低频电磁波

低频电磁波

电磁波危害

拒绝愚昧迷信,走出手机辐射误区!手机辐射是电磁波辐射的一种,因此要了解手机辐射必须先从电磁波谈起。什么是电磁波辐射 从科学的角度来说,电磁波是能量的一种。正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样,人们也看不见无处不在的电磁波。电磁波就是这样一位人类素未谋面的“朋友”。电磁波是电磁场的一种运动形态。电可以生成磁,磁也能带来电,变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,所以电磁波也常称为电波。1864年,英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上,建立了完整的电磁波理论。他断定电磁波的存在,推导出电磁波与光具有同样的传播速度。1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。之后人们又进行了许多实验,不仅证明光是一种电磁波,而且发现了更多形式的电磁波,它们的本质完全相同,只是波长和频率有很大的差别。将常见的电磁波按频率顺序列举如下:长波<广播中波<广播短波<广播调频<微波<红外线<可见光<紫外线

无线电波的传播特性

无线电波的传播特性 1、无线电波的传播特性及信号分析 甚低频VLF 3-30KHz 超长波1KKm-100Km 空间波为主海岸潜艇通信;远距离通信;超远距离导航低频LF 30-300KHz 长波10Km-1Km 地波为主越洋通信;中距离通信;地下岩层通信;远距离导航中频MF 0.3-3MHz 中波1Km-100m 地波与天波船用通信;业余无线电通信;移动通信;中距离导航高频HF 3-30MHz 短波100m-10m 天波与地波远距离短波通信;国际定点通信 甚高频VHF 30-300MHz 米波10m-1m 空间波电离层散射(30-60MHz);流星余迹通信;人造电离层通信(30-144MHz);对空间飞行体通信;移动通信 超高频UHF 0.3-3GHz 分米波1m-0.1m 空间波小容量微波中继通信;(352-420MHz);对流层散射通信(700-10000MHz);中容量微波通信(1700-2400MHz) 特高频SHF 3-30GHz 厘米波10cm-1cm 空间波大容量微波中继通信(3600-4200MHz);大容量微波中继通信(5850-8500MHz);数字通信;卫星通信;国际海事卫星通信(1500-1600MHz) ELF 极低频3~30Hz SLF 超低频30~300Hz ULF 特低频 300~3000Hz VLF 甚低频3~30kHz LF 低频30~300kHz 中波,长波 MF 中频300~3000kHz 100m~1000m 中波 AM广播 HF 高频 3~30MHz 10~100m 短波短波广播 VHF 甚高频 30~300MHz 1~10m 米波FM广播 UHF 特高频 300~3000MHz 0.1~1m 分米波 SHF 超高频3~30GHz 1cm~10cm 厘米波 EHF 极高频30~300GHz 1mm~1cm 毫米波 无线电波按传播途径可分为以下四种:天波—由空间电离层反射而传播;地波—沿地球表面传播;直射波—由发射台到接收台直线传播;地面反射波—经地面反射而传播。无线电波离开天线后,既在媒介质中传播,也沿各种媒介质的交界面(如地面)传播,具有一定的规律性,但对它产生影响的因素却很多。 无线电波在传播中的主要特性如下: (1)直线传播均匀媒介质(如空气)中,电波沿直线传播。 (2)反射与折射电波由一种媒介质传导另一种媒介质时,在两种介质的分界面上,传播方向要发生变化。由第一种介质射向第二中介质,在分界面上出现两种现象。一种是射线返回第一种介质,叫做反射; 另一种现象是射线进入第二种介质,但方向发生了偏折,叫做折射。一般情况下反射和折射是同时发生的。 入射角等于反射角,但不一定等于折射角。反射和折射给测向准确性带来很大的不良影响;反射严重是,测向设备误指反射体,给干扰查找造成极大困难。 (3)绕射电波在传播途中,有力图绕过难以穿透的障碍物的能力。绕射能力的强弱与电波的频率有关,又和障碍物大小有关。频率越低的电波,绕射能力越弱;障碍物越大,绕射越困难。工作于80米(375MHZ)波段的电波,绕射能力是较强的,除陡峭高山(相对高度在200米以上)外,一般丘陵均可逾越。2米波段的电波绕射能力就很差了,一座楼房,或一个小山丘,都可能使信号难以绕过去。 (4)干涉直射波与地面反射波或其它物体的反射波在某处相遇时,测向收到的信号为两个电波合成后的信号,其信号强度有可能增强(两个信号跌叠加)也可能减弱(两个信号相互抵消)。这种现象称为波的干涉。产生干涉的结果,使得测向机在某些接收点收到的信号强,而某些接收点收到的信号弱,甚至收不到信号,给判断干扰信号距离造成错觉。天线发射到空间的电波的能量是一定的,随着传播距离的增大,不仅在传播途中能量要损耗,而且能量的分布也越来越广,单位面积上获得的能量越来越小。反之,

