Месмер пришел к двум выводам: человеческое тело опоясывает магнитное поле, названное им "анимальным магнетизмом". Сами целительные магниты являются проводниками этого "анимального магнетизма". Месмер считал также, что планеты оказывают влияние на людей. Моцарт был настолько восхищен успехами Месмера в подобном лечении, что в своей опере "Cosi van Tutti" воспел удивительную силу магнита. (Диспина поет: "Это магнит, камень Месмера, из Германии пришедший, во Франции прославившийся"). Количество научных экспериментов и публикаций быстро возрастает, и в 1777 г. появляется первое детальное исследование по магнитотерапии и ее истории, проведенное Аботтом Ленобл из французского королевского общества по медицине. Он рекомендовал применение магнитов различных форм в зависимости от места применения, и создание магнитных браслетов и украшений с терапевтической целью. В своих работах он описывал успешные результаты при лечении боли в зубах, артрите, перенапряжении, болях в животе и пр. После Гражданской войны в Соединенных Штатах (1861-1865) магнитотерапия получила особенно сильное развитие на Среднем Западе. Это произошло, с одной стороны, оттого, что условия жизни зачастую оставляли желать лучшего, царила нехватка квалифицированных врачей и существовала традиция самолечения. Коммивояжеры и народные целители продавали в это время очень много различных магнитных обезболивающих средств и мазей. В бесчисленных рекламных объявлениях восхвалялись магнитные лечебные средства, такие, как, например, магнитные кольца, магнитные стельки, ремни или бандажи для мужчин и женщин. В 19 веке во множестве различных научных публикаций и книг подчеркивалась роль электромагнитной терапии в медицине. Например, в докладе знаменитой больницы Salpetriere в городе Шарко, сообщалось, что магнитные поля повышают "электрическое сопротивление в двигательных нервах" и тем самым полезны при лечении гемипареза (одностороннего паралича). Теперь магнетизм широко используется в науке, технике и обыденной жизни. Постоянные магниты и электромагниты стоят в генераторах, вырабатывающих ток, и в электромоторах, его потребляющих без них не может обойтись большинство транспортных средств - автомобиль, троллейбус, тепловоз, самолет, корабль, Магниты облегчают нашу жизнь и развлекают нас, служа нам в различных электробытовых приборах, а также в магнитофонах, радиолах и всевозможных игрушках. Наконец, магниты - неотъемлемая часть многих научных приборов, начиная от небольших, располагающихся на столе исследователя, и до огромных ускорителей с размерами, измеряемыми многими километрами. Но магнитные явления интересуют сейчас не только инженеров, создающих новую технику. Эти явления изучают применительно к своей специальности врачи, биологи, геологи, представители других профессий. За долгие века использования магнитотерапии, из метода народной медицины она превратилась в научно обоснованный способ лечения разнообразных проблем. В наши дни магнитотерапией пользуются миллионы людей, с почти неизменно хорошим результатом и высоким эффектом, достигающим 80-90%. Причем, большинство из них - это пациенты, на протяжении ряда лет безуспешно лечившиеся химическими лекарственными препаратами, нередко прошедшие операции, но не достигшие желаемых результатов. Пять миллионов американцев убеждены в эффективности магнитотерапии при лечении многих хронических заболеваний. Сегодня магнитотерапия пользуется популярностью во всем мире, особенно широко применяется в Японии, Китае, США. В 1976 г. доктор Никагава, главврач одной из больниц Токио, первым в современной науке и медицине ввел понятие "Синдром дефицита магнитного поля". После проведения исследований на 11786 пациентах, которые поддерживают магнитотерапию, он описал основные симптомы этого синдрома: общая слабость, повышенная утомляемость, сниженная работоспособность, плохой сон, головная боль, боли в суставах и позвоночнике, патология сердечно-сосудистой системы, гипертония и гипотония, нарушения пищеварения, кожные изменения, проблемы предстательной железы, гинекологические дисфункции и ряд других процессов. Конечно, дефицит магнитного поля, по-видимому, не является единственной причиной указанных заболеваний, но он, безусловно, составляет весомую часть этиологии этих процессов. Что дает основание доктору Никагава связать столь большое количество заболеваний с отсутствием магнитного поля? ^ Вторая группа ответов на вопросы, почему и как магниты помогают хотя и специфические, но тоже связаны с постоянным уменьшением земного магнитного поля. Какие на самом деле изменения происходят в организме после того как начнем носить магнитные украшения или чувствовать постоянное воздействие магнитное поля? Органы и системы организма по-разному реагируют на действие магнитного поля. Избирательность ответной реакции организма зависит от электрических и магнитных свойств тканей, их различия в микроциркуляции, интенсивности метаболизма и состояния нейрогуморальной циркуляции. По степени чувствительности различных систем организма к магнитному полю первое место занимает нервная, затем эндокринная системы, органы чувств, сердечно-сосудистая, кровь, мышечная, пищеварительная, выделительная, дыхательная и костная системы. ^ Улучшение кровообращение организма. Система кровообращения обеспечивает организм веществами, необходимыми для жизнедеятельности. За доставку