第十二章 电磁感应与电磁波
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X射线 射线 5nm~0.04nm 0.04nm以下 高速电子轰击原子中内层电子 产生的电磁辐射 原子核衰变时发出的电磁波
电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效 应等。 热效应：人体内70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相 互摩擦，引起机体升温，从而影响到身体其他器官的正常工作。 非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是 稳定和有序的，一旦受到外界电磁波的干扰，处于平衡状态的微 弱电磁场即遭到破坏，人体正常循环机能会遭受破坏。 累积效应：热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害 尚未来得及自我修复之前再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度 就会发生累积，久之会成为永久性病态或危及生命。对于长期接 触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也会诱发想不 到的病变，应引起警惕！
—
0.4 — — —
生物膜电容
阻抗模拟电路 将各种组织和细胞的电阻抗摸拟成某种线路，并通过 各种电学参量的测定值来解释生物体的结构和功能，这种 方法被称为生物电测技术。 比如：1）各种细胞阻抗模拟电路
Re Cinp Rinp Re Rm Cm Ri Ri Ri Re Cm
Cm
R1 Rm R2
Rm
第十二章 电磁感应与电磁波
第一节 法拉第电磁感应定律
一、法拉第电磁感应定律
感应电流、感应电动势、电磁感应现象
电磁感应定律
当穿过闭合回路所围面积 的磁通量发生变化时，回 路中会产生感应电动势， 且感应电动势正比于磁通 量对时间变化率的负值。
d m dt
SI： (V), m ( Wb)
防止电磁波的10 大对策
1.尽量远离电化制品
原因说明
距离愈远，受电磁波的影响愈小。
2.无法远离时要缩短使用时间
3.选用电磁波小的制品 4.与其选用大型，尽量选用小型 5.年轻人要特别注意
再强的电磁波，时间愈短，影响愈小。
电灯泡比日光灯小，无线电话比行动电话小
同种的家电制品，大型的不但耗电量高，电磁波也强。
I
C
+Q0
A B
-Q0 -Q0
L I源自文库
A
C
+Q0
B
电场能又转换成磁场能量.
只要无阻尼,电荷,电流,电能,磁能. 都一直作周期性变化(振荡). L I C
A B
二、电磁波和电磁波谱
电磁波谱 电磁波的范围很广,从无线电波到射线都是电磁波. 把电磁波按波长(或频率)大小依次排列成表,叫电磁波谱.
电磁波谱 真空中的波长 主要产生方式 无线电波 3×103m~0.1m 由电子线路中电磁振荡所激发 的电磁辐射 0.76~600m 红外线 由炽热物体、气体放电或其它 可见光 760nm~400nm 光源激发分子或原子等微观客 体所产生的电磁辐射. 400nm~5nm 紫外线
皮肤人造膜
细胞悬液肌肉
无髓鞘神经轴突细胞
2）植物组织阻抗模拟电路
Ra 质外体电阻
Rb 共质体电阻
Ra
Rb
课堂练习
12.1、名词解释：感应电动势、电磁感应现象、
电磁振荡、电磁波、电磁波谱 12.2、简述微波对生物体的作用。
12.4、画出细胞阻抗的等效电路。
睡觉时间通常很长，即使微量的曝露其影响也会很大
电化制品环绕着的生活，曝露于电磁波的机会大增。
第六节 生物电阻抗
生物电阻特性
组织 0.9%氯化钠溶液 血清 电阻率 （· cm） 50 70～78 电导率 1
10 4 cm
组织 脾 正常乳房
电阻率 （· cm） 630 430
电导率 — —
第五节 电磁振荡与电磁波
一、电磁振荡
LC 电磁振荡电路
先给电容器充电 转换开关,使之成为纯LC电路. 极板上有电荷Q0 此时作为计时起点, t =0, I=0 电场的能量全部集中在两板间. L C -Q0 B +Q0 A L
C
K
A B
ℰ
+
-
1 We E 2 V 2
LC电路充放电过程
开始放电,由于自感的反抗 电流从零逐渐增加, Q减少. t=T/4时,电流最大,电能变为磁能. 1 2 B2 Wm LI V 2 2 电流最大后,由于自感的作用, 给电容器反向充电. t=T/2时,磁能又转换成电能. t=3T/4时,电容器又放电. L
电磁污染对人体的副作用
（1）电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因 之一
（2）电磁辐射会对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造 成直接伤害 （3）电磁辐射是造成孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发 因素之一 （4）过量的电磁辐射直接影响儿童身体组织、骨骼发育， 导致视力、肝脏造血功能下降，严重者可导致视网膜脱落 （5）电磁辐射可使男性性功能下降、女性内分泌紊乱。 （6）长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢 紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、听力 下降、血压异常、皮肤产生斑痘、粗糙等。