1 电磁波基础知识

1 电磁波基础知识 1.1电磁场基本定义 交变电磁场的性质 在某空间内,任何电荷由于它本身的存在,受有一种与电荷成比例的力,则这空间内所存在的物质,也就是给电荷以作用力的物质称为电场。如果电场的存在是由于电荷的存在,则这种电场是符合库仑定律的,称为库仑电场。静止电荷周围所存在的电场,则称为静电场,它是库仑电场的一种特殊情形。运动电荷受到作用力的空间称为有磁场存在的空间。而且将这种了称为磁力。 此外,一个变动的磁场产生一个电场,此电场不但存在于变动磁场的范围里,并且还存在于邻近的范围里。同样,一个变动的电场在发生变动的范围和变动附近的范围里产生一磁场。 可见,不仅电荷可以产生电场,变化的磁场也能产生电场,不仅传导电流可以产生磁场,变化的电场(位移电流)也能产生磁场。 电磁波的性质 在空间的一定范围里无论是电或磁的情况有了一个扰动,那么这个扰动就不能被限制在该范围之内。在该范围里变动的场也在它附近的范围里产生场,这些场又在更外围的空间产生场,于是能量便被传播开来。当这种现象连续进行时,即有一含有电磁能量的波向外传播电磁波。 电磁发射:从源向外发射电磁能的现象。 电磁环境:存在于给定场所(空间)的所有电磁现象(包括全部时间和全部频谱)的总和。 电磁兼容:设备或系统在其中电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事务构成不能承受的电磁骚扰的能力。 电磁干扰:电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。 近场和远场: 我们知道,静电场、静磁场等静态场中是没有近场和远场之分,有场源就有场。静电荷周围的静电场,是随着与场源距离的增大而成平方反比的关系衰减的;而恒定电流产生的静磁场,则随着与场源距离的增大而成立方反比的关系衰减。当电磁场由静态场过渡到时变场时,电荷、电流周围依然存在电磁场,称为感应场或近场;此外,还出现一种新的电磁场成分,称为辐射场或远场,它是脱离电荷、电流并以电磁波的形式向外传播的电磁场。它一旦从电荷、电流等场源辐射出去,就按自身的规律运动,与场源后来的状态没有关系。感应场或近场是随着与场源距离的增大而成平方反比关系衰减的,而辐射场或远场仅与距离成反比关系衰减。 由于近场离场源较近,其场强要比远场大得多。随着离天线距离的增加,电场强度和磁场强度迅速减少。所以,近场的空间不均匀度较大,是一个复杂的非均匀场。场中包括储存的能量和辐射的能量,有驻波也有行波,等相位面很不规则,电磁波极化不易确定,场强变化梯度大等。 无论场源是电场源还是磁场源,当离场源距离大于λ/2π以后就变成了远场,这里λ为波长。这时电场和磁场方向垂直并且都和传播方向垂直成为平面电磁波。电场和磁场的比值为固定值,即波阻抗为120π,等于377欧姆。 由于远场距离场源远,场强一般较弱。由于电场和磁场随场源的距离成反比衰减,所以比近场的衰减慢的多,因此空间变化梯度小,比较均匀。 总之,近场的电场和磁场之间存在π/2的相位差,由它们构成的平均坡印亭矢量为零,大部分能量在电场和磁场之间,以及场和源之间交换而不辐射,很小一部分能量向外辐射,并在λ/2π距离以

电磁波对人体的影响

电磁波对人体的影响 1电磁波的分类[1—2] 电磁辐射的频谱可由甚低频到极高频 (10Hz),其中高频电磁波由微波(300MHz~300GHz) 和射频构成。我公司使用的高频发生设备产生的频段为 6.5—6.8MHz(即6.5×106Hz—6.8×106Hz),属于射频范畴,也即属于高频电磁波。 2高频电磁场对人体的影响 2.1 对人体生物学效应[2] 2.1.1 电磁辐射的生物整体效应 电磁场能从整体角度影响实验动物或人的功能、组织结构,导致神经系统、免疫系统、内分泌系统及血液系统功能紊乱,直观表现为生物体温升高,血压及心律变化。例如多年接触大功率辐射或从事超过微波辐射卫生防护标准的工作人员的脑电图有所变化,个体表现抑郁、反应迟钝、神经衰弱征候群以及条件反射受抑制等症状。 电磁辐射的细胞效应 长时间的电磁辐射可引起细胞形态和功能的改变,影响生物大分子(包括DNA、RNA和蛋白质)的合成、细胞的增殖和分化,是引发细胞癌变的主要因素之一。 电磁辐射的生物膜效应 体现在生物膜上的电磁辐射效应主要有Na+、K+、Ca2+通道通透性的改变、细胞膜电位的变化、外周膜蛋白的脱落、膜流动性的改变、膜脂质过氧化的改变和膜上酶活的改变。 2.2 对男性生殖功能影响[3] 研究表明,工龄超过2年的雷达工人,前向运动精子百分率明显低于对照人群,而精子畸形率显著高于对照人群,并且发现精子畸形率改变是微波生物效应的敏感指标,研究结果还表明:当微波的辐射剂量<1.0mw/cm2较长时间暴露,暴露组精子畸形率和阴性对照组差异无明显的统计学意义;当辐射剂量>2.5 mw /cm2时,暴露组的精子畸形率明显高于对照组。 从目前已有的射频电磁辐射对男性(雄性)生殖功能影响的研究可以看出,射频电磁场在一定的条件下会对男性(雄性)生殖功能产生一定的危害作用,这种影响与辐射频率、功率密度、辐射时间、主体特性以及主体与辐射源的距离等等因素都有关系。