кислорода в органы, ткани и клетки отвечают эритроциты или красные кровяные тельца, которые обладают естественным отрицательным зарядом. Таким образом, когда они двигаются в крови, благодаря заряду, они отталкиваются друг от друга и в результате наблюдается оптимальное движение крови и нормальная поставка кислорода и питательных веществ на клеточном уровне. Под воздействием загрязненной окружающей среды, свободных радикалов, химизированной пищи, некачественной воды и грязного воздуха, кроме того, что страдают все органы и системы организма, эритроциты в крови начинают терять свой естественный отрицательный заряд. Это приводит к уменьшению сил, с которыми они отталкиваются друг друга и в определенных зонах начинает образование специфических группировок эритроцитов. Это, с одной стороны, затрудняет движение крови, она двигается медленнее и неэффективно реализуется доставка кислорода в ткани и клетки организма. С другой стороны, в определенных узких участках кровеносной системы эти сгруппированные эритроциты не могут пройти, что полностью нарушает кровообращение. В целом, нарушения в системе кровообращения приводит к серьезным проблемам в сосудистой системе, и в основном к повышению артериального давления. Под действием магнитного поля, эритроциты в крови постепенно восстанавливают свой отрицательный заряд, и следует нормализация движения крови, разбиение эритроцитных группировок, повышается перенос кислорода и питательных веществ до каждой клетки и естественно нормализуется клеточное питание и обменных процессах организма. Рис. 3. Скопление эритроцитов в крови   Рис. 4. Нормальное расположение структурных элементов в крови Благодаря нормализации системы кровообращения следует нормализация и стабилизация артериального давления. Повышенная скорость движения крови, отсутствие скоплений эритроцитов, не дает возможности крови "давить" на стенки сосудов. Отсюда и результат - нормализация давления. Надо отметить, что ношение магнитных браслетов приводит к стабилизации артериального давления, даже у людей с хроническими проблемами в этом плане. Под действием магнитного поля происходит повышение проницаемости клеточных мембран, которое активирует все обменные процессы на клеточном уровне. Благодаря действию магнитного поля значительно уменьшается адгезия (приклеивание к стенкам сосудов) и агрегация (приклеивание межу собой) тромбоцитов. Этот эффект значительно уменьшает способность тромбоцитов к образованию тромбов в кровеносных сосудах. При магнитотерапии отмечается снижение давления в системе глубоких и подкожных вен, артериях. Одновременно повышается тонус стенок сосудов, происходят изменения упруго-эластических свойств и биоэлектрического сопротивления стенок кровеносных сосудов. Под влиянием магнитных полей происходит повышение сосудистой и эпителиальной проницаемости, прямым следствием чего является ускорение рассасывания отеков и введенных лекарственных веществ. Благодаря данному эффекту магнитотерапия нашла широкое применение при травмах, ранах и их последствиях. Периферическая нервная система реагирует на действие магнитного поля понижением чувствительности периферических рецепторов, что обуславливает обезболивающий эффект, и улучшением функции проводимости, которая благотворно влияет на восстановление функций травмированных периферических нервных окончаний за счет улучшения роста аксонов, миелинизации и торможения развития в них соединительной ткани. Эффект снятия боли в магнитотерапии определяется и фактом, что в условиях магнитного поля в организме повышается синтез эндорфинов - это специфические гормоны, которые имеют мощное болеутоляющее действие. Под влиянием магнитных полей у макромолекул (ферменты, нуклеиновые кислоты, протеины и т.д.) происходит возникновение зарядов и изменение их магнитной восприимчивости. В связи с чем магнитная энергия макромолекул может превышать энергию теплового движения, а поэтому магнитные поля даже в терапевтических дозах вызывают ориентационные и концентрационные изменения биологически активных макромолекул, что отражается на кинетике биохимических реакций и скорости биофизических процессов. Под влиянием магнитных полей наблюдается ориентационная перестройка жидких кристаллов, составляющих основу клеточной мембраны и многих внутриклеточных структур. Происходящая ориентация и деформация жидкокристаллических структур (мембраны, митохондрии и др.) под влиянием магнитного поля сказываются на непроницаемости, играющей важную роль в регуляции биохимических процессов и выполнении ими биологических функций. Действие магнитного поля на нервную систему характеризуется изменением его условно-рефлекторной деятельности, физиологических и биологических процессов. Это происходит за счет стимуляции процессов торможения, что объясняет возникновение седативного эффекта и благоприятное действие магнитного поля на сон и эмоциональное напряжение. Под действием магнитного поля улучшается деятельность эндокринной системы. Расширение кровеносных сосудов обеспечивает более высокий приток гормонов в различные части тела. Поскольку иногда одни железы внутренней секреции стимулируют выделение гормонов других желез, то эффект улучшения гормональных функций иногда может быть очень сильным. Под действием магнитного поля в тканях происходит снижение содержания ионов натрия (Na) при одновременном повышении концентрации