细胞分裂正值旺盛的年轻人容易受影响，孕妇特别要 注意。 厂家的电磁波数字不准，要明确的测出才好。
6.要晓得测定出的安全距离
7.注意后方及两侧 8.插头不用的时候要拔掉
电视机与个人电脑的后方及两侧所释出的电磁波极强。 插头插着的时候，大多数的电磁波即会释出。
9.睡觉时要特别注意
10.改变非依赖电不可的心态
140 105
全血
肌胳肌
160～230
470～711
56～85
58～90
乳癌
肾髓质
170
400
—
—
心肌（无血）
心肌（灌满血） 肝 肺（呼气） 肺（充气）
—
207～224 506～672 401 744～766
50～107
— 6～90 5～55 —
皮质
脂肪 脑灰质 白质 —
610
1808～2205 480 750 —
互感现象在电工和电子技术中应用非常广泛，如电 源变压器，电流互感器、电压互感器和中周变压器等都 是根据互感原理工作的。
二、自感现象
I
由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现 象，叫做自感现象。
所产生的的感应电动势称为自感电动势
自感由回路的形状、大小及周围介质决定 自感现象在各种电器设备和无线电技术中有广泛的 应用。日光灯的镇流器就是利用线圈的自感现象。
二、 动生电动势
导体在磁场中运动，而使导体内产生的感应电动势
三 、 感生电动势
有旋电场
导体不动，导体所在处的磁场发生变化而在导体内 产生的感应电动势 由变化的磁场所建立的感生电场又称为有旋电场
第二节 自感和互感
一、互感现象
由一个线圈中的电流发生变化而使其它线圈产生感 应电动势的现象叫互感现象。 所产生的电动势称为互感电动势。 互感电动势与电流变化的线圈的电流变化快慢有关 ,也与线圈之间的结构和相对位置有关。
具有防电磁波辐射危害的食物有：绿茶、海带、海藻、 裙菜、Va、Vc、Vb1.卵磷脂、猪血、牛奶、甲鱼、蟹等动物 性优质蛋白等。
降低电磁波的不良影响，就必须养成自我防范的习惯。一 般电器行都有贩售「电磁波测试笔」，可以轻易测出电磁波的 强度，只要超过标准就会发出警讯，使用者就应远离被测物直 至警讯消失为止。 要测知电气产品是否有辐射或电磁波，也可以采取比较简 便的方式，就是利用家用、小型可接收AM（调幅）频道的收音 机，打开后将频道调在没有广播的地方，并且靠近所要测量的 电视、冰箱、微波炉或电脑等家电用品，就会发现收音机所传 出的> 噪音突然变大，走出一段距离后，才会恢复原来较小的 噪音量；如此即可测出「安全」距离来。 不同的电器也有不同的防范办法，电脑萤幕改换成液晶萤 幕；接听手机时，手机最好不要放在腰间或裤子口袋中，而应 该用手持或放置于距离人体五十公分处；购买住宅则在远离变 电设备及基地台设置地点。
电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效 应等。 热效应：人体内70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相 互摩擦，引起机体升温，从而影响到身体其他器官的正常工作。 非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是 稳定和有序的，一旦受到外界电磁波的干扰，处于平衡状态的微 弱电磁场即遭到破坏，人体正常循环机能会遭受破坏。 累积效应：热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害 尚未来得及自我修复之前再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度 就会发生累积，久之会成为永久性病态或危及生命。对于长期接 触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也会诱发想不 到的病变，应引起警惕！
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0.4 — — —
生物膜电容
阻抗模拟电路 将各种组织和细胞的电阻抗摸拟成某种线路，并通过 各种电学参量的测定值来解释生物体的结构和功能，这种 方法被称为生物电测技术。 比如：1）各种细胞阻抗模拟电路
Re Cinp Rinp Re Rm Cm Ri Ri Ri Re Cm
Cm
R1 Rm R2
Rm
第十二章 电磁感应与电磁波
第一节 法拉第电磁感应定律
一、法拉第电磁感应定律
感应电流、感应电动势、电磁感应现象
电磁感应定律
当穿过闭合回路所围面积 的磁通量发生变化时，回 路中会产生感应电动势， 且感应电动势正比于磁通 量对时间变化率的负值。
d m dt
SI： (V), m ( Wb)
防止电磁波的10 大对策
1.尽量远离电化制品
原因说明
距离愈远，受电磁波的影响愈小。
2.无法远离时要缩短使用时间
3.选用电磁波小的制品 4.与其选用大型，尽量选用小型 5.年轻人要特别注意
再强的电磁波，时间愈短，影响愈小。
电灯泡比日光灯小，无线电话比行动电话小
同种的家电制品，大型的不但耗电量高，电磁波也强。
I
C
+Q0
A B
-Q0 -Q0
L I源自文库
A
C
+Q0
B
电场能又转换成磁场能量.
只要无阻尼,电荷,电流,电能,磁能. 都一直作周期性变化(振荡). L I C
A B
二、电磁波和电磁波谱
电磁波谱 电磁波的范围很广,从无线电波到射线都是电磁波. 把电磁波按波长(或频率)大小依次排列成表,叫电磁波谱.
