Электромагнитные излучения и поля: виды, на что влияет и как защитится

Содержание

виды, на что влияет и как защитится

Работу электрических машин и установок, линий ЛЭП и электротранспорта, бытового оборудования сопровождает электромагнитное излучение. Учитывая возросшее количество подобных приборов и устройств, возникает вопрос — какое воздействие оказывает электромагнитное излучение на человека и как защитить себя в быту или на производстве.

Что такое электромагнитное излучение

Электромагнитное излучение — это электромагнитные волны, возникающие при возмущение магнитного или электромагнитного поля. В вакууме распространяется со скоростью света, в средах показатель может отличаться, причём по существующим научным теориям как в меньшую, так и в большую сторону. Характеризуется поляризацией, длиной и частотой волны.

Теоретические свойства, способы проявления и другие показатели электромагнитного излучения обосновываются квантовой электродинамикой. Но в научной среде существуют и другие теории, которые также принимают к сведению.

Не стоит думать, что электромагнитное излучение играет только отрицательную роль, оказывая негативное влияние на организм человека. С его помощью реализованы многие технологические решения — беспроводная связь и интернет, медицинское оборудование, вооружение, простые микроволновки и другие простые устройства. Главное — соблюдать правила безопасности.

Бытовые источники электромагнитного излучения

Виды электромагнитного излучения

Основная классификация электромагнитного излучения связана с частотой волны:

  • Наиболее распространённый тип — радиоволны с частотой до 300 тысяч кГц. Возникают в результате деятельности человека и природных явлений. Больше всего переживаний у пользователей возникает по поводу сетей мобильной связи, высокоскоростного интернета, тем более сейчас, когда начинается ввод в действие сетей 5G.
  • Тепловое (инфракрасное) излучение, которое считается основой жизни человечества. Частота таких волн достигает показателя 429 ТГц. Вопросы по безопасности воздействия чаще всего связаны с востребованными сейчас инфракрасными обогревателями, которые можно встретить не только на дачах, но и в многолюдных общественных местах.
  • Видимый свет, частотные характеристики расположены в диапазоне 385–790 ТГц. Именно за счёт его наличия происходит процесс фотосинтеза у растений. Даже с видимым спектром электромагнитных излучений могут быть связаны проблемы. Например, перебои в выработке организмом человека мелатонина, что вызывает нарушения сна.
  • Ультрафиолетовое излучение отличается частотой до 30 ПГц. В обычной жизни с такими источниками можно столкнуться, наблюдая работу электросварщика, или посещая медицинские учреждения во время дезинфекции отдельных помещений и палат.
  • К жёсткому излучению относят рентгеновские лучи, гамма-волны, частотные характеристики которых ещё на несколько порядков выше. Самый известный пример — радиация, но с таким излучением в повседневной жизни вряд ли придётся встретиться.

Практически у каждого типа электромагнитного излучения есть опасные свойства и факторы. Обычный видимый свет вполне может стать причиной повреждения сетчатки глаз, такой же эффект проявляется и в результате воздействия ультрафиолетовых лучей (обычная сварка).

На что влияет

Больше всего вопросов приходится на радиочастотный диапазон магнитного излучения. Сразу скажем, что для жилых помещений безопасным считается показатель напряжённости электрического поля 0,5–1 кВ/м и магнитного до 80 А/м.

Возможный вред здоровью во многом зависит непосредственно от частоты излучения. При постоянном нахождении в зонах, когда параметры напряжённости превышают предельно допустимые уровни, возможны следующие негативные последствия для здоровья:

  1. Нарушения деятельности нервной системы, которые становятся причиной депрессий, головных болей, появления беспричинного страха.
  2. Проблемы с сердечно-сосудистой системой, выливающиеся в общую усталость, изменение состава крови.
  3. Страдают и другие системы организма, в том числе и мочеполовая, наблюдается общее снижение иммунитета.
  4. Особо опасным считаются сверхчастотные излучения (более 300 МГц), которые становятся причиной появления различных патологий, включая и злокачественные опухоли.
  5. Опасность рентгеновского, гамма-излучения общеизвестна, именно они становятся причиной лучевой болезни.

Не стоит недооценивать возможные риски длительного нахождения в зонах распространения электромагнитного поля. Конечно, шапочки из фольги при нахождении дома — это перебор, но, как ни странно, и в этом решении есть рациональное зерно.

Действующие способы защиты

Самым эффективным способом защиты считается снижение мощности излучающих источников или простой уход из зоны его воздействия. Но если в домашних условиях, благодаря действующим СНиП и СанПиН, показатели напряжённости редко превышают действующие нормативы, то в производственных условиях избежать такого воздействия удаётся не всегда.

Уменьшение мощности источника может быть достигнуто несколькими способами:

  1. Применение поглощающих экранов и защитных конструкций.
  2. Установка блокирующих или отражающих устройств.

Все подобные средства относят к коллективной защите, в дополнение к ним применяют и СИЗ (средства индивидуальной защиты).

Большинство средств защиты от электромагнитного поля предназначены для промышленных условий. В их число входят:

  • Отражающие экраны, козырьки и другие сооружения, из металлической сетки, арматуры, металлических листов. На практике получили более дешёвые конструкции из стали, цветных металлов и их сплавов. Все эти конструкции должны быть обязательно заземлены. Принцип действия основан на появлении в материалах экранов токов Фуко (вихревых токов), которые по амплитуде имеют сходное значение, но находятся в противофазе. В результате результирующее поле теряет свою напряжённость и не может пройти через защитную конструкцию.
  • Поглощающие конструкции делают с применением полимерных материалов — пенополистирол, различные виды резины, поролон. Хорошие показатели и пропитанной специальными составами древесины, используют и пластины из ферромагнитных сплавов, но это уже более дорогой результат.
  • Чтобы придать различным конструкциям защитные свойства, применяют токопроводящие краски на основе порошкового графита, оксидов металлов, сажи, коллоидного серебра. В этом случае получают отражающие элементы защиты от электромагнитного излучения.
  • Получили распространение и ионизаторы, которые позволяют нейтрализовать заряды статического напряжения, возникающего под воздействием электрического и магнитного поля. Такие устройства применяются и в быту.

К индивидуальным средствам защиты относят:

  • Спецодежда и обувь, изготовленная из тканей с вплетением металлических нитей.
  • Защитные очки с металлизированными покрытиями, обладающими отражающими свойствами.
  • Для предотвращения воздействия инфракрасного излучения применяют стандартные теплоизолирующие костюмы.
  • Воздействие ультрафиолетового излучения нейтрализуют защитной одеждой и очками или маской со светофильтрами. Простой пример — комплект спецодежды электросварщика.

Привели только распространённые решения, которые дают возможность нейтрализовать или минимизировать воздействие электромагнитного излучения. Но в бытовых условиях такие варианты малоприменимы.

Практическое применения методов защиты

Решение домашних проблем, связанных с воздействием электромагнитного поля, нужно начинать решать с банальной проверки. Для этого необходимо определить уровень напряжённости магнитного и электрического поля в квартире или доме. Если показатели не выходят за предельно допустимые уровни, о которых говорили, то не стоит переживать, они рассчитаны с многократным запасом.

Если же проблема имеется, то для уменьшения воздействия электромагнитных волн используют проверенные способы:

  1. Проверьте наличие и подключение розеток к заземляющим контурам. Рекомендуется применение этих элементов со специальными контактами РЕ проводника.
  2. Микроволновки и другие потенциально опасные бытовые устройства комплектуются корпусами с защитным экранированием. Не допускается эксплуатация даже в частично разобранном состоянии.
  3. Стационарное оборудование должно быть заземлено, по этой причине и важно наличие розеток с соответствующими контактами.

