Электрическое поле - проблема измерительных систем

[rustot]

если мембрана тонкая, то неразличимо мало. если скажем толщина ее 1мкм, а разность потенциалов 1в, это значит что внутри мембраны заряды создали напряженность поля 1000000в/м. если вы на это наложите 100в/м (10в источника на 10см размер устройства) от внешнего источика то ничего существенно ни в поле внутри мембраны ни соответственно в разности потенциалов на ее сторонах не изменится

[rambler87]

конкретные цифры такие:
толщина одной мембраны - десяток микрометров
разность потенциалов составляет в покое около 50мВ
напряженность в среде при этом около 1 в/см
Учитывается расстояние между двумя мембранами (между ними проводник электролит) и влияет ли оно на что-то?
Приводим все к одним единицам измерения - и используем принцип суперпозиции для оценке результирующего вектора напряженности электрического поля?
От свойств мембраны зависит практически все.
Примерно ясно

[rustot]

если вы считаете что заряды на мембранах не меняются - просто складываете поля. к тем что были до появления внешнего добавляете внешнее да и все.

но это не работает если заряды перемещаются. вот внутри металлического шара поле ноль - добавили внешнее - внутри все равно ноль. потому-что заряды самого шара переместились и изменили суммарное поле

[rambler87]

я просто не уточнил - сама мембрана рассматривается как диэлектрик - возникновение разности потенциалов на ней в покое (без внешнего поля) обусловлено выходом части ионов из ячейке (из меж мембранного пространства слоя) в среду. То есть можно сказать мы имеем три слоя статический заряд (+) - диэлектрик - статический заряд (-)

[rustot]

так все равно определяется смещением зарядов, свободны они или нет. ответ зависит от того как они себя ведут под действием внешнего поля

[rambler87]

а теоретически можно предсказать поведение этих ионов-зарядов? Первоначально разность потенциалов на мембране возникла в следствии диффузии - то есть тут мы имеем (в покое) равновесие химического-электрического потенциалов:
Как пример: внутри клетки электролит - мембрана пропускает только катионы - однако, по мере выхода катионов из клетки на её внутренней поверхности накапливается избыточный отрицательный заряд - происходит уравновешивание сил действующих на заряды.
Что же произойдет при наложении ещё внешнего электрического поля с данной системой?
По идеи есть только два варианта - больший и меньший выход катионов через мембрану - что соответственно отражается на большей или меньшей разницы электрических потенциалов между внутренней и внешней поверхностями мембраны.
Электрод|среда (дист. вода например) - диффунд. катионы(+)|мембрана|избыток анионов (-)-внутриклеточная среда (проводник-электролит) и далее симметрично ......Электрод