电磁波的危害和防护

电磁波的危害和防护

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电磁波的危害和防护 随着经济的发展和物质文化生活水平的不断提高,各种家用电器——电视机、空调器、电脑、手机等已经成为现代都市家庭不可或缺的东西。然而,各种家用电器和电子设备在使用过程中会产生多种不同波长和频率的电磁波。在特定条件下,这些电磁波可能成为“电磁污染”,危害到人们的健康。 1 电磁污染危害人体的机理 电磁污染危害人体的机理主要是热效应、非热效应和累积效应等。 热效应:人体70%以上是水,水分子受到电磁波辐射后相互摩擦,导致体温升高,从而影响到体内器官的正常工作。 非热效应:人体的器官和组织都存在微弱的电磁场,一旦受到外界电磁场的干扰,处于平衡状态的微弱电磁场将遭到破坏,人体也会遭受损伤。 累积效应:热效应和非热效应对人体的伤害具有累积效应,其伤害程度会随时间和影响程度发生累积,久而久之会成为永久性病态。对于长期接触电磁波辐射的群体,即使电磁波功率很小、频率很低,也可能被诱发意想不到的病变。 2 电磁污染的危害

1998年世界卫生组织调查显示,电磁辐射对人体有五大影响:(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。 3 电磁波的防护 3.1电磁环境标准及相关规定 为控制现代生活中电磁波对环境的污染,保护人们身体健康,1989年12月22日我国卫生部颁布了《环境电磁波卫生标准》( GB9175-88),规定居住区环境电磁波强度限制值:长、中、短波应小于lOV/m,超短波应小于5V/m,微波应小于10μW/cm2。我国有关部门还制订了《电视塔辐射卫生防护距离标准》,国家环保局也颁布了《电磁辐射环境保护管理办法》。

11.5 电磁波传播特性

实验11.5 电磁波传播特性 Part 1 电磁波参量的测量 一、实验目的 1. 研究电磁波在良导体表面的反射。 2. 利用相干波原理,测定自由空间内电磁波波长λ,确定电磁波的相位常数K 和波速v 。 二、实验仪器 (1)三厘米固态信号发生器1台; (2)电磁波综合测试仪1套; (3)反射板(金属板)2块; (4)半透射板(玻璃板)1块。 三、实验原理和方法 1. 自由空间电磁波参量的测量 当两束等幅,同频率的均匀平面电磁波,在自由空间内沿相同或相反方向传播时,由于相位不同发生干涉现象,在传播路程上可形成驻波场分布。本实验正是利用相干波原理,通过测定驻波场节点的分布,求得自由空间中电磁波波长λ值,再由 2K v f K πλλω=?? ==? 得到电磁波的主要参数K 和v 等。 电磁波参量测试原理如图1所示,P T 和P R 分别表示发射和接收喇叭天线,A 和B 分别表示固定和可移动的金属反射板,C 表示半透射板(有机玻璃板)。由P T 发射平面电磁波,在平面波前进的方向上放置成45°角的半透射板,由于该板的作用,将入射波分成两束波,一束向A 板方向传播,另一束向B 板方向传播。由于A 和B 为金属全反射板,两列波就再次返回到半透射板并达到接收喇叭天线P R 处。于是P R 收到两束同频率,振动方向一致的两个波。如果这两个波的相位差为π的偶数倍,则干涉加强;如果相位差为π的奇数倍,则干涉减弱。

移动反射板B ,当P R 的表头指示从一次极小变到又一次极小时,则反射板B 就移动了λ/2的距离,由这个距离就可以求得平面波的波长。 设入射波为垂直极化波 0j i E E e φ-= 当入射波以入射角θ1向介质板C 斜入射时,在分界面上产生反射波r E 和折射波t E 。设C 板的反射系数为R ,T 0为由空气进入介质板的折射系数,T c 为由介质板进入空气的折射系数。固定板A 和可移动板B 都是金属板,反射系数均为-1。在一次近似的条件下,接收喇叭天线P R 处的相干波分别为 12100200j r c j r c E RT T E e E RT T E e φφ--=-=- 这里 ()()()1131 223132 K l l KL K l l K l l L KL φφ=+==+=++?= 其中,ΔL =|L 2-L 1|为B 板移动距离,而1r E 与2r E 传播的路程差为2ΔL 。 由于1r E 与2r E 的相位差为21=2K L φφφ?-=?,因此,当2ΔL 满足 ()20,1,2, L n n λ?== 1r E 与2r E 同相相加,接收指示为最大。 当2ΔL 时满足 图1 电磁波参量测试原理图

电磁辐射的危害与预防论文

电磁辐射(论文) 题目:电磁辐的研究学生:毛圣杰 指导老师:楚君 学号:2015550605 专业:电子信息工程学院:信息工程学院

目录 一、引言 (4) 二、电磁辐射的产生 (5) 三、电磁辐射的危害 (6) 四、电磁辐射的相关法律法规 (8) 五、安全作业与电磁辐射污染的防范 (9) 六、结语 (11)

摘要:本文介绍了电磁辐射的定义以及常见的电磁辐射源,阐述了电磁辐射的类别以及它们的分类,同时从几个方面介绍了电磁辐射对人类活动带来的影响、产生影响的因素及辐射大小的衡量,探讨了电磁辐射的防护以及国家的有关规定。 关键字:电磁辐射电磁波电磁危害电磁防护

引言 电磁辐射是以一种看不见、摸不着的特殊形态存在的物质,是电场和磁场的交互变化产生的电磁波向空中发射或泄露的现象,过量的电磁辐射会造成电磁辐射污染。电磁辐射又叫电磁波,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等等。人类生存的地球本身就是一个大磁场,它表面的热辐射和雷电都可产生电磁辐射,太阳及其他星球也从外层空间原原不断地产生电磁辐射。围绕在人类身边的天然磁场、太阳光、家用电器等都会发出强度不同的电磁辐射。