Среди других общеизвестных методов защиты от излучения порекомендуем располагать возможные источники на максимально возможном удалении. Не стоит спать рядом с микроволновкой, да и мобильным телефоном лучше пользоваться с применением гарнитуры. Но это прописные истины, поэтому на них останавливаться не будем.

Ещё раз напомним — переживать о воздействии электромагнитного излучения стоит только в том случае, если инструментальная проверка выявила повышенный уровень напряжённости поля. Насыщенная электроприборами квартира не причина для паники, при допустимых нормах никакой угрозы здоровью нет. А шапочку из фольги можно использовать только в качестве экстравагантного аксессуара.

6. Излучение электромагнитных волн. Электромагнитные поля и волны

6.1. Электродинамические потенциалы

6.2. Элементарный электрический излучатель

6. 2.1. Ближняя и дальняя зоны

6.3. Мощность излучения элементарного излучателя. Сопротивление излучения

6.4. Элементарный магнитный излучатель. Принцип перестановочной двойственности

6.1. Электродинамические потенциалы

Рассмотрим четвертое уравнение Максвелла . Формально в соответствии с правилами векторного анализа:


(6.1.1)

на основании этого тождества вектор можно представить как rot другого любого вектора :


(6.1.2)

Возьмем второе уравнение Максвелла:

(6.1.3)

Появился новый вектор, rot которого равен нулю.

- тождество известное. (6.1.4)

Мы можем утверждать, что выражение в скобках есть градиент.

(6.1.5)

(6.1.6)

Можно найти уравнения, из которых определяются и .

На f для постоянного тока при w = 0 вклад в электрическое поле от вектора не происходит:


(6.1.7)

Для статистических и стационарных процессов электрическое поле представляется как градиент некоторой скалярной функции .

В случае переменных полей:


(6.1.8)

Получим уравнение для определения величин и . Воспользуемся первым уравнением Максвелла, через обозначим сторонние

источники:

(6.1.9)
(6.1.10)

Используем тождество:

(6.1.11)

(6.1.12)

Для упрощения уравнений используем свойство электродинамических потенциалов – их неоднозначность:

(6.1.13)

В силу неоднозначности мы можем ввести требование. Налагаем дополнительное требование:

калибровочное соотношение (6. 1.14)

для электродинамических потенциалов. Это соотношение имеет четкий физический смысл. Строго можно доказать, что соотношение является другой записью закона сохранения заряда. Все другие допустимые соотношения будут противоречить закону сохранения заряда (требуется дополнительное время для доказательства).

- неоднородное волновое уравнение

Гельмгольц для (6.1.15)

Получим по такой же схеме второе соотношение из второго уравнения Максвелла:

- неоднородное волновое уравнение Гельмгольца для . (6.1.16)

При отсутствии источников ЭМП, правая часть обращается в 0, уравнения будут однородными, их называют уравнениями Гельмгольца. Не решая уравнений, мы будем записывать решение исходя их физического смысла.

Источниками ЭМП являются заряды, распределенные в некоторой области V. Найдем потенциал в точке М. Выделим элементарный объем заряженного тела. Найдем потенциал, который создает этот объем.

Объем настолько мал, что заряд можно считать точечным.

Полный потенциал найдем как

;

;

(6.1.17)

Распределение потенциала не зависит от времени.

Некоторое тело содержит заряды , имеющие зависимость от времени. При расчете изменяющихся от времени процессов необходимо учитывать конечную скорость распространения. Момент времени регистрации будет другим:

(6.1.18)

Решение волновых уравнений, их называют запаздывающими электродинамическими потенциалами.

6.2. Элементарный электрический излучатель

Рассмотрим простейший источник, короткая проволока с переменным током.

Под элементарным электрическим излучателем будем понимать проводник достаточно малых размеров по сравнению с с равномерным по амплитуде распределения тока. Будем считать, что излучатель находится в безграничном пространстве, в идеальной среде без потерь (вакуум). При расчете полей введем ограничения:

  • безограниченная среда (вакуум)
  • 1 < < , такое условие позволяет пренебречь запаздыванием внутри излучателя, т.е. амплитуда тока постоянна, хотя ток переменный. На концах диполя будут скапливаться заряды.
  • r > > 1 размеры излучателя много меньше расстояний, на которых определяются потенциалы.
  1. переменный ток в излучателе изменяется по гармоническому закону.

Если разобраться с полями, которые создает элементарный излучатель, то можно рассчитать поля самой сложной антенны. Расчет полей элементарных излучателей будем проводить в сферической системе координат.

Этапы решения:

    1. Определение векторного электродинамического потенциала, создаваемого излучателем .
    2. Определение вектора Н.

  1. Определение электрического поля из второго уравнения:

Расчет полей элементарного излучателя

Первый этап:

Расчет вектора

Как использовать данный результат к элементарному проводу?

Используем сферическую систему координат.

r > > 1, т.к. r очень большое, и примерно везде одинаково, выносим за знак интеграла:

- умножение необходимо на единичный вектор, т.к. ток имеет направление.

Поскольку процессы гармонические, необходимо ввести зависимость от времени:

(обозначим). Это строго можно показать!

В теме “Плоские волны” будет сделано.

С учетом всех обозначений переходим к комплексным выражениям:

Из общих выражений, которые дает теория, мы получили конечный результат.

Второй этап. Определение магнитных полей.

- определяем вектор , т.е. магнитное поле.

; ;

окончательный результат. Из 3-х составляющих, который определяют rot, отличный от 0 будет только азимутальная составляющая Нy . Не решая:

Нr = Hq = 0 (6.2.1)

Третий этап: Нахождение электрических полей.

rot (первое уравнение Максвелла)

Запишем составляющие электрического поля, их две:

Формулы запоминать не надо, они нужны для дальнейшего анализа.

Для элементарного излучателя характерно наличие 3-х составляющих полей

Элементарный излучатель создает в окружающем пространстве сферическую волну, поверхностью равных фаз является сфера.

6.2.1. Ближняя и дальняя зона электрического излучателя

Критерием для ближней и дальней зоны является величина kr. Если kr < < 1, то ближняя зона, если kr > > 1 – дальняя зона.

; kr << 1 r < <

В ближней зоне расстояние r < < .

В дальней зоне расстояние r > > . (6.2.1.1)

Поля в ближней зоне

  • kr < < 1 анализируем общие выражения.

Анализ:

  1. Поля очень быстро уменьшаются с удалением от излучателя.
  2. Электрические и магнитные поля отличаются на множитель j, если в такой то момент магнитное поле max, то электрическое поле минимально, т. е. электрическое и магнитное поле по фазе сдвинуто на 900.

В ближней зоне процесс протекает, но ничего не изменяется, не излучается, колебательный процесс, пол периода поля как бы отрываются от излучателя, полпериода вновь возвращается.

Поля в дальней зоне.

Анализ. Радиальная составляющая изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния , поэтому в дальней зоне она очень мала 0.

Составляющие убывают более медленно с расстоянием .

С ростом частоты напряженности поля увеличиваются при прочих равных условиях. В дальней зоне отношение

определяется только параметрами среды и называется характеристическим волновым сопротивлением. По размерности это ОМ.

Пример:

Если замерили напряженность магнитного поля в дальней зоне Н = 1 А/м, Е = 377 В/м.

По мере удаления от излучателя сферическая волна переходит в плоскую. В дальней зоне будет плоская электромагнитная волна.

Направленность излучения. Интенсивность излучения зависит от угловых координат.