ионов калия (К), что является свидетельством изменения проницаемости клеточных мембран. Отмечается снижение содержания железа (Fe) в мозге, сердце, крови, печени, мышцах, селезенке и повышением его в костной ткани. Это перераспределение железа связано с изменением состояния органов кроветворения. При этом повышается содержание меди (Си) в мышцах сердца, селезенке, семенниках, что активизирует адаптационно-компенсаторные процессы организма. Под влиянием магнитного поля биологическая активность магния (Mg) возрастает. Это приводит к уменьшению развития патологических процессов в печени, сердце, мышцах. Магнитотерапия заметно улучшает память, что объясняется полноценной нейронной связью для качественной передачи информации, которая требует высокой проводимости. С течением времени и отложением шлаков нейронная связь ослабевает, а усиленное магнитное поле помогает восстановить ее. Магнитотерапия в области головы эффективна при бессоннице и неврозах. Под воздействием магнитных полей наблюдается быстрый и надолго сохраняющийся эффект очистки кровеносных сосудов от кальциевых и холестериновых накоплений. Это является дополнительным положительным эффектом общего восстановления кровеносной системы и метаболизма в организме. Инсульт, или кровоизлияние в мозг, бывает двух типов - геморрагическим (истинное кровоизлияние) и ишемический (из-за нехватки кислорода). В обоих случаях магнитотерапия необходима. Она способствует укреплению сосудов, повышению их эластичности, а при втором варианте ликвидирует кислородное голодание мозговой ткани. Предполагается, что действие магнита усиливает приток энергии к области акупунктурных точек, увеличивает местный кровоток, расширяет капилляры, активирует энергетический обмен, влияет на обмен веществ и имеет бактерицидное действие. Как видите, ответов на вопрос, почему и как магниты помогают, на самом деле много и они сложны. Самым главным является то, что этот метод воздействия не требует специальных умений или подготовки для применения, имеет гарантированный результат и практически отсутствуют противопоказания. Биологический эффект магнитной бижутерии был исследован в Институте биологических испытаний Грефельвинг с применением темно-польной микроскопии. ^ Магнитное поле обладает столь разносторонним лечебным действием, что может использоваться при огромном числе заболеваний. Благодаря значительному числу исследований и широкому использованию магнитотерапии сегодня уже известны многие направления лечебного воздействия магнитного поля на организм человека. Основа лечебного эффекта магнитного поля - улучшение кровообращения и состояния кровеносных сосудов. Отсюда и разноплановость его использования. Ведь правильная доставка крови, а с ней питательных веществ, во многом определяет работу всех органов человека, состояние нервной системы, костей и суставов. Еще одной составляющей является восстановление нормальной полярности клеток, измененной вследствие изменений в органах человека. Третьей - активизация работы ферментных систем. Однако, вопрос в другом - почему именно магнитное поле, а не какой-либо иной физический фактор, так важен для организма? Ответ на столь серьезный вопрос, как ни странно, достаточно прост: Магнитное поле, в отличие от других физиотерапевтических факторов, например, лазерного или ультрафиолетового луча, или других, находится внутри человека, т.е. является частью организма. Поэтому его нарушения - это нарушения здоровья. А коррекция магнитного поля человека - это не лекарственная терапия, вносящая инородные, почти всегда токсические элементы в организм, а натуральный, естественный лечебный метод, приводящий в нормальное состояние, прежде всего, сосудистую систему, которая по статистике страдает в нашей жизни больше других. Наиболее доказанным и имеющим наибольшее значение для клиники является седативное, гипотензивное, противовоспалительное, противоотечное, болеутоляющее и трофико-регенераторное действие. При определенных условиях, а в частности при воздействии на крупные сосуды, магнитотерапия оказывает дезагрегационный и гипокоагуляционный эффекты, улучшает микро циркуляцию и регионарное кровообращение, благоприятно влияет на иммунореактивные и нейровегетативные процессы. ^ Стремление человека к здоровью и красоте приводит к созданию многих продуктов, в которых эти два качества дополняют друг друга и гармонично сосуществуют вместе, наверное, как доказательство того, что красота имеет смысл лишь тогда, когда человек здоров. Магнитная бижутерия является одним из наилучших способов объединить естественное стремление людей к улучшению своего здоровья и поддержанию красоты.При выборе продукта, часто задается вопрос, где лучше носить магнитное украшение? Все медицинские исследования, которые были проведены, показывают, что сам лучшим местом для ношения магнитных украшений является запястье. От запястья до сердца и обратно, одной кровяной клетке необходимо около 1 минуты. Именно поэтому ношение магнитных браслетов дает максимальные результаты при различных заболеваниях. Другими важными зонами, для получения высокой эффективности от магнитных украшений являются область вилочковой железы и ушных раковин. Именно поэтому колье, подвески, серьги также гарантирует максимальный результат. Рис. 5. Зоны влияния Итоги урока Домашнее задание Повт § 61-71 подготовиться к тематическому оцениванию