一、电磁辐射是指能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。任何交流电在其周围都要形成交变的电场,交变的电场又产生交变的磁场,交变的磁场又产生交变的电场,这种交变的电场与交变的磁场相互垂直,以源为中心向周围空间交替地产生并以一定的速度传播,即为电磁波。 二、电磁辐射源一般分为天然电磁辐射和人为电磁辐射两类。天然电磁辐射,如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子引起的磁暴等;人为电磁辐射,有电波发射设施(如广播、电视发射塔等),通信设施(如人造卫星通信系统的地面站、雷达系统的雷达站、移动通讯塔等),各种高频设备(如高频热和机、高频焊接机、高频烘干机、家用微波炉等),交通设备(如电气化铁道、电车等),电力设备(如高压电线路、变电站等)。

电磁波有危害生活中处处在 电磁波危害

现代人们的日常生活可以说离不开电磁波,这是因为没有电磁波,也就没有现代的无线电通讯,这样要使用手机打电话、收看电视节目都将是不可能的事情,现在的人们很难想象,如果没有邮电、电话、电报、电视、广播的世界将会是什么样子,电磁波在帮助人们实现美好的梦想、给人类带来极大方便的同时,也不可避免地带来一些危害。 一、什么是电磁波? 电磁波是电场和磁场在空间的传播而形成,它可以在真空或在介质中传播,在真空中,电磁波的传播速度最快,为3×103m/s,这个数值也是物体运动的极限速度,可见光、微波和γ射线都属于电磁波。 二、电磁波的特性 通过做磁铁实验就会发现,磁场的穿透能力非常强,不论是薄木片、垫板、铁片、铝箔纸还是手掌,都无法阻隔电磁波,电磁波中的磁场,与磁铁的磁场一样,它们都是无孔不入,并且具有很强的穿透力。 三、电磁波的产生与危害 由于电磁波的频率会发生变化,因此很容易对人们产生伤害。例如,在家庭照明电路中使用的是交流电,它的频率每秒钟正、反变化50次,也就相当于磁

场的方向每秒钟变化50次,这样变化的磁场可以使人体中产生变化的电流,从而会对人体产生一定的危害作用,对一般情况下使用的小磁铁来说,因为其南、北极固定不变的,因此不至于对人体产生危害, 在我们的日常生活中,到处都充满了电磁波,只要是使用家用电器,就不可避免地会产生电磁波,例如,电风扇、吹风机、果汁机、微波炉、电冰箱、洗衣机、电视机、空调器等这些家用电器在使用的过程中都会产生电磁波,就连墙壁中安装的照明暗线,也可以使电磁波检测笔哔哔叫,因而大家在睡觉时最好不要靠近装有电线的墙壁,以防因电磁波的影响而难以好好的休息。 我们经常使用的手机,它在接打电话时产生的电磁波还是比较强的,如果你是在电脑前接打电话,常常会发现电脑屏有明显的屏幕闪烁感;若是在正在播放节目的收音机前接打手机,收音机也会受到极大的干扰,影响收听的效果;大家看电视时,时常会发生图像抖动和“雪花”现象,这也是因为受到附件其它电器产生电磁波干扰的缘故。 微波炉工作时产生的微波也是很强的电磁波,有人曾经通过实验发现,微波炉工作时产生的微波能够抑制植物的生长!大家可能会觉得不可思议,然而这确是不争的事实,实验过程是这样的,将四盆绿豆苗分别放在微波炉中被微波照射约5s、10s、15s、20 s后,移出置于空旷处,另外一盆完全不照射微波,作为实验控制组,仔细观察这五盆绿豆苗每天的生长进度,发现不受微波照射的实验控制组,绿豆苗生长正常;经过微波照射后的那四盆绿豆苗中,只有照射5s的

无线电波的传播特性修订版

无线电波的传播特性 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

无线电波的传播特性 无线电通信就是不用导线,而利用电磁波振荡在空中传递信号,天线就是波源。电磁波中的电磁场随着时间而变化,从而把辐射的能量传播至远方。 在莫尔斯和贝尔先后发明了有线电报和电话之后,很多科学家对电磁现象大量研究。直到1831年,在英国,法拉弟首先发现了电磁感应现象,并且预言:电与磁的传播是和光一样的一种波。 英国科学家麦克斯韦从1850年就开始对法拉弟提出的课题展开研究。他总结了前人的研究成果,用数学方法对法拉弟的电磁场思想做了严格的论证,并在1864年做出“电与磁的交替转化过程,是一种波的传播形式,是一种光波”的论断,他称这种波为电磁波。 在麦克斯韦首先提出电磁理论后,又过了24年,才由德国伟大的物理学家赫兹通过实验证实了麦氏理论的正确。赫兹设计了一个能够接收电火花的装置,结构极简单。把一根导线弯成圆形,使两端之间仅留一微小的间隙,称它为“共振子”。“共振子”为什么也有火花发生呢赫兹认为,这一定是电振荡以电磁波形式通过空间传播过去的。赫兹于1888年公布了自己的实验结果,证实了电磁波的存在。 赫兹的实验成果震惊了世界,许多科学家继续开展对电磁波的研究。1890年,法国物理学家布朗利发现,将金属粉末即紧缩成块,但是它的电阻减小了,使电流容易通过。这种装有金属粉未的玻璃管被称为“布朗利管”,又称“粉末检波器”,它接收电磁波的灵敏度比赫兹的“共振子”要高得多。 1894年,20岁的意大利青年马可尼从杂志上读到悼念赫兹的文章和他生前的感人事迹,受到极大启发:“如果利用赫兹发现的电磁波,不需要导线也可以实现远距离通信了”。马可尼为自己的大胆设想所激动下宏愿,决心开拓无线电通信事业,把赫兹的研究成果付诸实际应用。在家人的支持下,马可尼就在自己家中进行实验,他用赫兹的火花放电器作发射机,用布朗利的金属粉未检波器作接收机经过一个多月的努力,终于完成了电磁波的发送和接收实验,并在实