Графическое изображение распределения в пространстве электрического (магнитного) полей в полярных координатах называется диаграммой направленности.

6.3. Мощность излучения элементарного излучателя

Вопросы по мощности излучения автоматически решаются, если определены составляющие полей. Расчет имеет смысл только в дальней зоне:

(6.3.1)

В дальней зоне излучатель излучает. Не странно ли? В ближней зоне Пср = 0, а в дальней зоне Пср 0. Фаза в ближней зоне 900, а в дальней зоне они совпадают. Излучение вызвано тем, что электрические и магнитные поля изменяются в фазе. Во всех излучателях ДН по мощности всегда уже чем ДН по напряженности.

Выясним, каково значение и куда направлена мощность излучения?

(6.3.2)

Энергия от элементарного излучателя направлена по радиусу:

Рассчитаем мощность, отдаваемую в окружающее пространство.

Средняя мощность это поток вектора через замкнутую поверхность за период:

(6.3.3)

Удобнее всего выбрать в качестве поверхности сферу

;

- табличный интеграл

(6.3.4)

В дальнейшем будем считать, что излучатель находится в вакууме:

(6.3.5)

Для характеристики излучателя удобнее ввести параметр, не зависящий от тока, но характеризующий излучающие способности излучателя. В качестве такого параметра выбирают сопротивление излучения:

(6. 3.6)

Если антенна имеет . Сопротивление излучения зависит только от размеров и для повышения излучающей способности антенны надо увеличивать ее размеры, либо повышать частоту, т.е. укорачивать .

6.4. Элементарный магнитный излучатель. Принцип перестановочной двойственности

Под элементарным магнитным излучателем будем понимать замкнутый проводник с током, настолько малым, что амплитуда переменного тока во всех сечениях проводника считается неизменной.

Все условия сохраняются, как и при анализе элементарного электрического излучателя.

Будем использовать накопленный материал. Что общего между элементарным электрическим излучателем и магнитным? Качественно попытаемся изобразить картину поля, которую создает элементарный магнитный излучатель. Небольшая фантазия. Предположим, что имеются элементарные носители магнитных зарядов. Поскольку их на самом деле нет, то их называют фиктивными.

    1. Поле, создаваемое фиктивным зарядом

    1. Поле, создаваемое электрическим зарядом qэ

Из качественного рассмотрения картины поля видно, что структура полей, создаваемых электрическими и магнитными зарядами отличается заменой линий

Установим правила перехода от полей, создаваемыми электрическими зарядами к полям, создаваемыми магнитными зарядами. Это правило в теории поля называют принципом перестановочной двойственности.

Электрические источники

Магнитные источники

Из анализа уравнений

(6. 4.2)

Принцип перестановочной двойственности

Определим поля элементарного магнитного излучателя с помощью принципа перестановочной двойственности. Для электрического излучателя (дальняя зона):

По определению:

Для магнитного излучателя:

Сопротивление излучения у элементарных магнитных излучателей значительно меньше, чем у элементарных электрических излучателей. Почему?

Излучение – это токи смещения. Если система открытая, то токам легче открываться. Iпр

На практике используется комбинация штыря и витка, т.к. ориентация на “0” очень четкая (охота на лис).

Диаграмма направленности кардиоида

Максвелл в своих трудах утверждал, что окружающая среда и вакуум необходимы для существования токов смещения, так же как и проводники для токов проводимости. В конце 70-х годов прошлого столетия Гельмгольц поручает ученику Герцу провести опыты, опровергающие теорию Максвелла. Никаких приборов не было. Герц считал, что если ЭВМ отсутствуют, то эксперимент должен провалиться (а он этого хотел).

Две проволоки на некотором расстоянии друг от друга. Через некоторое время после разряда на одном из проводов Герц обнаружил искры у другой проволоки. Герц поставил экран, затем призму, пересчитал все, и оказалось то, о чем давно говорил Максвелл. Сам Герц написал о том, что надо запретить использовать его открытия для связи. Антенны для низкочастотных колебаний получались огромных размеров (испытания проводились на низких частотах). Попытаемся сделать расчеты. Изучение раздела “Излучение” начнем с понятия электродинамических потенциалов.

Электромагнитное поле, его влияние на человека, измерение и защита

Что такое электромагнитное поле, как оно влияет на здоровье человека и зачем его измерять — вы узнаете из этой статьи. Продолжая знакомить вас с ассортиментом нашего магазина, расскажем о полезных приборах — индикаторах напряженности электромагнитного поля (ЭМП). Они могут применяться как на предприятиях, так и в быту. 

Что такое электромагнитное поле?

Современный мир немыслим без бытовой техники, мобильных телефонов, электричества, трамваев и троллейбусов, телевизоров и компьютеров. Мы привыкли к ним и совершенно не задумываемся о том, что любой электрический прибор создает вокруг себя электромагнитное поле. Оно невидимо, но влияет на любые живые организмы, в том числе и на человека.

Электромагнитное поле — особая форма материи, возникающая при взаимодействии движущихся частиц с электрическими зарядами. Электрическое и магнитное поле взаимосвязаны друг с другом и могут порождать одно другое — именно поэтому, как правило, о них говорят вместе как об одном, электромагнитном поле.

К основным источникам электромагнитных полей относят:

— линии электропередач;
— трансформаторные подстанции;
— электропроводку, телекоммуникации, кабели телевидения и интернета;
— вышки сотовой связи, радио- и телевышки, усилители, антенны сотовых и спутниковых телефонов, Wi-Fi роутеры;
— компьютеры, телевизоры, дисплеи;
— бытовые электроприборы;
— индукционные и микроволновые (СВЧ) печи;
— электротранспорт;
— радары.

Влияние электромагнитных полей на здоровье человека

Электромагнитные поля влияют на любые биологические организмы — на растения, насекомых, животных, людей. Ученые, изучающие влияние ЭМП на человека, пришли к выводу, что длительное и регулярное воздействие электромагнитных полей может привести к:
— повышенной утомляемости, нарушениям сна, головным болям, снижению давления, снижению частоты пульса;
— нарушениям в иммунной, нервной, эндокринной, половой, гормональной, сердечно-сосудистой системах;
— развитию онкологических заболеваний;
— развитию заболеваний центральной нервной системы;
— аллергическим реакциям.

Защита от ЭМП

Существуют санитарные нормы, устанавливающие максимально допустимые уровни напряженности электромагнитного поля в зависимости от времени нахождения в опасной зоне — для жилых помещений, рабочих мест, мест возле источников сильного поля. Если нет возможности уменьшить излучение конструкционно, например, от линии электромагнитных передач (ЭМП) или сотовой вышки, то разрабатываются служебные инструкции, средства защиты для работающего персонала, санитарно-карантинные зоны ограниченного доступа.

Различные инструкции регламентируют время пребывания человека в опасной зоне. Экранирующие сетки, пленки, остекление, костюмы из металлизированной ткани на основе полимерных волокон способны снизить интенсивность электромагнитного излучения в тысячи раз. По требованию ГОСТа зоны излучения ЭМП ограждаются и снабжаются предупреждающими табличками «Не входить, опасно!» и знаком опасности электромагнитного поля.

Специальные службы с помощью приборов постоянно контролируют уровень напряженности ЭМП на рабочих местах и в жилых помещениях. Можно и самостоятельно позаботиться о своем здоровье, купив портативный прибор «Импульс» или комплект «Импульс» + нитрат-тестер «SOEKS».

Зачем нужны бытовые приборы измерения напряженности электромагнитного поля?