pochit.ru

а и ее применение для расчета магнитных полей

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-30

Магнитное поле и его характеристики

План лекции:

1.  Магнитное поле. Индукция и напряженность магнитного поля.
2.  Магнитный поток. Теорема Гаусса для магнитного потока.
3.  Закон Био-Савара-Лапласа и его применение для расчета магнитных полей.
4.  Теорема о циркуляции вектора  (закон полного тока) и ее применение для расчета магнитных полей.
5.  Магнитное поле, его свойства и характеристики.

Магнитное поле - форма существования материи, окружающей движущиеся электрические заряды (проводники с током, постоянные магниты).

Это название обусловлено тем, что, как обнаружил в 1820 году датский физик Ханс Эрстед, оно оказывает ориентирующее действие на магнитную стрелку. Опыт Эрстеда: под проволокой с током помещалась магнитная стрелка, вращающаяся на игле. При включении тока она устанавливалась перпендикулярно проволоке; при изменении направления тока поворачивалась в противоположную сторону.

Основные свойства магнитного поля:

1.  порождается движущимися электрическими зарядами, проводниками с током, постоянными магнитами и переменным электрическим полем;
2.  действует с силой на движущиеся электрические заряды, проводники с током, намагниченные тела;
3.  переменное магнитное поле порождает переменное электрическое поле.