【科普】电磁波的基础知识

科普】电磁波的基础知识 ,radar )是指“发射电雷达(radio diction and ranging 磁波信号并接收在其作用范围内的被观测 物体(目标)的回 波的装置”。电磁波能量从雷达硬件输出到天线,再从天线辐

射出去,而后从一个或多个物体返回的回波通过先前辐射能量的天线接收,最后传输回雷达的硬件设备。在雷达术语中最为关键的一词为——电磁波。那么,电磁波是什么呢?早在1865 年James Clerk Maxwell 提出了电磁基本方程(麦克斯韦方程)预测了电磁波的存在,并指出电磁波是由波动的电场和磁场构成,传播速度可通过自由空间的基本电磁属性来计算。我们常见的可见光就是电磁波的一种,其波长范围为380-780nm 。通常情况下温度高于绝对零度的物质或粒子都有电磁辐射,温度越高辐射量越大,但大多不能被肉眼观察到。 后来,Hertiz 证明了不可见的电磁波的存在,我们称之为无 线电波。现在,我们知道了电磁波有一个连续的波谱,包括通常“雷达”术语是指利用无线电波的系统。电磁场包含电场与磁场两个方面,分别用电场强度E 或电位移D 及磁通密度 无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、Y射线。 B (或磁场强度H)表示其特性;E和H在空间上都是正弦 变化的。在相位上,电场和磁场相互垂直,并且都垂直于传 播方向。每秒通过某特定位置的波峰的个数成为频率(f), 可用每秒的周期数来量度(赫兹Hz)。在雷达系统中,频率通常指载波的频率。两个相邻波峰之间的距离成为波长 波长与频率的关系:入=c/f=2 n /入=2n f/c。瞬时的能量通量密 度(w/m2 )为|S|=E X H,S为波印亭矢量。我们常说的真空 中的光速,也就是电磁波的真空速度c=299792458m/s ,利用光速人们定义了米这个长度单位。光速的近似值为 3T0A8m/s,除少数特殊情况外,工程上一般使用近似值。 电与磁可说是一体两面,电流会产生磁场,变动的磁场则会产生电流。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动

电磁辐射对人的影响及危害

电磁辐射对人的影响及危害 课题组组长:唐蔚军 课题组成员:韦乐、邓小娜、郑婷婷、徐以轩、王花、符雪栩、冯云、吴刚 指导老师:曾维娜 开题时间:2009年10月结题时间:2010年2月 课题安排: 韦乐、邓小娜:负责上网调查,搜索课题里的有关资料及内容工作. 郑婷婷、徐以轩:负责排表几整理有利的资料内容工作. 王花、符雪栩:负责书写课题报告论文工作. 冯云、吴刚:负责列表及排表工作. 课题的方法: 调查法 课题的目的与意义: 课题只对电磁波的各方面进行学习,如电磁波的产生、传播途径、对人体的危害等,对生活中的电磁辐射及市民对电磁波的了解情况进行调查。 首先,课题组将对电磁波的本质及其它方面进行了解、学习。内容如下: 1、什么是电磁波?什么是电磁辐射?什么是电磁辐射污染源? 2、电磁波对人体作用的机理和危害。 3、电磁辐射会对人们的生活、生产等各方面造成什么危害? 其次,我们将对生活中的主要电磁辐射源和周围身边的电磁辐射源进行调查。 再次,我们将对周围的人对电磁波的认识情况进行调查。调查主要采用匿名问卷调查的方式。 最后,我们将根据调查的结果得出结论: 1、人们的身边有哪些电磁辐射源? 2、身边的电磁辐射情况 3、身边的人对电磁波的了解情况。 在得出结论后,我们还将根据调查的结果针对生活里的电磁辐射、提高生活中对电磁辐射的警惕性,从学生的角度出发,对政府和环保部门提出有益的建议。 论文 电磁辐射的危害

我们一直生活在一个充满辐射的世界里——大气热辐射、太阳光辐射、放射性元素辐射、电磁辐射……地球本身就是一个大磁场,其表面的热辐射和雷电都可产生电磁辐射。此外太阳及其它星球也在外层空间源源不断地产生电磁辐射。但科学研究表明,天然产生的电磁辐射对人体的影响很小,是基本没损害的。对人体构成威胁、对环境造成污染的是人工产生的电磁辐射。近年来,随着科技的发展,电视机、电冰箱、洗衣机、微波炉,手机、计算机等各种各样的电子产品走进了人们的工作、学习、生产、生活中,给人们带来了便利。然而,几乎所有的电子产品都会释放电磁波,即使是电线,也会释放电磁波。 根据麦克斯韦理论,任何加速的电荷都能发射电磁辐射,在有电流通过的地方,均会产生电磁波。手机、微波炉等会产生较高频的突波(脉动波)及不均匀的电磁辐射波,如防护不当,会对人体有一定的伤害。但大部分电器产生的低频电磁辐射为均匀稳定的交流电磁辐射波,对人体尚无明显伤害。长时间的低频脉动电磁场对生物体的作用尚无定论,但发达国家已对此开始采取防范措施。瑞典、美国的学者、专家的有关专题报告中曾指出:低频脉动电磁场所发出的辐射,同样能引起人体某些病变。因此,目前关于辐射方面的很多问题尚待研究。 在您看电视的时候,您也许不会料到比高压电缆所产生的电磁波还要强的电磁辐射正笼罩着您;在您用移动电话谈妥一宗生意的时候,您不会想到手机天线集中释放的电磁波已经进入了您的体内…… 生活中的电子产品种类十分众多,与我们的生活、工作关系非常密切,我们与它们接触的时间又比较长,因此,这些电子产品所产生的电磁辐射对人体健康的影响问题已经越来越受到人们的重视。 既然电磁辐射与人体健康的关系如此密切,那么电磁辐射到底是怎么一回是呢? 要想弄清电磁辐射是怎么一回事,首先就必须弄清什么是电磁波? 什么是电磁波? 电磁波就是在空间传播的周期性变化的电磁场。无线电波、光线、X射线和γ射线等都是波长不同的电磁波,也叫电波。电磁场是电场和磁场的统称。 变化着的电场和磁场往往同时并存,并且互相转化。 电磁辐射和电磁污染 其实电波就是电磁辐射。电磁辐射指电磁场的能量以波的形式向四周传播。在没有实物媒质存在时,它的传播速度为光速。电磁辐射可按其波长、频率排列成若干频率段,形成电磁波谱。频率越高,该辐射的量子能量越大,其生物学作用就越强。科学实验表明,能引起生物组织电离的最小量子能量约为12电子伏(相应波长、频率介于远紫外线与X射线之间),人们常把量子能量大于这一水平的电磁辐射称为电离辐射,反之,把量子能量小于这一水平的电磁辐射称为非电离辐射。 电磁辐射的来源: 电磁辐射的来源主要有两类:

(完整word版)电磁波知识点总结

高中物理选修3-4——电磁波知识点总结 一、电磁波的发现 1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场 在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解:(1)均匀变化的磁场产生稳定电场 (2)非均匀变化的磁场产生变化电场 2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场 ◎理解:(1)均匀变化的电场产生稳定磁场 (2)非均匀变化的电场产生变化磁场 3、麦克斯韦电磁场理论的理解: 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场 4、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场 5、电磁波:电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波. 6、电磁波的特点: (1)电磁波是横波,电场强度E和磁感应强度B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直 (2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同.v=λf (3)电磁波具有波的特性 7、赫兹的电火花:赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。 二、电磁振荡 1.LC回路振荡电流的产生:先给电容器充电,把能以电场能的形式储存在电容器中。 (1)闭合电路,电容器C通过电感线圈L开始放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电开始瞬时电路中电流为零,磁场能为零,极板上电荷量最大。随后,电路中电流加大,磁场能加大,电场能减少,直到电容器C两端电压为零。放电结束,电流达到最大、磁场能最多。 (2)由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立即消失,保持原来电流方向,对电容器反方向充电,磁场能减少,电场能增多。充电流由大到小,充电结束时,电流为零。接着电容器又开始放电,重复(1)、(2)过程,但电流方向与(1)时的电流方向相反。2、有效的向外发射电磁波的条件:(1)要有足够高的振荡频率,因为频率越高,发射电磁波的本领越大。(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。

低频电磁波的危害

低频电磁波对人的伤害,主要有以下两种: 1,高强度的无线电波可以在人体内形成感应电流,对神经系统和内脏的正常工作造成影响。 快速发展的新技术和社交方式的改变造就了越来越多的人造电磁场来源,环境中人造电磁场下的暴露量不断增加。从电力的产生和传输,家用电器,工业设备到电信和广播,无论家居还是工作,每个人都暴露在以复杂的方式混合的微弱的电场和微弱的磁场之中。 在外界没有电场的情况下,我们人体内也会有作为正常身体功能的一部分的化学反应产生的很微弱的电流。比如,神经会以发送电脉冲的形式传递信号;大多数的生物化学反应,包括消化和大脑活动,都伴随着带电粒子的重新排布。心脏的电活动也是非常活跃的,医生可以用心电图来记录下它们。低频的电场可以像影响由带电微粒组成的其它物质一样影响人体。当电场作用在导电材料上的时候,会影响表面的电荷分布。电场会使得电流从身体流向大地。低频的磁场可以在人体中感应出环流的电流。电流的强度取决于外界磁场的强度。如果电流足够大,会产生对人体神经和肌肉的刺激,或者影响其它的生理过程。电场和磁场都可以在人体中感应出电压和电流,但是就算直接站在高压电线的下方,身体中感应出的电流相比于可以产生电击或者其他电效应的限值仍然是非常小的。 2,一些能被分子吸收的光,比如可见光、红外光和微波(包括微波炉里面的辐射),如果高强度高的话,可以加热人体造成烧灼伤害 加热是射频电磁场的主要生理作用。在微波炉中,这一事实被用来加热食物。人们平常接触到的射频电磁场的强度比可以产生明显加热效果的强度低得多。射频电磁波的加热效应是目前安全准则制定的主要依据。科学家也在研究长期暴露在可以加热人体的临界值以下产生效应的可能性。到目前为止,低强度长时间暴露在射频和工频的电磁场下的负面健康影响并没有得到确证。 对于大部分可见光甚至更低频的红外、微波辐射波段,由于光子的能量比分子间化学键的能量小,是不可能破坏分子结构的。如果波长合适(主要是红外光),能够被分子吸收(跟分子的振动或者转动能级恰好匹配),那么分子会吸收这种电磁波而使得分子运动变得剧烈;而微波波段的电磁波能够驱动某些极性分子(分子内部有带正电和负电的部分)做振荡运动,使得分子之间互相碰撞,也会加剧分子的运动。总之,就是在这一波段的电磁波的作用下将会使得人体温度升高,有可能造成烧灼的伤害。微波炉就是利用电磁波驱动水等极性分子振荡运动以加热食物另外,一切物体都在不断地向四面八方辐射各种波长的电磁波,这就是“黑体辐射”的物理知识。辐射的不同波长电磁波的能量分布服从普朗克提出的黑体辐射定律。我们日常所见的一切都在不停地以电磁波照射着周围的一切,也持续受到着周围一切的黑体辐射。按照室温计算(300开尔文,27摄氏度),我们辐射的电磁波强度最大的波长是约十个微米,处于红外光的范围里,每平方厘米的皮肤每秒钟辐射出的电磁波总能量为0.046焦耳。显而易见,低强度的红外光辐射对人体是完全无害的。值得注意的是,人的眼睛看不见红外线,但是会被高强度的红外线烧伤。一般的微波炉工作频率是2.45GHz(1G 等于十亿),无线网络(WIFI)的无线路由器工作频率一般是2.4GHz(也有5GHz的),3G 网络的频率在1.7-2.4GHz之间,而手机的信号频率在0.8-0.96GHz之间和1.71-1.85GHz 之间,在这些频率范围内,辐射对人体的伤害表现为热效应。电磁波通过驱动极性分子(主要是水)做振荡运动,使得分子之间互相碰撞,加剧所有分子的运动,表现为温度升高。对于像部分食物或者生物体这样含水多的物体,这个波段的穿透深度基本上在厘米量级(温菜的时候有时表层热了,下面还凉着),所以如果你没有感觉到皮肤发热或体温上升,那么就完全不用担心这个波段的辐射伤害。总之,在从可见光到微波波段的电磁辐射里面,如果没有闻到烤肉的味道也没有觉得体温升高太多的话,就不用担心电磁辐射的伤害。尽管说从物