Электромагнитное поле негативно влияет на здоровье человека, поэтому полезно знать, какие места, в которых вы бываете (дома, в офисе, на приусадебном участке, в гараже) могут представлять опасность. Вы должны понимать, что повышенный электромагнитный фон могут создавать не только ваши электрические приборы, телефоны, телевизоры и компьютеры, но и неисправная проводка, электроприборы соседей, промышленные объекты, расположенные неподалеку.

Специалисты выяснили, что кратковременное воздействие ЭМП на человека практически безвредно, но длительное нахождение в зоне с повышенным электромагнитным фоном опасно. Вот такие зоны и можно обнаружить с помощью приборов типа «Импульс». Так, вы сможете проверить места, где проводите больше всего времени; детскую и свою спальню; рабочий кабинет. В прибор занесены значения, установленные нормативными документами, так что вы сразу сможете оценить степень опасности для вас и ваших близких. Возможно, что после обследования вы решите отодвинуть компьютер от кровати, избавиться от сотового телефона с усиленной антенной, поменять старую СВЧ-печь на новую, заменить изоляцию дверцы холодильника с режимом No Frost.

Источники и влияние электромагнитного излучения.

Мы живём в волновой, электромагнитной Вселенной, которая полностью пронизана электромагнитными излучениями(волнами) и полями разной величины и силы. Все вещества в зависимости от своего строения и свойств под воздействием электромагнитного поля приобретают положительный или отрицательный заряд, постепенно накапливают его, или же остаются электронейтральными. Влияние электромагнитного излучения постоянно воздействуют на человека!

Электрическое поле создается переменным магнитным полем, а магнитное поле — переменным электрическим, приводит к тому, что электрические и магнитные переменные поля не существуют по-отдельности друг от друга.

Электромагнитные поля можно разделить на два вида типа: статические, то есть излучаемое заряженными телами (частицами) и неотъемлемое от них, и динамические, распространяющееся в пространстве, будучи отделенным от источника, излучившего его. Динамическое электромагнитное поле в физике представляется в виде двух перпендикулярных волн: электрической (Е) и магнитной (Н).

Электромагнитное поле неподвижных или равномерно движущихся заряженных частиц напрямую связано с самими частицами. При ускоренном движении этих заряженных частиц электромагнитное поле «отделяется» от них и существует независимо в форме электромагнитных волн, не исчезая с устранением источника.

 

Электромагнитные излучения в свою очередь можно разделить на: естественные и не естественные.

Естественные это излучения исходящие от природных объектов и относительно безопасны для человека. Такие как: солнце, планеты, тела людей и животных, растения, минералы. Даже каждый орган в теле человека имеет свое, характерное для него, поле и излучения. Естественные поля могут быть патогенными, то есть вредными для человека!

Все физические тела, при температуре выше абсолютного нуля имеют электромагнитное поле!

Не естественные это излучения от искусственных придуманных человеком предметов. Это электро приборы — кухонная плита, микроволновка, мобильный телефон, телевизор, компьютер, вышки сотовой связи и другие. Не естественные излучения почти все вредны для здоровья! За исключением тех случаев когда ЭМИ используют для того что бы улучшить здоровье человека.

Источники электромагнитных полей


 Природные (естественные) источники электромагнитных полей

Природные источники ЭМП делят на следующие группы:

Магнитное поле Земли.  Величина геомагнитного поля Земли меняется по земной поверхности от 35 мкТл на экваторе до 65 мкТл вблизи полюсов.

Электрическое поле Земли направлено нормально к земной поверхности, заряженной отрицательно относительно верхних слоев атмосферы. Напряжённость электрического поля у поверхности Земли составляет 120…130 В/м и убывает с высотой примерно экспоненциально. Годовые изменения ЭП сходны по характеру на всей Земле: максимальная напряжённость 150…250 В/м в январе-феврале и минимальная 100…120 В/м в июне-июле.

Атмосферное электричество – это электрические явления в земной атмосфере. В воздухе всегда имеются положительные и отрицательные электрические заряды – ионы, возникающие под действием радиоактивных веществ, космических лучей и ультрафиолетового излучения Солнца. Земной шар заряжен отрицательно; между ним и атмосферой имеется большая разность потенциалов. Напряжённость электрастатического поля резко возрастает во время гроз. Частотный диапазон атмосферных разрядов лежит между 100 Гц и 30 МГц.

Внеземные источники включают излучения космических объектов за пределами атмосферы Земли.

Биологический электромагнитный фон. Биологические объекты, как и другие физические тела, при температуре выше абсолютного нуля излучают ЭМП в диапазоне 10 кГц – 100 ГГц. Это объясняется хаотическим движением зарядов – ионов, в теле человека. Плотность мощности такого излучения у человека составляет 10 мВт/см2, что для взрослого даёт суммарную мощность в 100 Вт. Человеческое тело также излучает ЭМП с частотой 300 ГГц с плотностью мощности около 0,003 Вт/м2.

Человек также излучает и принимает электромагнитные поля. Наши мысли, чувства, и слова также можно рассмотреть как электромагнитные излучения. Наш мозг как и сердце постоянно излучают ЭМИ. Именно эта теория может объяснить считывание мыслей и состояний, просто одни люди более чувствительны к этим волнам и невольно улавливают мысленные излучения других людей.

Антропогенные (не естественные) источники электромагнитных полей

Антропогенные источники делятся на 2 группы:

Источники низкочастотных излучений (0 — 3 кГц)

Эта группа включает в себя все системы производства, передачи и распределения электроэнергии (линии электропередачи, трансформаторные подстанции, электростанции, различные кабельные системы), домашнюю и офисную электро- и электронную технику, в том числе и мониторы ПК, транспорт на электроприводе, ж/д транспорт и его инфраструктуру, а также метро, троллейбусный и трамвайный транспорт.

Уже сегодня электромагнитное поле на 18-32% территории городов формируется в результате автомобильного движения. Электромагнитные волны, возникающие при движении транспорта, создают помехи теле- и радиоприему, а также могут оказывать вредное воздействие на организм человека.

Источники высокочастотных излучений (от 3 кГц до 300 ГГц)

К этой группе относятся функциональные передатчики — источники электромагнитного поля в целях передачи или получения информации. Это коммерческие передатчики (радио, телевидение), радиотелефоны (авто-, радиотелефоны, радио СВ, любительские радиопередатчики, производственные радиотелефоны), направленная радиосвязь (спутниковая радиосвязь, наземные релейные станции), навигация (воздушное сообщение, судоходство, радиоточка), локаторы (воздушное сообщение, судоходство, транспортные локаторы, контроль за воздушным транспортом). Сюда же относится различное технологическое оборудование, использующее СВЧ-излучение, переменные (50 Гц — 1 МГц) и импульсные поля, бытовое оборудование (СВЧ-печи), средства визуального отображения информации на электронно-лучевых трубках (мониторы ПК, телевизоры и пр.). Для научных исследований в медицине применяют токи ультравысокой частоты. Возникающие при использовании таких токов электромагнитные поля представляют повышенную вредность, поэтому необходимо принимать меры защиты от их воздействия на организм.

Основными техногенными источниками являются:

  • бытовые приборы, телеприёмники, СВЧ-печи, радиотелефоны и т. п. устройства;
  • электростанции, энергосиловые установки и трансформаторные подстанции;
  • широкоразветвлённые электрические и кабельные сети;
  • радиолокационные, радио- и телепередающие станции, ретрансляторы;
  • компьютеры и видеомониторы;
  • Линии электропередач (городского освещения, высоковольтные)
  • Электротранспорт (трамваи, троллейбусы, поезда)
  • Спутниковая и сотовая связь (транслирующие антенны)
  • Радары
  • Персональные компьютеры

Особенностью облучения в городских условиях является воздействие на население как суммарного электромагнитного фона (интегральный параметр), так и сильных ЭМП от отдельных источников (дифференциальный параметр).