Из опыта Эрстеда следует, что магнитное поле имеет направленный характер и должно иметь векторную силовую характеристику. Ее обозначают  и называют магнитной индукцией.

Магнитное поле изображается графически с помощью магнитных силовых линий или линий магнитной индукции. Магнитными силовыми линиями называются линии, вдоль которых в магнитном поле располагаются железные опилки или оси маленьких магнитных стрелок. В каждой точке такой линии вектор  направлен по касательной.

Линии магнитной индукции всегда замкнуты, что говорит об отсутствии в природе магнитных зарядов и вихревом характере магнитного поля.

Условно они выходят из северного полюса магнита и входят в южный. Густота линий выбирается так, чтобы число линий через единицу площади, перпендикулярную магнитному полю, было пропорционально величине магнитной индукции.

Н

Магнитное соленоида с током

аправление линий определяется правилом правого винта. Соленоид - катушка с током, витки которой расположены вплотную друг к другу, а диаметр витка много меньше длины катушки.

Магнитное поле внутри соленоида является однородным. Магнитное поле называется однородным, если вектор  в любой точке постоянен.

Магнитное поле соленоида аналогично магнитному полю полосового магнита.

С

оленоид с током представляет собой электромагнит.

Опыт показывает, что для магнитного поля, как и для электрического, справедлив принцип суперпозиции: индукция магнитного поля, создаваемого несколькими токами или движущимися зарядами, равна векторной сумме индукций магнитных полей, создаваемых каждым током или зарядом:

Вектор  вводится одним из 3-х способов:

а) из закона Ампера;

б) по действию магнитного поля на рамку с током;

в) из выражения для силы Лоренца.

А

мпер экспериментально установил, что сила  с которой магнитное поле действует на элемент проводника  с током I, находящегося в магнитном поле, прямо пропорциональна силе

тока I и векторному произведению элемента длины  на магнитную индукцию :

 - закон Ампера

Н

аправление вектора  может быть найдено согласно общим правилам векторного произведения, откуда следует правило левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы магнитные силовые линии входили в нее, а 4 вытянутых пальца направить по току, то отогнутый большой палец покажет направление силы.

Сила, действующая на провод конечной длины, найдется интегрированием по всей длине.

sinlIПри I = const, B=const, F = B

 =90Если 0lI, F = B

Индукция магнитного поля - векторная физическая величина, численно равная силе, действующей в однородном магнитном поле на проводник единичной длины с единичной силой тока, расположенный перпендикулярно магнитным силовым линиям.

1Тл - индукция однородного магнитного поля, в котором на проводник длиной 1м с током в 1А, расположенный перпендикулярно магнитным силовым линиям, действует сила 1Н.

До сих пор мы рассматривали макротоки, текущие в проводниках. Однако, согласно предположению Ампера, в любом теле существуют микроскопические токи, обусловленные движением электронов в атомах. Эти микроскопические молекулярные токи создают свое магнитное поле и могут поворачиваться в полях макротоков, создавая в теле дополнительное магнитное поле. Вектор  характеризует результирующее магнитное поле, создаваемое всеми макро- и микротоками, т.е. при одном и том же макротоке вектор в различных средах имеет разные значения.

Магнитное поле макротоков описывается вектором магнитной напряженности .

Для однородной изотропной среды

,

010= 4-7Гн/м - магнитная постоянная, 010= 4-7Н/А2,

- магнитная проницаемость среды, показывающая, во сколько раз магнитное поле макротоков изменяется за счет поля микротоков среды.

1.  Магнитный поток. Теорема Гаусса для магнитного потока.

Потоком вектора  (магнитным потоком) через площадку dS называется скалярная величина, равная

где  - проекция  на направление нормали к площадке;

- угол между векторами  и .

 - направленный элемент поверхности, 

Поток вектора - алгебраическая величина,

если  - при выходе из поверхности;

если  - при входе в поверхность.