电磁波的危害和防护

电磁波的危害和防护 随着经济的发展和物质文化生活水平的不断提高,各种家用电器——电视机、空调器、电脑、手机等已经成为现代都市家庭不可或缺的东西。然而,各种家用电器和电子设备在使用过程中会产生多种不同波长和频率的电磁波。在特定条件下,这些电磁波可能成为“电磁污染”,危害到人们的健康。 1 电磁污染危害人体的机理 电磁污染危害人体的机理主要是热效应、非热效应和累积效应等。 热效应:人体70%以上是水,水分子受到电磁波辐射后相互摩擦,导致体温升高,从而影响到体内器官的正常工作。 非热效应:人体的器官和组织都存在微弱的电磁场,一旦受到外界电磁场的干扰,处于平衡状态的微弱电磁场将遭到破坏,人体也会遭受损伤。 累积效应:热效应和非热效应对人体的伤害具有累积效应,其伤害程度会随时间和影响程度发生累积,久而久之会成为永久性病态。对于长期接触电磁波辐射的群体,即使电磁波功率很小、频率很低,也可能被诱发意想不到的病变。 2 电磁污染的危害

1998年世界卫生组织调查显示,电磁辐射对人体有五大影响:(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。 3 电磁波的防护 3.1电磁环境标准及相关规定 为控制现代生活中电磁波对环境的污染,保护人们身体健康,1989年12月22日我国卫生部颁布了《环境电磁波卫生标准》( GB9175-88),规定居住区环境电磁波强度限制值:长、中、短波应小于lOV/m,超短波应小于5V/m,微波应小于10μW/cm2。我国有关部门还制订了《电视塔辐射卫生防护距离标准》,国家环保局也颁布了《电磁辐射环境保护管理办法》。

各波段电波传播方式和特点

一.电磁场基本性质: 1.电场和磁场: 静止电荷产生的场表现为对于带电体有力的作用,这种场称为电场。不随时间变化的电场称为静电场。运动电荷或电流产生的场表现为对于磁铁和载流导体有力的作用,这种物质称为磁场。不随时间变化的磁场称为恒定磁场。 2. 电磁波及麦克斯韦方程: 如果电荷及电流均随时间改变,它们产生的电场及磁场也是随时变化的,时变的电场与时变的磁场可以相互转化,两者不可分割,它们构成统一的时变电磁场。时变电场与时变磁场之间的相互转化作用,在空间形成了电磁波。静电场与恒定磁场相互无关、彼此独立,可以分别进行研究。 0c D B B E t D H J t ρ?=???=??????=-??????=+??? c D E B H J E εμσ=??=??=? 3. 物质属性 电磁场与电磁波虽然不能亲眼所见,但是客观存在的一种物质,因为它具有物质的 两种重要属性:能量和质量。但电磁场与电磁波的质量极其微小,因此,通常仅研究电磁场与电磁波的能量特性。电磁场与电磁波既