电磁波谱 真空中的波长 主要产生方式 无线电波 3×103m~0.1m 由电子线路中电磁振荡所激发 的电磁辐射 0.76~600m 红外线 由炽热物体、气体放电或其它 可见光 760nm~400nm 光源激发分子或原子等微观客 体所产生的电磁辐射. 400nm~5nm 紫外线
皮肤人造膜
细胞悬液肌肉
无髓鞘神经轴突细胞
2）植物组织阻抗模拟电路
Ra 质外体电阻
Rb 共质体电阻
Ra
Rb
课堂练习
12.1、名词解释：感应电动势、电磁感应现象、
电磁振荡、电磁波、电磁波谱 12.2、简述微波对生物体的作用。
12.4、画出细胞阻抗的等效电路。
睡觉时间通常很长，即使微量的曝露其影响也会很大
电化制品环绕着的生活，曝露于电磁波的机会大增。
第六节 生物电阻抗
生物电阻特性
组织 0.9%氯化钠溶液 血清 电阻率 （· cm） 50 70～78 电导率 1
10 4 cm
组织 脾 正常乳房
电阻率 （· cm） 630 430
电导率 — —
第五节 电磁振荡与电磁波
一、电磁振荡
LC 电磁振荡电路
先给电容器充电 转换开关,使之成为纯LC电路. 极板上有电荷Q0 此时作为计时起点, t =0, I=0 电场的能量全部集中在两板间. L C -Q0 B +Q0 A L
C
K
A B
ℰ
+
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1 We E 2 V 2
LC电路充放电过程
开始放电,由于自感的反抗 电流从零逐渐增加, Q减少. t=T/4时,电流最大,电能变为磁能. 1 2 B2 Wm LI V 2 2 电流最大后,由于自感的作用, 给电容器反向充电. t=T/2时,磁能又转换成电能. t=3T/4时,电容器又放电. L
电磁污染对人体的副作用
（1）电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因 之一
（2）电磁辐射会对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造 成直接伤害 （3）电磁辐射是造成孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发 因素之一 （4）过量的电磁辐射直接影响儿童身体组织、骨骼发育， 导致视力、肝脏造血功能下降，严重者可导致视网膜脱落 （5）电磁辐射可使男性性功能下降、女性内分泌紊乱。 （6）长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢 紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、听力 下降、血压异常、皮肤产生斑痘、粗糙等。
细胞分裂正值旺盛的年轻人容易受影响，孕妇特别要 注意。 厂家的电磁波数字不准，要明确的测出才好。
6.要晓得测定出的安全距离
7.注意后方及两侧 8.插头不用的时候要拔掉
电视机与个人电脑的后方及两侧所释出的电磁波极强。 插头插着的时候，大多数的电磁波即会释出。
9.睡觉时要特别注意
10.改变非依赖电不可的心态
140 105
全血
肌胳肌
160～230
470～711
56～85
58～90
乳癌
肾髓质
170
400
—
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心肌（无血）
心肌（灌满血） 肝 肺（呼气） 肺（充气）
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207～224 506～672 401 744～766
50～107
— 6～90 5～55 —
皮质
脂肪 脑灰质 白质 —
610
1808～2205 480 750 —
互感现象在电工和电子技术中应用非常广泛，如电 源变压器，电流互感器、电压互感器和中周变压器等都 是根据互感原理工作的。
二、自感现象
I
由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现 象，叫做自感现象。
所产生的的感应电动势称为自感电动势
自感由回路的形状、大小及周围介质决定 自感现象在各种电器设备和无线电技术中有广泛的 应用。日光灯的镇流器就是利用线圈的自感现象。
二、 动生电动势
导体在磁场中运动，而使导体内产生的感应电动势
三 、 感生电动势
有旋电场
导体不动，导体所在处的磁场发生变化而在导体内 产生的感应电动势 由变化的磁场所建立的感生电场又称为有旋电场
第二节 自感和互感
一、互感现象
由一个线圈中的电流发生变化而使其它线圈产生感 应电动势的现象叫互感现象。 所产生的电动势称为互感电动势。 互感电动势与电流变化的线圈的电流变化快慢有关 ,也与线圈之间的结构和相对位置有关。
具有防电磁波辐射危害的食物有：绿茶、海带、海藻、 裙菜、Va、Vc、Vb1.卵磷脂、猪血、牛奶、甲鱼、蟹等动物 性优质蛋白等。
降低电磁波的不良影响，就必须养成自我防范的习惯。一 般电器行都有贩售「电磁波测试笔」，可以轻易测出电磁波的 强度，只要超过标准就会发出警讯，使用者就应远离被测物直 至警讯消失为止。 要测知电气产品是否有辐射或电磁波，也可以采取比较简 便的方式，就是利用家用、小型可接收AM（调幅）频道的收音 机，打开后将频道调在没有广播的地方，并且靠近所要测量的 电视、冰箱、微波炉或电脑等家电用品，就会发现收音机所传 出的> 噪音突然变大，走出一段距离后，才会恢复原来较小的 噪音量；如此即可测出「安全」距离来。 不同的电器也有不同的防范办法，电脑萤幕改换成液晶萤 幕；接听手机时，手机最好不要放在腰间或裤子口袋中，而应 该用手持或放置于距离人体五十公分处；购买住宅则在远离变 电设备及基地台设置地点。