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电磁波
发布日期: 2016-12-22 浏览次数: 保护色: 字号:[ ]
第一版 引言

在日新月异的工业社会里,我们的生活中已经少不了电器用品了,而家里的电风扇、吹风机、果汁机、微波炉等都会放出电磁波,且电磁波对人体有害!但电磁波也对人类做了重大的贡献,例如,我们生活中的无线电广播和电视是利用电磁波来传递声音和图像信号的,让我们了解一下电磁波。

第二版 什么是电磁波?

  大家应当记得在学校做磁铁实验时,会发现磁铁的磁场穿透力非常强,无论是薄木片、垫板、铁片、铝铂纸或手掌等,都无法阻隔磁力。电磁波中的磁场,也和磁铁的磁场一样,是无孔不入且具有很强的穿透力。

  电磁波的发现归功于德国物理学家赫兹和英国物理学家麦克斯韦。麦克斯韦指出:“交变的电场会产生交变的磁场,而交变的磁场又会激起交变的电场。”这就是说,只要在空间某处存在一个交变的电场,那么它的周围就会产生一个新的交变磁场,而这个新的交变磁场又会在远处激发一个交变的电场。这种交替变化的电场和磁场称为电磁场。这种交变的电磁场会在空间以电磁波的形式由近及远地传播开去,这就是电磁波。

  看电磁波模型分析得出 :电磁场中的电场和磁场互相垂直,电磁波在于二者均垂直的方向传播。因此电磁波是横波。

第三版 电磁波的特点

  1、电磁波的频率、波长和波速

  (1)电磁波的频率等于振荡电流的频率,即每秒钟内电流振荡的次数,常用f表示。频率的单位是赫兹(Hz),简称赫,常用单位还有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。
  1MHz=103kHz=106Hz
  (2)电磁波的波长就是电流每振荡一次电磁波向前传播的距离,用λ表示,它的单位是米(m)。
  (3)电磁波的传播速度:波速就是指1s内电磁波传播的距离,波速的符号是v,单位是米每秒(m/s)。?
  注意:不同频率的电磁波的传播速度是相同的,在真空中的传播速度为 3×108m/s,同光速相同。
  (4)电磁波的波速、波长和频率的关系:波速=波长×频率,即v=λf.

  2、电磁波的发射和接收

  无线电广播和电视是利用电磁波来传递声音和图像信号的,

  电磁波的发射过程

  ①原理:利用电磁波发送声音和图像信号的工作是由广播电台和电视台来承担的,电台中的振荡器先产生高频振荡电流,同时将声音信号变为电信号,由调制器将这个信号加载到无线电波上,通过发射机的天线将无线电波发射到空中。

  ②振荡器:产生高频振荡电流的装置。

  ③调制器:把高频振荡电流变为带有信号的高频振荡电流的装置。

  电磁波的接收过程

  ①原理:声音的接收工作是由收音机来完成的,收音机的接收天线将空中载有信号的电磁波接收下来,经过调谐器的处理后,再经过检波器将声音的电信号取出来,由喇叭将电信号还原成声音。

  ②调谐器:是从众多频率的电磁波中选出我们需要的某一频率的电磁波,并把它变成电流的装置。

  ③检波器:将声音信号从高频振荡电流中取出来的装置。

第四版 电磁辐射的来源与其防护

  电磁辐射的来源

  电磁波是电场和磁场周期变化产生波动通过空间传播的一种能量,也称为电磁辐射。采用适当的方式和强度,将电磁辐射照射人体一定部位,可帮助医生对病人进行诊断或对某些疾病进行治疗。但若作业时和生活环境中的电磁辐射超过一定强度,人体受到长时间照射,就会对人体产生不同程度的伤害。

  常见的电磁辐射源:一般来说,雷达系统、电视和广播发射系统、射频感应及介质加热设备、射频及微波医疗设备、各种电加工设备、通信发射台站、卫星地球通信站、大型电力发电站、输变电设备、高压及超高压输电线、地铁列车及电气火车以及大多数家用电器等都是可以产生各种形式、不同频率、不同强度的电磁辐射源。
  
  电磁辐射场区一般分为远区场和近区场。
 
 
  电磁辐射的防护

  ●电视、电脑等有显示屏的电器设备可安装电磁辐射保护屏,使用者还可配戴防辐射眼镜。显示屏产生的辐射可能导致皮肤干燥,加速皮肤老化甚至导致皮癌,因此在使用后应及时洗脸。

  ●?手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,为此最好在手机响过一两秒或电话两次铃声间歇中接听电话。

  ●?多吃胡萝卜、西红柿、海带、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物,加强肌体抵抗电磁辐射的能力。

第五版 辐射防护标准——环境电磁波卫生标准

  (摘自国家标准 UDC 614.898.5 GB 9175─88)