然是一种物质,它的存在和传播无需依赖于任何媒质。在没有物质存在的真空环境中,电磁场与电磁波的存在和传播会感到更加“自由”。因此对于电磁场与电磁波来说,真空环境通常被称为“自由空间”。 当空间存在媒质时,在电磁场的作用下媒质中会发生极化与磁化现象,结果在媒质中又产生二次电场及磁场,从而改变了媒质中原先的场分布,这就是场与媒质的相互作用现象。 4. 历史的回顾与电磁场与波的应用 公元前600年希腊人发现了摩擦后的琥珀能够吸引微小物体;公元前300年我国发现了磁石吸铁的现象;后来人们发现了地球磁场的存在。1785年法国科学家库仑(1736-1806)通过实验创建了著名的库仑定律。1820年丹麦人奥斯特(1777-1851)发现了电流产生的磁场。同年法国科学家安培(1775-1836)计算了两个电流之间的作用力。1831年英国科学家法拉第(1791-1867)发现电磁感应现象,创建了电磁感应定律,说明时变磁场可以产生时变电场。1873年英国科学家麦克斯韦(1831-1879)提出了位移电流的假设,认为时变电场可以产生时变磁场,并以严格数学方程描述了电磁场与波应该遵循的统一规律,这就是著名的麦克斯韦方程。该方程说明了时变电场可以产生时变磁场,同时又表明时变磁场可以产生时变电场,因此麦克斯韦预言电磁波的存在,后来在1887年被德国物理学家赫兹(1857-1894)的实验证实。在这个基础上俄国的波波夫及意大利的马可尼于19世纪末先后发明了用电磁波作为媒体传输信息的技术。 静电复印、静电除尘以及静电喷漆等技术都是基于静电场对于带电粒子具有力的作用。电磁铁、磁悬浮轴承以及磁悬浮列车等,都是利用磁场力的作用。当今的无线通信、广播、雷达、遥控遥测、微波遥感、无线因

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高中物理选修3-4——电磁波知识 点总结 一、电磁波的发现 1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场 在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场 (2) 非均匀变化的磁场产生变化电场 2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空 间产生磁场,即变化的电场产生磁场 ◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场 (2) 非均匀变化的电场产生变化磁场 3、麦克斯韦电磁场理论的理解: 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场 4、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,

变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场 5、电磁波:电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波. 6、电磁波的特点: (1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直 (2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf (3) 电磁波具有波的特性 7、赫兹的电火花:赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。 二、电磁振荡 1.LC回路振荡电流的产生:先给电容器充电,把能以电场能的形式储存在电容器中。 (1)闭合电路,电容器C通过电感线圈L开始放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电开始瞬时电路中电流为零,磁场能为零,极板上电荷量最大。随后,电路中电流加大,磁场能加大,电场能减少,直到电容器C两端电压为零。放电结束,电流达到最大、磁场能最多。 (2)由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立

电磁波的危害

电磁波的危害 郑 20090012 众所周知,广播能播音,电视能播画面,手机能联络,卫星太空通讯能实现,都是由于电磁波的存在。雷达、微波炉、无线网络以及X光同样都是通过电磁波来工作的。电磁波使用的范围十分广泛,已经囊括了整个世界。 随着电子、电气、通讯及信息产业的飞速发展,以集成电路(IC)和大规模集成电路为核心所组成的电子仪器和电子设备,在广泛地应用到现代社会的各个领域的同时,也给人们带来了一系列新的问题,主要表现在电磁波辐射带来的危害:如电磁波干扰、电磁波信息泄密及电磁环境污染的危害等,它己成为一个越来越严重且愈来愈被人们所关注的问题 电磁波世界,无所不有。有长波、短波,有高能波、低能波,有强波、微波,有可见的、不可见的,而看不见的电磁波要远远多于可见波。每一种电磁波其实都是一种能量,它的体积等于零,但荷载着电,名字叫量子,在振动中以光速移动。电磁波冲击着宇宙中无处不在的电磁波大气。这些小小的量子在光的世界里可以被称作光子,人们从强度、波长和频率三方面来给它定义。波长有点像人的脚步,波长可以短到十亿分之一米,也可以长到几百万公里。频率则可与呼吸或与心律相比较。电磁波的“脚步”越大,它的频率就越低。 一、什么是电磁辐射 电磁波是一种物质存在形式,从古至今就存在于我们周围,比如:阳光、闪电、热能等。无线电波、微波、红外线、紫外线、可见光、射线等都属于电磁波。肉眼看得见的可见光属于电磁波中很短的一段。 电磁辐射是指能量以电磁波形式由源发射到空间的现象,或解释为能量以电磁波形式在空间传播,人们还称其为"电子烟雾"。科学家研究发现,只要有电,电磁波无处不在。各种电子设备,包括电脑、电视机、空调机、手机、电视机、微波炉等,在正常工作时都会产生各种不同的波长和频率的电磁波。打个比方,当我们向水中扔一块石子时,在石子入水处会形成一个中心,水此以此中心向周围传播。电磁辐射在空中传播也类似水波,如果假设没有损耗,就可以无限远地传播开来。但是,由于空气和空间物体有吸收作用,电磁辐射也只能在有限的范围内传播。我们可以用家中取暖的壁炉与电磁波做一个比较。不管壁炉大小,如果你把手放在火苗上烤,哪怕就是短短几秒,也肯定会烫伤。如果把手放到距离火苗50厘米的高度,手很快就会被烤得焦黄。离火苗两三米高,既能享受取暖,也不存在任何风险。但如果把手提高到离火苗10米的地方,就失去取暖的作用了。如果把你烤火获得的能量量化,那么,在距离火苗1厘米处呆1分钟获得的能量,等于在距离火苗1米远的地方呆了1个星期获得的能量,但获得的效果则完全不同,对电磁波来说情况也是一样。不过分靠近电磁波有益于健康。距离多远才合适,取决于电磁波传播的强度。 二、电磁辐射在哪里 电磁辐射就在我们身边,如高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔和电子仪器、医疗设备、办公自动化设备和微波炉、收音机、电视机、电脑以及手机等家用电器工作时所产生的各种不同波长频率的电磁波。更如电

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