Samenvatting
Samenvatting Fysica voor biomedisch onderzoek
Samenvatting Fysica voor biomedisch onderzoek
[Meer zien]Voorbeeld 3 van de 27 pagina's
Voorbeeld 3 van de 27 pagina's
In winkelwagen1 beoordeling
Door: mararaa8 • 7 maanden geleden
Voorbeeld van de inhoud
Samenvatting Fysica voor biomedisch onderzoek 1e BA BMW18Magnetische velden
Magnetische inductie
o Magneet creëert magnetisch veld ⃗ B
Magnetisch veld detecteren door een geladen deeltje in het veldje te
sturen. Deeltje zal afdraaien, afhankelijk van de lading zal het deeltje
afbuigen naar andere kant, indien harder afbuigt sterker
magnetisch veld
o ontstaan Magnetische veldlijnen
Dichtheid veldlijnen is evenredig met B
Altijd gesloten krommen:
Buiten magneet: Van N naar Z
Binnen magneet: van Z naar N
Wb N N
= =
o Eenheid B: Tesla (= T = m
⃗ 2
m Am ) 1 Tesla = 10 000 Gauss
C( )
s
Aardmagnetisme
o Veldlijnen lopen van de magnetische Noordpool naar de zuidpool
o Kompas wijst naar Noorden (=magnetische zuidpool)
o Magnetische polen vallen niet samen met geografische polen (rotatie-as)
18.1 Lorentzkracht
F =q (⃗v x ⃗
⃗ B) met q = lading, v = snelheid lading, B = magnetisch veld
Lorentzkracht levert nooit arbeid
F = qvBsinθ is maximaal als ⃗
B ⊥ ⃗v
Baan van lading in magnetisch veld
Bewegende lading q in een homogeen magnetisch veld B met snelheid v ⊥ B
o Omdat ⃗ B ⊥ ⃗v is F= qvB = constant q beschrijft cirkelbaan
v2
o Centripetale versnelling voor cirkelbaan: a =
R
mv
o Fm = ma = mω 2R met R, straal:
qB
Snelle deeltjes grote cirkels
Trage deeltjes kleine cirkels
o Hoeksnelheid v = ωR
ω qB
o Frequentie: f = =
2 π 2 πm
o Periode: T = 1/f
o Indien v niet loodrecht op B schroefbeweging
18.2 Toepassingen: cyclotron & massapectrometer
Cyclotron:
Versneller van geladen deeltjes
Magnetisch veld buigt pad af van geladen deeltjes
qB
Tussen halve schijven met f =
2 πm
Deeltjes versnellen tussen de halve schijven: indien v stijgt zal ook R stijgen
Probleem: indien m stijgt als v stijgt zal f veranderen
1
,Samenvatting Fysica voor biomedisch onderzoek 1e BA BMW
o Oplossing: B gradueel vergroten of f gradueel verkleinen
Massapectrometer:
Identificatie en kwantificatie van isotopen, moleculen en molecuulcomplexen
Snelheidsselectie: alle uitgaande ionen hebben dezelfde snelheid, ongeacht ladig of
massa
Magnetische kracht op ionen met snelheid v: Fm = qvB
Elektrische kracht Fc = qE
Ionen volgen rechte baan indien Fc = Fm v = E/B
18.3 Magnetische kracht op een stroomdraad
Gesloten kring met stroomsterkte I
Ladingen met snelheid v doorlopen l in t = l/v
Aantal ladingen in tijd t: q = I t=IL /v
Indien B en l niet loodrecht staan ⃗ F =I ( ⃗l X ⃗
B)
Indien B en l wel loodrecht staan: dan is de kracht op q: F = qvB = IlB
Stroomsterkte I (aantal ladingen per tijdseenheid): I = q/T T = periode =
2 π r/v
Toepassing: meten van stroomsterkte in arteriën
Magnetisch beld loodrecht op bewegend bloed
Ladingen gescheiden creëert meetbaar magnetisch veld
18.4 Magnetisch dipoolmoment en torsie
Torsie van koppel van krachten: τ⃗ =⃗b X ⃗
F
o In vectorvorm: τ =I ( S X B )
⃗ ⃗
qv
m=I ⃗S (wijst van zuid naar noord) met I =
Magnetisch dipoolmoment: ⃗
2 πr
Magnetische torsie: τ⃗ =⃗
m∗⃗B =mB sinX
o Torsie zal het raam doen draaien tot B evenwijdig is aan m torsie is dan 0
Potentiële energie: U =−⃗ m. ⃗
B =-mB cosX
q ⃗
Magnetisch dipoolmoment van ronddraaiende lading= ⃗ m= L met L:
2m
impulsmoment = rmv
19Ontstaan van magnetische velden
Wet van Biot-Savart
d ⃗l: richting van I
2
, Samenvatting Fysica voor biomedisch onderzoek 1e BA BMW
μ 0 I d l⃗
Willekeurige vorm geleider: d ⃗
B= met r = afstand tussen dl en P, μ0 = magn.
4 π r2
Permeabiliteit 4 π x 10-7 Tm/A
dB = 0 indien I = 0 en indien dl = 0
μ0 I
Magnetisch veld van een rechte stroom geleider: B =
2 πR
o Hoe sterker het magneet veld hoe dichter de veldlijnen bij elkaar staan
Kracht tussen twee rechte stroomdraden
stroomsterkte I1 en I2
F 2=I 2 ( ⃗
o kracht op geleider 2 met lengte l2 : ⃗ l2 x ⃗
B1 ) naar links gericht
o kracht op geleider 1 met lengte l1: ⃗ ⃗
F 1=I 1( l 1 x ⃗
B2) naar rechts gericht
μ
kracht per eenheid van lengte: F= 0 I 1 I 2
2 πr
o tegengestelde stromen afstoting!!!
o gelijke stromen aantrekking!!!
Magnetische inductie v/e circulaire winding
μ0 I R 2 μ0 m d
resulterende magnetische inductie: B = = met md = magnetische
2r 3
2 π r3
inductie
μ0 I
in het centrum van de winding: B =
2R
μ0 I
o in het centrum van N windingen: B = N
2R
19.1 wet van Ampère
rechte stroomdraad, loodrecht op figuurvlak
stroom I is constant vereiste!
❑
B . d l⃗ =μ 0 I
wet van Ampère: ∮ ⃗ lijnintegraal over gesloten kromme
C
❑
B . d l⃗ =μ 0 ∑ I
voor meerdere evenwijdige geleiders, loodrecht op figuurvlak: ∮ ⃗
C i
❑
B . d l⃗ =0
voor geleiders buiten de kromme: ∮ ⃗
C
voorbeeld: Toroïde
stroomdraad op torus
Buiten toroïde:
o Som van stromen is 0
o B is overal even groot
❑
B . d l⃗ =2 π r i B=0
o B evenwijdig met dl zodat ∮ ⃗
C
o Buiten toroïde is magnetische inductie nul
Binnen toroïde:
o Som stromen = ¿
o B op de baan obveral even groot
3
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper angelika0804. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €9,39. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 67474 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen