电磁学论文

生活中的电磁学

地球上的第一个生命在大约在46亿年前诞生，就在这时，电磁就与生命结下了不解之缘，伴随生命形式从低等走向高等，也见证着整个生物界的一次次变革。而在科技快速发展的今天，电磁更是与生命紧密的联系着，小到移动电话，大到卫星通信，无一不是与电磁紧密相连的。可以说，没有电磁，就没有信息时代，恐怕连人类的整个文明都要倒退几个世纪了。

近些年中，人们对电磁的研究在不断地深入，对磁场、电磁场能、太阳磁场能等与生命之间的能量转化和转移的研究正逐步成为二十一世纪的热门研究方向。

电磁学在生活中的应用有许多，与人们生活息息相关的比如电磁炉、微波炉等给人们生活带来了极大地方便，而最近十分流行的蓝牙耳机，也是电磁学发展的结果。下面就具体介绍几个电磁学在人们生活中的应用实例。

1.电磁炉

（微波炉电路图）

（1）电磁炉主要结构有两大部分构成：电子线路部分及结构性包装部分。

①电子线路部分包括：功率板、主机板、灯板、线圈盘及

热敏支架、风扇马达等。

②结构性包装部分包括：瓷板、塑胶上下盖、风扇叶、风

扇支架、电源线、说明书、功率贴纸、操作胶片、合格

证、塑胶袋、防震泡沫、彩盒、条码、卡通箱。

（2）电磁炉工作原理：

采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热原理，电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质

锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底

部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具铁分子

高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能（故：

电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热

传导给锅具，所以热效率要比所有炊具的效率均高出近1

倍）使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从

而达到煮食的目的。

（3）电磁炉的优点：

热效率高；更安全（无明火烹调好处多）；更环保（卫生、清洁）；更精确（温度控制准确）；更多能（煎、炒、

炸、煮、炖全能）；更方便（操作简单外形秀丽）。2.蓝牙

（蓝牙电路示意图）

（1）蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般是10m之内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本

电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。它

能够在10米的半径范围内实现单点对多点的无线数据和

声音传输，其数据传输带宽可达1Mbps。通讯介质为频率

在2.402GHz到2.480GHz之间的电磁波。

（2）蓝牙通讯技术的优点：

1）蓝牙工作在全球开放的2.4GHz ISM（即工业、科学、医学）频段；

2）使用跳频频谱扩展技术，把频带分成若干个跳频信道（hop channel），在一次连接中，无线电收发器按一

定的码序列不断地从一个信道“跳”到另一个信道；

3）一台蓝牙设备可同时与其它七台蓝牙设备建立连接；

4）数据传输速率可达1Mbit/s；

5）低功耗、通讯安全性好；

6）在有效范围内可越过障碍物进行连接，没有特别的通讯视角和方向要求；

7）支持语音传输；

8）组网简单方便。

通过以上两个实例，可以知道电磁学的发展对我们的生活影响是十分大的，像这样的例子还有很多很多，比如磁悬浮列车、电磁炮等，都是处于科研前沿会为人们生活带来便捷的重点项目。而除了用电磁原理生产的产品外，电磁还在许多其他方面活跃在人们的生活中，磁疗保健就是其中的一个令人兴奋的分支。

在航空技术开始发展的初期，美国和前苏联在航空方面的实力是不相伯仲的，但是苏联却创造了宇航员在太空停留时间最长的记录，这得益于前苏联研究人员对磁疗的正确应用，使得宇航员在不分昼夜、没有方向、完全失重的太空可以突破生命的极限，创造这个辉煌的纪录。

说到磁疗保健，其实人体本身就是一个天然的磁体。“人体磁场”能反映出人体内部生命活动的状况。而人体中的磁场则是由人体各部的器官中的“生物电流”产生。同时，人体内部有铁质，这些铁元素通过生物电流作用，也可以产生磁场。正是由于电磁在人体中的普遍存在，因此人体的许多功能都与电磁有关。比如人的大脑，经过研究得出在人脑部海马部位表现出较明显的磁性，对于一个成年人，该磁性的饱和磁化强度大约为9×10-5emu。大脑中海马体支配着记忆力，

其发挥的作用是根据重要性来筛选信息，只有海马体确认必须记忆的才会被送到颞叶进行长期记忆，其他的则会自动删除。而海马中的磁性物质由于具有磁存储功能可能与大脑的短期记忆有着一定的联系。

通过以上的介绍，想必大家都已经深深感受到电磁对人们的生活产生的巨大影响。而在这影响背后，不可避免的存在着一些问题。

电磁辐射污染是既大气污染、水污染、土壤污染之后又一重大污染。电磁污染是指天然的、人为的各种电磁波的干扰及有害的电磁辐射。由于广播、电视、微波技术的发展，射频设备功率成倍增加，地面上的电磁辐射大幅度增加，已达到直接威胁人体健康的程度。电磁污染包括天然和人为两种来源。

天然的电磁污染是某些自然现象引起的。最常见的是雷电，雷电除了可能对电气设备、飞机、建筑物等直接造成危害外，还会在广泛的区域产生从几千Hz到几百MHz的极宽频率范围内的严重电磁干扰。火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁爆等都会产生电磁干扰。天然的电磁污染对短波通信的干扰极为严重。

人为的电磁污染包括有：

①脉冲放电。例如切断大电流电路时产生的火花放电，其瞬间电流变化很大，会产生很强的电磁场。它在本质上与雷电相同，

只是影响区域较小。

②工频交变电磁场。例如在大功率电机、变压器以及输电线等附近的电磁场，它并不以电磁波的形式向外辐射，但在近场区会产生严重电磁干扰。

③射频电磁辐射。例如无线电广播、电视、微波通信等各种射频设备的辐射，频率范围宽，影响区域也较大，能危害近场区的工作人员。射频电磁辐射已经成为电磁污染环境的主要因素。

随着科技的发展与普及，移动通信已经不再是什么新鲜的词汇了，手机作为一种相对大众的移动通讯工具已经走进了大多数人的口袋。7月7日消息，据国外媒体报道，市场研究机构ABI Research预计，到2010年底，全球手机使用量将达到50亿部。最近几年，全球手机使用量大幅增长。正是这个给人们通信带来极大便利的小巧的家伙，却带给了人们不可避免的电磁波辐射。由于手机声音对外的传输方式是射频辐射,频率在800MHZ到1990HZ之间,相当于微波的中频波段,在无任何保护的情况下,其照射剂量可达600μW,超过国家防护标准10~15倍。这些射线进入人体内,便产生热量,但人自已却感觉不到。

而对于微波炉，最近一项覆盖全国9大城市2458户消费者的调查显示：87％的家庭经常使用微波炉。而其电磁外溢（由于采取了安