Уже сегодня электромагнитное загрязнение окружающей среды, наряду с химическим и радиационным — наиболее масштабный вид загрязнения, имеющий глобальные последствия.

Влияние электромагнитного излучения на человека


Любой живой организм — это динамическая система с большим числом параметров и внутренних процессов.   Клетка является основной структурно-функциональной единицей живого организма, начальным и конечным этапом реализации всех его биологических процессов. Поэтому все значимые изменения для живого организма начинаются и заканчиваются именно на клеточном уровне.

Современной наукой установлено, что эти структуры формируют суммарное электромагнитное информационное поле (торсионное поле  или аура человека), которое обладает способностью реагировать на воздействие электромагнитных колебаний даже сверхмалых, подпороговых для макроорганизма мощностей.

 

Рис.1 — Нормальное биополе человека. Человек имеет защиту от электромагнитного излучения


Рис. 2 — Биополе человека, проживающего вблизи излучателей ЭМИ и в геопатогенной зоне

Регуляция жизнедеятельности организма осуществляется биохимическим и физическим путями. А для последнего из них основополагающее значение имеют электромагнитные явления. В клетках, и между ними происходит постоянный обмен с помощью электромагнитных волн как в здоровом состоянии, так и в случае болезни. Когда же на процессы управления организма действуют не свойственные ему колебания вредных веществ, возникают функциональные нарушения. Если регуляторная система организма не способна адекватно компенсировать эти нарушения, то это приводят к физическим проявлениям болезни.

Человек состоит из мельчайших живых структур – клеток. В результате протекания различных химических реакций, клетки человека вырабатывают электрический ток, необходимый для общения между клетками и нервной системой. Токи создают электромагнитное поле вокруг каждой клетки, которое, сливаясь с соседними образует электромагнитное поле человека (торсионное поле) на определённых частотах – 40-70 ГГц. Если человек подвергается более мощному электромагнитному излучению на этих частотах, то разрушается его собственное электромагнитное поле. В следствие этого в клетках происходят нарушения химических процессов. В результате подобного сбоя ослабевает иммунитет человека, что является причиной возникновения всевозможных заболеваний. Данный вид влияния электромагнитного излучения наиболее опасен.

Наряду с энергетическими взаимодействиями в биологических процессах, существенную роль играют информационные взаимодействия внутри организмов, между организмами, между организмами и внешней средой. Биологические эффекты, обусловленные этими взаимодействиями, зависят от внесенной в нее информации, а не от величины энергии, вносимой в систему. Сигнал, несущий такую информацию, вызывает только перераспределение энергии в самой системе и управляет процессами, которые в ней происходят. При высокой чувствительности систем, передача информации может происходить и при весьма малой энергии. При повторных слабых сигналов возможно накопление информации .

Можно смело сказать, что современный человек живет в сплошном электромагнитном поле. Влияние электромагнитного излучения сопровождает нас по всюду которое, к сожалению, оказывает огромное воздействие на здоровье человека. При длительном влиянии электромагнитного поля на организм человека, появляются такие неприятные симптомы, как хроническая усталость, раздражительность, нарушение сна, внимания и памяти. Такое продолжительное воздействие ЭМП способно вызвать у человека головную боль, бесплодие, нарушения в работе нервной и сердечной систем, а так же появление онкологических заболеваний.

Влияние электромагнитного излучения на человека уже давно изучается. В СССР широкие исследования электромагнитных полей были начаты в 60-е годы. Был накоплен большой клинический материал о неблагоприятном действии магнитных и электромагнитных полей, было предложено ввести новое нозологическое заболевание “Радиоволновая болезнь” или “Хроническое поражение микроволнами”. В дальнейшем, работами ученых в России было установлено, что, во-первых, нервная система человека, особенно высшая нервная деятельность, чувствительна к ЭМП, и, во-вторых, что ЭМП обладает т.н. информационным действием при воздействии на человека в интенсивностях ниже пороговой величины теплового эффекта. Результаты этих работ были использованы при разработке нормативных документов в России. В результате нормативы в России были установлены очень жесткими и отличались от американских и европейских в несколько тысяч раз (например, в России ПДУ для профессионалов 0,01 мВт/см2; в США — 10 мВт/см2).

Биологическое действие

Электрические и магнитные поля являются очень сильными факторами влияния на состояние всех биологических объектов, попадающих в зону их воздействия. Например, в районе действия электрического поля ЛЭП у насекомых проявляются изменения в поведении: так у пчел фиксируется повышенная агрессивность, беспокойство, снижение работоспособности и продуктивности, склонность к потере маток; у жуков, комаров, бабочек и других летающих насекомых наблюдается изменение поведенческих реакций, в том числе изменение направления движения в сторону с меньшим уровнем поля.

У растений распространены аномалии развития — часто меняются формы и размеры цветков, листьев, стеблей, появляются лишние лепестки. Здоровый человек страдает от относительно длительного пребывания в поле ЛЭП. Кратковременное облучение (минуты) способно привести к негативной реакцией только у гиперчувствительных людей или у больных некоторыми видами аллергии. Например, хорошо известны работы английских ученых в нача

Электромагнитное излучение: виды, влияние, характеристики, применение

Электромагнитное излучение существует ровно столько, сколько живет наша Вселенная. Оно сыграло ключевую роль в процессе эволюции жизни на Земле. По факту, это возмущение состояние электромагнитное поля, распространяемого в пространстве.

 Характеристики электромагнитного излучения

Любую электромагнитную волну описывают с помощью трех характеристик.

1. Частота.

2. Поляризация.

3. Длина.

Поляризация – одна из основных волновых атрибутов. Описывает поперечную анизотропию электромагнитных волн. Излучение считается поляризованным тогда, когда все волновые колебания происходят в одной плоскости.

Это явление активно используют на практике. Например, в кино при показе 3D фильмов.

С помощью поляризации очки IMAX разделяют изображение, которое предназначено для разных глаз.

Частота – число гребней волны, которые проходят мимо наблюдателя (в данном случае – детектора) за одну секунду. Измеряется в герцах.

Длина волны – конкретное расстояние между ближайшими точками электромагнитного излучения, колебания которых происходят в одной фазе.

Электромагнитное излучение может распространяться практически в любой среде: от плотного вещества до вакуума.

Скорость распространения в вакууме равна 300 тыс. км за секунду.

Интересное видео о природе и свойствах ЭМ волн смотрите в видео ниже:

Виды электромагнитных волн

Все электромагнитное излучение делят по частоте. 19 Гц, а длина порядка 10нм — 5пм.

6. Гамма волны. Сюда относят любое излучение, частота которого больше, чем в рентгеновских лучах, а длина – меньше. Источником таких электромагнитных волн являются космические, ядерные процессы.

Сфера применения

Где-то начиная с конца XIX столетия, весь человеческий прогресс был связан с практическим применением электромагнитных волн.

Первое о чем стоит упомянуть – радиосвязь. Она дала возможность людям общаться, даже если они находились далеко друг от друга.

Спутниковое вещание, телекоммуникации – являются дальнейшим развитием примитивной радиосвязи.

Именно эти технологии сформировали информационный облик современного общества.

Источниками электромагнитного излучения следует рассматривать как крупные промышленные объекты, так и различные линии электропередач.

Электромагнитные волны активно используются в военном деле (радары, сложные электрические устройства). Также без их применения не обошлась и медицина. Для лечения многих болезней могут использовать инфракрасное излучение.

