fysikproblem

Tjena, skulle behöva hjälp med ett fysikproblem som jag har svårt att förstå.

1. Den känsligaste typen av magnetfältsmätare kallas för squid. Med den kan man mäta det magnetfält som de svaga strömmarna i hjärtat och hjärnan ger upphov till. Squiden kan mäta magnetfält ner till 10^-13 T. Uppskatta hur svag en ström inne i huvudet kan vara om den ska gå att mäta.


Tack!

Lite googling visar att skallens tjocklek är ca 7 mm. Antag att hjärnan börjar precis innanför skallen och att squiden kan mäta precis vid skallens yttre kant. Till mitten av hjärnan är det kanske runt 10 cm. Antag därför att de relevanta mätavstånden är 1 cm - 10 cm.

Antag vidare strömmarna går i kanaler som vi uppskattar som långa raka ledare. På avståndet r från en sådan ledare där strömmen I går är fältet

B = μ0I/(2πr).

Den minimala strömmen som kan mätas är då

Imin = 2πrBmin/μ0 = 5-50 nA (nanoampere).

Nu har vi förstås antagit att detta är den enda strömmen och att övriga strömmar inte skapar magnetfält som tar ut detta fält.