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14系张炜PB03206221
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骨头
压电效应=>
电致伸缩效应=>
心脏
心脏表面电势分布=>
心脏起搏器与去纤颤器=>
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对于骨头,我们大家都不陌生,可我们真正了解它吗?
骨头的一些特殊性质
压电性质
电致伸缩性质
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当骨头受到压缩或拉伸时,骨头某些对应表面上会产生异性的极化电荷——压电效应。
在运动当中,我们的骨头会产生一定程度的变形,这样就会产生一个电势差,这个电势差从医学上来讲,能促进钙的吸收陈沉积,对骨骼发育有很大的帮助。
我们航天英雄杨利伟,在外太空时也需要运动来保持骨骼健康良好。
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骨头的电致伸缩效应——当在骨头表面加上一个电压时,骨头会产生伸长或压缩的微小形变。
有些手臂暂时不能活动的病人,如果我们在他受伤的手臂上的适当部位加一电势差,就能促进钙的沉积,让其更早康复。
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两极板间电势差50V已知,骨头中的电场强度E有多大?
我们可以把问题近似简化如下图所示的,这样一个平行板电容器问题。
把两极板间的骨头,组织,绝缘体看作是填充于其间的不同介质。=>
骨头
组织
绝缘体
E
E
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钙离子是带电荷的,我们可以感觉到这个电场有利钙离子向骨头沉积。
图中小红圆圈代表钙离子,黑色圆柱体代表骨头。
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前面,我们看了骨头与电现象的联系。下面,我们来看看心脏方面与电有什么有趣的关系。
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但这些并不代表我们不能从此方面来做些探讨。看看实验结果:=>
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我们发现其间有着一定的相似性,这给了我们一个不小的震撼。
心脏的等电势图类似于一个电偶极子的等电势图。
由于两者的比较方法是极粗糙的,我们不能要求吻合的程度很大。有这么一些相似性已经很不错了。
这意味着什么呢?
这给我们研究心电场提供了一个很好的思路,对心脏疾病的诊断提供了一个强有力的方法。当然这需要精准的仪器作为前提条件。=>
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