Рентгеновские снимки помогают определить повреждения внутренних тканей человека.

С помощью лазеров проводят ряд операций, требующих ювелирной точности.

Важность электромагнитного излучения в практической жизни человека сложно переоценить.

Советское видео о электромагнитном поле:

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, электромагнитные волны, возбуждаемые различными излучающими объектами, – заряженными частицами, атомами, молекулами, антеннами и пр. В зависимости от длины волны различают гамма-излучение, рентгеновское, ультрафиолетовое излучение, видимый свет, инфракрасное излучение, радиоволны и низкочастотные электромагнитные колебания.

Может показаться удивительным, что внешне столь разные физические явления имеют общую основу. В самом деле, что общего между кусочком радиоактивного вещества, рентгеновской трубкой, ртутной газоразрядной лампой, лампочкой фонарика, теплой печкой, радиовещательной станцией и генератором переменного тока, подключенным к линии электропередачи? Как, впрочем, и между фотопленкой, глазом, термопарой, телевизионной антенной и радиоприемником. Тем не менее, первый список состоит из источников, а второй – из приемников электромагнитного излучения. Воздействия разных видов излучения на организм человека тоже различны: гамма- и рентгеновское излучения пронизывают его, вызывая повреждение тканей, видимый свет вызывает зрительное ощущение в глазу, инфракрасное излучение, падая на тело человека, нагревает его, а радиоволны и электромагнитные колебания низких частот человеческим организмом и вовсе не ощущаются. Несмотря на эти явные различия, все названные виды излучений – в сущности разные стороны одного явления.

Взаимодействие между источником и приемником формально состоит в том, что при всяком изменении в источнике, например при его включении, наблюдается некое изменение в приемнике. Это изменение происходит не сразу, а спустя некоторое время, и количественно согласуется с представлением о том, что нечто перемещается от источника к приемнику с очень большой скоростью. Сложная математическая теория и огромное число разнообразных экспериментальных данных показывают, что электромагнитное взаимодействие между источником и приемником, разделенными вакуумом или разреженным газом, может быть представлено в виде волн, распространяющихся от источника к приемнику со скоростью света с.

Скорость распространения в свободном пространстве одинакова для всех типов электромагнитных волн от гамма-лучей до волн низкочастотного диапазона. Но число колебаний в единицу времени (т.е. частота f) меняется в очень широких пределах: от нескольких колебаний в секунду для электромагнитных волн низкочастотного диапазона до 1020 колебаний в секунду в случае рентгеновского и гамма-излучений. Поскольку длина волны (т. е. расстояние между соседними горбами волны; рис. 1) дается выражением l = с/f, она тоже изменяется в широких пределах – от нескольких тысяч километров для низкочастотных колебаний до 10–14 м для рентгеновского и гамма-излучений. Именно поэтому взаимодействие электромагнитных волн с веществом столь различно в разных частях их спектра. И все же все эти волны родственны между собой, как родственны водяная рябь, волны на поверхности пруда и штормовые океанские волны, тоже по-разному воздействующие на объекты, встречающиеся на их пути. Электромагнитные волны существенно отличаются от волн на воде и от звука тем, что их можно передать от источника к приемнику через вакуум или межзвездное пространство. Например, рентгеновские лучи, возникающие в вакуумной трубке, воздействуют на фотопленку, расположенную вдали от нее, тогда как звук колокольчика, находящегося под колпаком, услышать невозможно, если откачать воздух из-под колпака. Глаз воспринимает идущие от Солнца лучи видимого света, а расположенная на Земле антенна – радиосигналы удаленного на миллионы километров космического аппарата. Таким образом, никакой материальной среды, вроде воды или воздуха, для распространения электромагнитных волн не требуется.

Источники электромагнитного излучения.

Несмотря на физические различия, во всех источниках электромагнитного излучения, будь то радиоактивное вещество, лампа накаливания или телевизионный передатчик, это излучение возбуждается движущимися с ускорением электрическими зарядами. Различают два основных типа источников. В «микроскопических» источниках заряженные частицы скачками переходят с одного энергетического уровня на другой внутри атомов или молекул. Излучатели такого типа испускают гамма-, рентгеновское, ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное, а в некоторых случаях и еще более длинноволновое излучение (примером последнего может служить линия в спектре водорода, соответствующая длине волны 21 см, играющая важную роль в радиоастрономии). Источники второго типа можно назвать макроскопическими. В них свободные электроны проводников совершают синхронные периодические колебания. Электрическая система может иметь самые разнообразные конфигурации и размеры. Системы такого типа генерируют излучение в диапазоне от миллиметровых до самых длинных волн (в линиях электропередачи).

Гамма-лучи испускаются самопроизвольно при распаде ядер атомов радиоактивных веществ, например радия. При этом происходят сложные процессы изменения структуры ядра, связанные с движением зарядов. Генерируемая частота f определяется разностью энергий E1 и E2 двух состояний ядра: f = (E1E2)/h, где h – постоянная Планка.
См. также ПЛАНКА ПОСТОЯННАЯ.

Рентгеновское излучение возникает при бомбардировке в вакууме поверхности металлического анода (антикатода) электронами, обладающими большими скоростями. Быстро замедляясь в материале анода, эти электроны испускают так называемое тормозное излучение, имеющее непрерывный спектр, а происходящая в результате электронной бомбардировки перестройка внутренней структуры атомов анода, в результате которой атомные электроны переходят в состояние с меньшей энергией, сопровождается испусканием так называемого характеристического излучения, частоты которого определяются материалом анода.

Такие же электронные переходы в атоме дают ультрафиолетовое и видимое световое излучение. Что же касается инфракрасного излучения, то оно обычно является результатом изменений, мало затрагивающих электронную структуру и связанных преимущественно с изменениями амплитуды колебаний и вращательного момента импульса молекулы.

В генераторах электрических колебаний имеется «колебательный контур» того или иного типа, в котором электроны совершают вынужденные колебания с частотой, зависящей от его конструкции и размеров. Наиболее высокие частоты, соответствующие миллиметровым и сантиметровым волнам, генерируются клистронами и магнетронами – электровакуумными приборами с металлическими объемными резонаторами, колебания в которых возбуждаются токами электронов. В генераторах более низких частот колебательный контур состоит из катушки индуктивности (индуктивность L) и конденсатора (емкость C) и возбуждается ламповой или транзисторной схемой. Собственная частота такого контура, которая при малом затухании близка к резонансной, дается выражением .

Переменные поля очень низких частот, используемые для передачи электрической энергии, создаются электромашинными генераторами тока, в которых роторы, несущие проволочные обмотки, вращаются между полюсами магнитов.

Теория Максвелла, эфир и электромагнитное взаимодействие.

Когда океанский лайнер в тихую погоду проходит на некотором расстоянии от рыбацкой лодки, то спустя какое-то время лодка начинает сильно раскачиваться на волнах. Причина этого всем понятна: от носа лайнера по поверхности воды бежит волна в виде последовательности горбов и впадин, которая и достигает рыбацкой лодки.

Когда при помощи специального генератора в установленной на искусственном спутнике Земли и направленной на Землю антенне возбуждаются колебания электрического заряда, в приемной антенне на Земле (также через некоторое время) возбуждается электрический ток. Как же передается взаимодействие от источника к приемнику, если между ними отсутствует материальная среда? И если сигнал, поступающий на приемник, можно представить в виде некоторой падающей волны, то что это за волна, которая способна распространяться в вакууме, и как могут возникать горбы и впадины там, где ничего нет?