  1、本标准所称电磁波是指长波、中波、短波、超短波和微波。

  长波 :指频率为 100~300KHz,相应波长为3~1km范围内的电磁波。

  中波 :指频率为 300KHz~3MHz,相应波长为1km~100km范围内的电磁波。

  短波 :指频率为 3~3MHz,相应波长为100~10m范围内的电磁波。

  超短波 :指频率为 30~300MHz,相应波长为10~1m范围内的电磁波。

  微波 :指频率为 300MHz~300GHz,相应波长为1m~1mm范围内的电磁波。

  混合波段 :指长、中、短波、超短波和微波中有两种或两种以上波段混合在一起的电磁波。

  2、电磁辐射强度单位

  对长、中、短波和超短波电磁辐射,以伏/米( V/m)表示计量单位。

  功率密度单位

  对微波电磁辐射,以微瓦/平方厘米( μW/cm 2 )或毫瓦/平方厘米(mW/cm 2 )表示计量单位。

  3、辐射分级标准

  以电磁波辐射强度及其频段特性对人体可能引起潜在性不良影响的阈下值为界,将环境电磁波容许辐射强度标准分为二级。

  一级标准

  为安全区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者),均在会受到任何有害影响的区域;新建、改建或扩建电台、电视台和雷达站等发射天线,在其居民覆盖区内,必须符合 “一级标准”的要求。

  二级标准

  为中间区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者)可能引起潜在性不良反应的区域;在此区内可建造工厂和机关,但在许建造居民住宅、学较、医院和疗养院等,已建造的必须采取适当的防护措施。

  超过二级标准地区,对人体可带来有害影响;在此区内可作绿化或种植农作物,但禁止建造居民住宅及人群经常活动的一切公共设施,如机关、工厂、商店和影剧院等;如在此区内已有这些建筑,则应采取措施,或限制辐射时间。

  环境电磁波许辐射强度分级标准见下表:

波长

第六版 身边的电磁辐射量

1993年,瑞典等北欧三国的研究调查公布,长期受到2mG(毫高斯)以上的电磁辐射影响,罹患白血病的机会是正常人的2.1倍,罹患脑肿瘤的机会是正常人的1.5倍,其它疾病发病几率也明显增加。您身边的电磁波辐射有多少呢?

  1996年3月,日本出版的SAPIO杂志公布,日本家庭常用电器电磁辐射检测数据如下:

  家庭常用电器电磁辐射检测数据参考表(mG:毫高斯)
  咖啡炉 1mG    传真机 2mG
  电脑 100mG    录像机 6mG
  电熨斗 3mG    电视机 20mG
  音响 20mG    电冰箱 20mG
  VCD 10mG    空调 20mG
  洗衣机 30mG   电锅 40mG
  复印机 40mG   吹风机 70mG
  吸尘器 200mG   无绳电话 200mG
  微波炉 200mG   电须刀 100mG
  电热毯 100mG   手机 100mG

第七版 常见的电磁辐射防护产品

  1、?防电磁辐射屏蔽服
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防电磁辐射职业装

  电磁屏蔽服原理:在面料内部,金属纤维编织成网状结构,织成目数很高,网孔很小的金属网,这种面料做成的衣服穿在身上,就形成一个防护层。当电磁波照射在防护层上时,就被反射、转化或传递出去,从而达到了屏蔽电磁辐射的效果。

  主要适用于做无线电通讯(微波站、雷达站、电台、电视台、寻呼台)的工作人员,超高压送变电线路及变电站巡视人员、检修人员,微波设备、高频设备使用人员,日常生活中的微波炉、计算机操作人员,以及生活居住在电台、电视台、高压变电站附近居民的防护服装,也可以用做精密仪器的屏蔽护罩。

  2、?防辐射眼镜

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  防辐射眼镜是针对长期操作电脑、看电视、玩电子游戏所引起的医学上所说的“电视电脑病”而研制而成的。镜片为平镜,含抗辐射物质,能吸收低频辐射微波,有效阻断电磁波射线。

  主要适用人群:发电供电系统、电台、电视台、电信、通讯、雷达、导航、证券交易所工作人员、电脑、复印机、电子医疗设备、电子发射接转的工作人员、高频焊接、淬火、熔炼、塑料热合、食品干燥、超短波理疗、常看电视,经常使用微波炉、吸尘器、电热毯、无线电话者。
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  3、?电脑防辐射屏

  随着科学技术的发展和信息化程度的不断提高,电脑已成为消费者学习和生活中离不开的工具,越来越多的人每天要长时间面对电脑显示器,但显示器在工作时都会产生一定的电磁辐射,对人们的身体产生不良影响。因此,科研人员应用电磁屏蔽技术原理,研制出对电脑显示器的辐射起到一定屏蔽作用的电脑防辐射屏。

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