лоща поперечного перерізу провідника. Константа прямої пропорційності? називається питомим опором [ом · м]. Вона залежить тільки від властивостей речовини і температури. Зворотною величиною питомому опору є питома електропровідність (?) [Ом - 1 · м - 1].
На основі питомої електропровідності характеризують властивість речовин проводити електричний струм. Хороші провідники струму мають високу питому електропровідність. Ізолятори, або діелектрики, мають низьку питому електропровідність. Напівпровідники мають проміжну питому електропровідність. Використовуючи питому електропровідність, як характеристику речовини, можна уявити закон Ома в іншій формі: J =? E.
З формули випливає, що щільність струму в провіднику прямо пропорційна напруженості електричного поля (Е), що створює цей струм, і питомої електропровідності речовини провідника (?).
Питома електропровідність електролітів та біологічних тканин
Щільність струму в розчині електролітів визначається електричним зарядом позитивних і негативних іонів, їх концентраціями і швидкостями руху в електричному полі: J=q + n + v + + qnv.
Якщо прийняти, що концентрація і величина електричного заряду позитивних і негативних іонів рівні, то J=qn (v + + v-) (8)
Швидкість v іонів пропорційна напруженості електричного поля E і залежить від рухливості іонів u, яка, в свою чергу, є функцією розміру, ступеня гідратації іонів, в'язкості розчинника:
v=uE (9)
Тоді J=qn (u + + u-) · E (10).
Це вираз є законом Ома для розчинів електролітів.
Хоча опір біологічних тканин постійному електричному струму велике, і по питомій електропровідності біологічні тканини близькі до діелектриків, для пояснення відмінностей в електропровідності різних тканин, їх розглядають як провідники 2 роду, носіями заряду в яких служать іони.
Біологічні тканини не розрізняються істотно по їх іонного складу, але відрізняються умовами іонного переміщення. Тому тканини різнорідні з точки зору їх електричних властивостей. Мембрани клітин перешкоджають переміщенню іонів. Їх електричний опір є найбільшим. Кров, лімфа, цереброспінальної рідина характеризуються низьким опором електричному струму. Внутрішні органи, що містять багато води (м'язи, печінку, нирки, тощо), також мають порівняно низький опір. Але опір таких тканин, як шкіра і кістки, дуже високе. Постійний електричний струм погано проникає через суху шкіру. Він поширюється в тілі людини, головним чином, уздовж кровоносних і лімфатичних судин і через м'язи.
Причиною високого опору біологічних тканин постійному електричному струму - наявність статичної ємності внаслідок ізоляційних властивостей мембран і явища поляризації, що відбуваються в клітинах, в результаті яких виникає зустрічна ерс, що перешкоджає проходженню через тканину струму. Причому при малих значеннях сили струму він не проходить через тканину внаслідок впливу цієї ЕРС, а при великих - відбувається дезінтеграція (руйнування) клітинних структур, в результаті чого опір падає, однак подальші дослідження не мають сенсу.
Поляризація - поділ позитивних і негативних зарядів. багато хто вважає, що явище поляризації пов'язано з наявністю напівпроникних мембран. Під дією електричного поля іони починають переміщатися, але не можуть проникнути через мембрану, в результаті у внутрішній поверхні мембрани виникає поділ зарядів. Усередині клітини утв...