Над этими вопросами в применении к видимому свету, распространяющемуся от Солнца к глазу наблюдателя, ученые задумывались уже давно. На протяжении большей части 19 в. такие физики, как О.Френель, И.Фраунгофер, Ф.Нейман, пытались найти ответ в том, что пространство на самом деле не пусто, а заполнено некой средой («светоносным эфиром»), наделенной свойствами упругого твердого тела. Хотя такая гипотеза и помогла объяснить некоторые явления в вакууме, она привела к непреодолимым трудностям в задаче о прохождении света через границу двух сред, например воздуха и стекла. Это побудило ирландского физика Дж.Мак-Куллага отбросить идею упругого эфира. В 1839 он предложил новую теорию, в которой постулировалось существование среды, по своим свойствам отличной от всех известных материалов. Такая среда не оказывает сопротивления сжатию и сдвигу, но сопротивляется вращению. Из-за этих странных свойств модель эфира Мак-Куллага вначале на вызвала особого интереса. Однако в 1847 Кельвин продемонстрировал наличие аналогии между электрическими явлениями и механической упругостью. Исходя из этого, а также из представлений М.Фарадея о силовых линиях электрического и магнитного полей, Дж. Максвелл предложил теорию электрических явлений, которая, по его словам, «отрицает действие на расстоянии и приписывает электрическое действие напряжениям и давлениям в некой всепроникающей среде, причем эти напряжения такие же, с какими имеют дело инженеры, а среда и есть именно та среда, в которой, как предполагают, распространяется свет». В 1864 Максвелл сформулировал систему уравнений, охватывающую все электромагнитные явления. Примечательно, что его теория во многом напоминала теорию, предложенную за четверть века до этого Мак-Куллагом. Уравнения Максвелла были столь всеохватывающими, что из них выводились законы Кулона, Ампера, электромагнитной индукции и следовал вывод о совпадении скорости распространения электромагнитных явлений со скоростью света.

После того как уравнениям Максвелла была придана более простая форма (заслуга в основном О.Хевисайда и Г.Герца), полевые уравнения стали ядром электромагнитной теории. Хотя эти уравнения сами по себе и не требовали максвелловской интерпретации на основе представлений о напряжениях и давлениях в эфире, такая интерпретация повсеместно была принята. Несомненный успех уравнений в предсказании и объяснении различных электромагнитных явлений был воспринят как подтверждение справедливости не только уравнений, но и механистической модели, на основе которой они были выведены и истолкованы, хотя эта модель была совершенно не существенна для математической теории. Фарадеевские силовые линии поля и трубки тока наряду с деформациями и смещениями стали существенными атрибутами эфира. Энергия рассматривалась как запасенная в напряженной среде, а ее поток Г.Пойнтинг в 1884 представил вектором, носящим теперь его имя. В 1887 Герц экспериментально продемонстрировал существование электромагнитных волн. В серии блестящих экспериментов он измерил скорость их распространения, а также показал, что они могут отражаться, преломляться и поляризоваться. В 1896 Г.Маркони получил патент на радиосвязь.

В континентальной Европе независимо от Максвелла развивалась теория дальнодействия – совершенно другой подход к проблеме электромагнитного взаимодействия. Максвелл писал по этому поводу: «Согласно теории электричества, которая делает большие успехи в Германии, две заряженные частицы непосредственно действуют друг на друга на расстоянии с силой, которая, по Веберу, зависит от их относительной скорости и действует, согласно теории, основанной на идеях Гаусса и развитой Риманом, Лоренцом и Нейманом, не мгновенно, а спустя некоторое время, зависящее от расстояния. По достоинству оценить мощь этой теории, которая столь выдающимся людям объясняет любой вид электрических явлений, можно, лишь изучив ее». Теорию, о которой говорил Максвелл, наиболее полно развил датский физик Л.Лоренц с помощью скалярного и векторного запаздывающих потенциалов, почти таких же, как и в современной теории. Максвелл отвергал идею запаздывающего действия на расстоянии, будь то потенциалы или силы. «Эти физические гипотезы совершенно чужды моим представлениям о природе вещей», – писал он. Тем не менее, теория Римана и Лоренца в математическом отношении была идентична его теории, и в конце концов он согласился, что в пользу теории дальнодействия свидетельствуют более убедительные доказательства. В своем Трактате об электричестве и магнетизме (Treatise on Electricity and Magnetism, 1873) он писал: «Не следует упускать из виду, что мы сделали всего лишь один шаг в теории действия среды. Мы высказали предположение, что она находится в состоянии напряжения, но совершенно не объяснили, что это за напряжение и как оно поддерживается».

В 1895 голландский физик Х.Лоренц объединил ранние ограниченные теории взаимодействия между неподвижными зарядами и токами, которые предвосхищали теорию запаздывающих потенциалов Л.Лоренца и были созданы в основном Вебером, с общей теорией Максвелла. Х.Лоренц рассматривал материю как содержащую электрические заряды, которые, различными способами взаимодействуя между собой, производят все известные электромагнитные явления. Вместо того чтобы принять концепцию запаздывающего действия на расстоянии, описываемого запаздывающими потенциалами Римана и Л.Лоренца, он исходил из предположения, что движение зарядов создает электромагнитное поле, способное распространяться сквозь эфир и переносить импульс и энергию от одной системы зарядов к другой. Но необходимо ли для распространения электромагнитного поля в виде электромагнитной волны существование такой среды, как эфир? Многочисленные эксперименты, призванные подтвердить существование эфира, в том числе и эксперимент по «увлечению эфира», дали отрицательный результат. Более того, гипотеза о существовании эфира оказалась в противоречии с теорией относительности и с положением о постоянстве скорости света. Вывод можно проиллюстрировать словами А.Эйнштейна: «Если эфиру не свойственно никакое конкретное состояние движения, то вряд ли имеет смысл вводить его как некую сущность особого рода наряду с пространством».

Излучение и распространение электромагнитных волн.

Движущиеся с ускорением электрические заряды и периодически изменяющиеся токи воздействуют друг на друга с некоторыми силами. Величина и направление этих сил зависят от таких факторов, как конфигурация и размеры области, содержащей заряды и токи, величина и относительное направление токов, электрические свойства данной среды и изменения в концентрации зарядов и распределении токов источника. Из-за сложности общей постановки задачи закон сил нельзя представить в виде одной формулы. Структура, именуемая электромагнитным полем, которую при желании можно рассматривать как чисто математический объект, определяется распределением токов и зарядов, создаваемым заданным источником с учетом граничных условий, определяемых формой области взаимодействия и свойствами материала. Когда речь идет о неограниченном пространстве, эти условия дополняются особым граничным условием – условием излучения. Последнее гарантирует «правильное» поведение поля на бесконечности.

Электромагнитное поле характеризуется вектором напряженности электрического поля E и вектором магнитной индукции B, каждый из которых в любой точке пространства имеет определенную величину и направление. На рис. 2 схематически изображена электромагнитная волна с векторами E и B, распространяющаяся в положительном направлении оси х. Электрическое и магнитное поля тесно взаимосвязаны: они представляют собой компоненты единого электромагнитного поля, поскольку переходят друг в друга при преобразованиях Лоренца. Говорят, что векторное поле линейно (плоско) поляризовано, если направление вектора остается всюду фиксированным, а его длина периодически изменяется. Если вектор вращается, но длина его не меняется, то говорят, что поле имеет круговую поляризацию; если же длина вектора периодически изменяется, а сам он вращается, то поле называется эллиптически поляризованным.