Поток вектора магнитной индукции через произвольную поверхность S равен

Для однородного магнитного поля =const,

1 Вб - магнитный поток, проходящий через плоскую поверхность площадью 1 м2, расположенную перпендикулярно однородному магнитному полю, индукция которого равна 1 Тл.

Магнитный поток через поверхность S численно равен количеству магнитных силовых линий, пересекающих данную поверхность.

Поскольку линии магнитной индукции всегда замкнуты, для замкнутой поверхности число линий, входящих в поверхность (Ф<0) равно числу линий, выходящих из нее (Ф >0), следовательно, полный поток магнитной индукции через замкнутую поверхность равен нулю.

 - теорема Гаусса: поток вектора магнитной индукции через любую замкнутую поверхность равен нулю.

Эта теорема является математическим выражением того, что в природе отсутствуют магнитные заряды, на которых начинались бы или заканчивались линии магнитной индукции.

1.  Закон Био-Савара-Лапласа и его применение для расчета магнитных полей.

Магнитное поле постоянных токов различной формы было подробно исследовано фр. учеными Био и Саваром. Ими было установлено, что во всех случаях магнитная индукция в произвольной точке пропорциональна силе тока, зависит от формы, размеров проводника, расположения этой точки по отношению к проводнику и от среды.

Результаты этих опытов были обобщены фр. математиком Лапласом, который учел векторный характер магнитной индукции и высказал гипотезу о том, что индукция  в каждой точке представляет собой, согласно принципу суперпозиции, векторную сумму индукций  элементарных магнитных полей, создаваемых каждым участком этого проводника.

или .

Лапласом в 1820 г. был сформулирован закон, который получил название закона Био-Савара-Лапласа: каждый элемент  проводника с током  создает магнитное поле, вектор индукции которого  в некоторой произвольной точке К определяется по формуле:

 - закон Био-Савара-Лапласа.

Из закона Био-Совара-Лапласа следует, что направление вектора совпадает с направлением векторного произведения . Такое же направление дает и правило правого винта (буравчика).

Учитывая, что ,

 - элемент проводника, сонаправленный с током;

 - радиус-вектор, соединяющий  c точкой K;

•  - угол между и .

Закон Био-Савара-Лапласа имеет практическое значение, т.к. позволяет найти в заданной точке пространства индукцию магнитного поля тока, текущего по проводнику конечный размеров и произвольной формы.

Для тока произвольной формы подобный расчет  представляет собой сложную математическую задачу. Однако, если распределение тока имеет определенную симметрию, то применение принципа суперпозиции совместно с законом Био-Савара-Лапласа дает возможность относительно просто рассчитать конкретные магнитные поля.

Рассмотрим некоторые примеры.

А. Магнитное поле прямолинейного проводника с током.

1.  для проводника конечной длины:

1.  для проводника бесконечной длины: 1 = 0, 2 =

.

Б. Магнитное поле в центре кругового тока:

=900, =1,sin

1.  Теорема о циркуляции вектора  (закон полного тока) и ее применение для расчета магнитных полей.

Эрстедом в 1820 году экспериментально было обнаружено, что циркуляция  по замкнутому контуру, окружающему систему макротоков, пропорциональна алгебраической сумме этих токов. Коэффициент пропорциональности зависит от выбора системы единиц и в СИ равен 1.

Ц

иркуляцией вектора называется интеграл по замкнутому контуру.

Эта формула носит название теоремы о циркуляции  или закона полного тока:

циркуляция вектора напряженности магнитного поля по произвольному замкнутому контуру равна алгебраической сумме макротоков (или полному току), охватываемых этим контуром.

Если, кроме токов проводимости, есть еще ток смещения (переменное электрическое поле), то и его надо включить в сумму токов.

а) поле прямолинейного бесконечного проводника с током:

- согласно теореме о циркуляции.

 - на окружности

  = 1 - для воздуха- т.к.

б) поле внутри длинного соленоида с током.

К

аждая силовая линия проходит обязательно как внутри соленоида, так и вне его. Подавляющее число линий вне соленоида проходит на расстоянии от него порядка длины соленоида l. Если длина соленоида во много раз больше его радиуса, то поле вне соленоида пренебрежимо мало по сравнению с полем внутри него.

