电磁波形成条件,及理论,

电磁波形成条件,及理论,
电磁波形成条件,及理论,

电磁波形成条件,及理论,
电磁波（Electromagnetic wave)： （又称：电磁辐射、电子烟雾）是能量的一种. 定义： 从科学的角度来说,电磁波是能量的一种,凡是高于绝对零度的物体,都会释出电磁波. 正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样,除光波外,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”. 产生 电磁波是电磁场的一种运动形态.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 [1] ,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,电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波. 性质 电磁波频率低时,主要借由有形的导电体才能传递.原因是在低频的电振荡中,磁电之间的相互变化比较缓慢,其能量几乎全部返回原电路而没有能量辐射出去；电磁波频率高时即可以在自由空间内传递,也可以束缚在有形的导电体内传递.在自由空间内传递的原因是在高频率的电振荡中,磁电互变甚快,能量不可能全部返回原振荡电路,于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去,不需要介质也能向外传递能量,这就是一种辐射.举例来说,太阳与地球之间的距离非常遥远,但在户外时,我们仍然能感受到和煦阳光的光与热,这就好比是“电磁辐射借由辐射现象传递能量”的原理一样. 电磁波为横波.电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直.振幅沿传播方向的垂直方向作周期性交变,其强度与距离的平方成反比,波本身带动能量,任何位置之能量功率与振幅的平方成正比. 其速度等于光速c（每秒3×10的8次方米）.在空间传播的电磁波,距离最近的电场（磁场）强度方向相同,其量值最大两点之间的距离,就是电磁波的波长λ,电磁每秒钟变动的次数便是频率f.三者之间的关系可通过公式c=λf. 通过不同介质时,会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等.电磁波的传播有沿地面传播的地面波,还有从空中传播的空中波以及天波.波长越长其衰减也越少,电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播. 机械波与电磁波都能发生折射\反射\衍射\干涉,因为所有的波都具有波粒两象性.折射\反射属于粒子性； 衍射\干涉为波动性. 能量 电磁波的能量大小由坡印廷矢量决定,即 S = E × H ,其中s为坡印庭矢量, E 为电场强度, H 为磁 场强度. E 、 H 、 S 彼此垂直构成右手螺旋关系；即由 S 代表单位时间流过与之垂直的单位面积的电磁能,单位是瓦／平方米. [编辑本段]电磁波的计算 c=λf c：波速(这是一个常量,约等于3×10^8m/s) 单位：m/s f：频率(单位：Hz,1MHz=1000kHz=10×10^5Hz) λ：波长（单位：m） [编辑本段]电磁波的发现 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. [编辑本段]电磁波谱 按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来,就是电磁波谱.如果把每个波段的频率由低至高依次排列的话,它们是工频电磁波、无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线.以无线电的波长最长,宇宙射线的波长最短. 无线电波 3000米～0.3毫米. 微波0.1~100厘米 红外线 0.3毫米～0.75微米.（其中：近红外为0.76~3微米,中红外为3~6微米,远红外为6~15微米,超远红外为15~300微米） 可见光 0.7微米～0.4微米. 紫外线 0.4微米～10毫微米 X射线 10毫微米～0.1毫微米 γ射线 0.1毫微米～0.001毫微米 高能射线 小于0.001毫微米 传真（电视）用的波长是3～6米；雷达用的波长更短,3米到几毫米. [编辑本段]电磁辐射 广义的电磁辐射通常是指电磁波频谱而言.狭义的电磁辐射是指电器设备所产生的辐射波,通常是指红外线以下部分. 电磁辐射是传递能量的一种方式,辐射种类可分为三种： 游离辐射 有热效应的非游离辐射 无热效应的非游离辐射 基地台电磁波 绝非游离辐射波 [编辑本段]电磁辐射对人体的伤害 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! 各国科学家经过长期研究证明：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,甚至导致各类癌症等；男女生殖能力下降、妇女易患月经紊乱、流产、畸胎等症. 随着人们生活水平的日益提高,电视、电脑、微波炉、电热毯、电冰箱等家用电器越来越普及,电磁波辐射对人体的伤害越来越严重.但由于电磁波是看不见,摸不着,感觉不到,且其伤害是缓慢、隐性的,所以尚未引起人们的广泛注意.家用电器尽量勿摆放于卧室,也不宜集中摆放或同时使用. 看电视勿持续超过3小时,并与屏幕保持3米以上的距离；关机后立即远离电视机,并开窗通风换气,以洗面奶或香皂等洗脸. 用手机通话时间不宜超过3分钟,通话次数不宜多.尽量在接通1一2秒钟之后再移至面部通话,这样可减少手机电磁波对人体的辐射危害. 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. [编辑本段]电磁波的降低 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约「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,像电脑用过最好只关萤幕不关机,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. 1993 年瑞典北欧三国研究调查公布,受到2mG 以上电磁辐射影响,罹患白血病的机会是正常人的 2.1 倍,罹患脑肿疡的机会是正常人的1.5 倍,以上资料摘自日本1996.3 出版SAPIO 杂志.