Е

Ø

сли  

B=0H=0nI

где  - длина соленоида;

N - число витков;

n - число витков на единице длины.

в) поле тороида.

L - длина средней линии тороида.

samzan.ru

Применение - сильный магнитные поля

Применение - сильный магнитные поля

Cтраница 1

Применение сильных магнитных полей приводит к тому, что фотопроводимость начинает существенно зависеть от магнитного поля и компенсация фотомагнитного тока фототоком становится невозможной.  [1]

Молекулярные усилители довольно сложны по устройству, обычно требуют применения сильных магнитных полей и охлаждения до очень низких температур ( например, до температуры жидкого гелия), но зато имеют чрезвычайно низкий уровень собственных шумов. Они усиливают очень высокие частоты - лор.  [2]

ВН) тах, Получают их по специальной технологии с применением сильных магнитных полей для текстурования и высокого давления для прессования порошков.  [4]

Отсюда ясно, что исследование магнетоосцилляционных и резонансных эффектов возможно в условиях низких температур и с применением сильных магнитных полей.  [6]

Квантовые генераторы и усилители являются сложными устройствами. Они требуют применения сильных магнитных полей и охлаждения до очень низких температур.  [7]

Квантовые усилители являются сложными устройствами. Они требуют применения сильных магнитных полей и охлаждения до очень низких температур. Значительно проще могут быть выполнены п а-раметрические усилители. Параметрическими называют электрические цепи, параметры которых могут изменяться под воздействием внешних сил. В наиболее распространенных параметрических диодных усилителях ( ПДУ) изменяется емкость цепи.  [8]

В принципе метод ЯМР может быть использован для изучения всех систем, содержащих парамагнитные ядра. Однако слабый ядерный магнетизм требует применения очень сильных магнитных полей, что затрудняет использование этого метода. В настоящее время метод ЯМР применяется главным образом при исследовании протонного резонанса в атомах водорода, который обладает сравнительно большей чувствительностью.  [9]

Успех опытов Штерна вызван тем, что, во-первых, магнитный момент-электронной оболочки молекулы водорода в нормальном состоянии ] И равен нулю, а, во-вторых, тем, что момент, связанный с вращением молекулы, доступен непосредственному измерению по отклонению пучка молекул пара-водорода. Однако наблюдение обычного эффекта Зеемана на таких уровнях требует применения очень сильных магнитных полей; до сих пор оно остается экспериментально не исследованным.  [10]

Связано это прежде всего с бурным развитием микроволновой электроники, успешным освоением технологии получения сверхчистых и совершенных монокристаллов, применением сильных магнитных полей, низких температур, ультравысокого вакуума и др. Все это открыло новые пути исследований.  [11]

В табл. 5.4 приведены сравнительные характеристики методов измерения интенсивности ультразвука. Каждый из них имеет определенные преимущества, недостатки и ограниченную область применения. Так, например, калориметрический метод требует тщательного термостатирования. Электродинамический метод требует применения сильных магнитных полей. Методы ядерного магнитного резонанса ( ЯМР) и использования дифракции света ( оптический метод) имеют низкую чувствительность и требует применения сложной аппаратуры. Наиболее широко применяется метод расчета по параметрам преобразователя. Но этот метод оценки интенсивности ультразвука имеет недостаточную точность. Как видно из таблицы, акусто-электрический метод измерения интенсивности ультразвука обладает рядом преимуществ по сравнению с другими методами: линейность характеристики, широкополосность, сравнительно высокая точность и простота реализации.  [12]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

---

• 
  Сечение диаметр таблица
• 
  Высоковольтный конденсатор как проверить
• 
  Аэс мощность
• 
  Тор трансформатор
• 
  Гарантирующий поставщик водоснабжения это
• 
  Создатель электричества
• 
  Фаза обозначение
• 
  Общее сопротивление как найти
• 
  Заявление на замену батарей отопления в квартире образец
• 
  Подключение газа в частном доме
• 
  Как проверить мультиметром автоматический выключатель