Соотношение между электромагнитным полем и колеблющимися токами и зарядами, поддерживающими это поле, можно проиллюстрировать на относительно простом, но очень наглядном примере антенны типа полуволнового симметричного вибратора (рис. 3). Если тонкую проволоку, длина которой составляет половину длины волны излучения, разрезать посередине и к разрезу подключить высокочастотный генератор, то приложенное переменное напряжение будет поддерживать примерно синусоидальное распределение тока в вибраторе. В момент времени t = 0, когда амплитуда тока достигает максимального значения, а вектор скорости положительных зарядов направлен вверх (отрицательных – вниз), в любой точке антенны заряд, приходящийся на единицу ее длины, равен нулю. По прошествии первой четверти периода (t = T/4) положительные заряды будут сосредоточены на верхней половине антенны, а отрицательные – на нижней. При этом ток равен нулю (рис. 3,б). В момент t = T/2 заряд, приходящийся на единицу длины, равен нулю, а вектор скорости положительных зарядов направлен вниз (рис. 3,в). Затем к концу третьей четверти заряды перераспределяются (рис. 3,г), а по ее завершении заканчивается полный период колебаний (t = T) и все снова выглядит так, как на рис. 3,а.

Чтобы сигнал (например, меняющийся во времени ток, приводящий в действие громкоговоритель радиоприемника) можно было передать на расстояние, излучение передатчика нужно промодулировать путем, например, изменения амплитуды тока в передающей антенне в соответствии с сигналом, что повлечет за собой модуляцию амплитуды колебаний электромагнитного поля (рис. 4).

Передающая антенна является той частью передатчика, где электрические заряды и токи совершают колебания, излучая в окружающее пространство электромагнитное поле. Антенна может иметь самые разнообразные конфигурации, в зависимости от того, какую форму электромагнитного поля необходимо получить. Она может быть одиночным симметричным вибратором или же системой симметричных вибраторов, расположенных на определенном расстоянии друг от друга и обеспечивающих необходимое соотношение между амплитудами и фазами токов. Антенна может представлять собой симметричный вибратор, расположенный перед сравнительно большой плоской или изогнутой металлической поверхностью, играющей роль отражателя. В диапазоне сантиметровых и миллиметровых волн особенно эффективна антенна в форме рупора, соединенного с металлической трубой-волноводом, который играет роль линии передачи. Токи в короткой антенне на входе волновода индуцируют переменные токи на его внутренней поверхности. Эти токи и связанное с ними электромагнитное поле распространяются по волноводу к рупору.
См. также АНТЕННА.

Меняя конструкцию антенны и ее геометрию, можно добиться такого соотношения амплитуд и фаз колебаний токов в различных ее частях, чтобы излучение усиливалось в одних направлениях и ослаблялось в других (антенны направленного действия).

На больших расстояниях от антенны любого типа электромагнитное поле имеет довольно простой вид: в любой данной точке векторы напряженности электрического поля Е и индукции магнитного поля В колеблются в фазе во взаимно перпендикулярных плоскостях, убывая обратно пропорционально расстоянию от источника. При этом волновой фронт имеет форму увеличивающейся в размерах сферы, а вектор потока энергии (вектор Пойнтинга) направлен вовне по ее радиусам. Интеграл от вектора Пойнтинга по всей сфере дает полную, усредненную по времени, излучаемую энергию. При этом волны, распространяющиеся в радиальном направлении со скоростью света, переносят от источника не только колебания векторов E и B, но также импульс поля и его энергию.

Прием электромагнитных волн и явление рассеяния.

Если в зоне электромагнитного поля, распространяющегося от удаленного источника, поместить проводящий цилиндр, то индуцированные в нем токи будут пропорциональны напряженности электромагнитного поля и, кроме того, будут зависеть от ориентации цилиндра относительно фронта падающей волны и от направления вектора напряженности электрического поля. Если цилиндр имеет вид проволоки, диаметр которой мал по сравнению с длиной волны, то индуцированный ток будет максимальным, когда проволока параллельна вектору Е падающей волны. Если проволоку разрезать посередине и к образовавшимся выводам присоединить нагрузку, то к ней будет подводиться энергия, как это и имеет место в случае радиоприемника. Токи в этой проволоке ведут себя так же, как и переменные токи в передающей антенне, а потому она тоже излучает поле в окружающее пространство (т.е. происходит рассеяние падающей волны).

Отражение и преломление электромагнитных волн.

Передающую антенну обычно устанавливают высоко над поверхностью земли. Если антенна находится в сухой песчаной или скалистой местности, то грунт ведет себя как изолятор (диэлектрик), и токи, индуцируемые в нем антенной, связаны с внутриатомными колебаниями, поскольку здесь нет свободных носителей заряда, как в проводниках и ионизованных газах. Эти микроскопические колебания создают над поверхностью земли поле отраженной от земной поверхности электромагнитной волны и, кроме того, изменяют направление распространения волны, входящей в грунт. Эта волна движется с меньшей скоростью и под меньшим углом к нормали, чем падающая. Такое явление называется преломлением. Если же волна падает на участок поверхности земли, имеющий, наряду с диэлектрическими, также и проводящие свойства, то общая картина для преломленной волны выглядит намного сложнее. Как и прежде, волна меняет направление движения у границы раздела, но теперь поле в грунте распространяется таким образом, что поверхности равных фаз уже не совпадают с поверхностями равных амплитуд, как это обычно имеет место в случае плоской волны. Кроме того, быстро затухает амплитуда волновых колебаний, поскольку электроны проводимости при столкновениях отдают свою энергию атомам. В результате энергия волновых колебаний переходит в энергию хаотического теплового движения и рассеивается. Поэтому там, где грунт проводит электричество, волны не могут проникнуть в него на большую глубину. То же самое относится и к морской воде, чем затрудняется радиосвязь с подводными лодками.

В верхних слоях земной атмосферы располагается слой ионизованного газа, который называется ионосферой. Он состоит из свободных электронов и положительно заряженных ионов. Под действием посылаемых с земли электромагнитных волн заряженные частицы ионосферы начинают колебаться и излучать собственное электромагнитное поле. Заряженные ионосферные частицы взаимодействуют с посланной волной примерно так же, как и частицы диэлектрика в рассмотренном выше случае. Однако электроны ионосферы не связаны с атомами, как в диэлектрике. Они реагируют на электрическое поле посланной волны не мгновенно, а с некоторым сдвигом по фазе. В результате волна в ионосфере распространяется не под меньшим, как в диэлектрике, а под бóльшим углом к нормали, чем посланная с земли падающая волна, причем фазовая скорость волны в ионосфере оказывается больше скорости света c. Когда волна падает под некоторым критическим углом, угол между преломленным лучом и нормалью становится близок к прямому, а при дальнейшем увеличении угла падения излучение отражается в сторону Земли. Очевидно, что в этом случае электроны ионосферы создают поле, которым компенсируется поле преломленной волны в вертикальном направлении, а ионосфера действует как зеркало.

Энергия и импульс излучения.

В современной физике выбор между теорией электромагнитного поля Максвелла и теорией запаздывающего дальнодействия делается в пользу теории Максвелла. До тех пор, пока нас интересует только взаимодействие источника и приемника, обе теории одинаково хороши. Однако теория дальнодействия не дает никакого ответа на вопрос, где находится энергия, которую уже излучил источник, но еще не принял приемник. Согласно теории Максвелла, источник передает энергию электромагнитной волне, в которой она и находится, пока не будет передана поглотившему волну приемнику. При этом на каждом этапе соблюдается закон сохранения энергии.

Таким образом, электромагнитные волны обладают энергией (а также импульсом), что заставляет считать их столь же реальными, как, например, атомы. Электроны и протоны, находящиеся на Солнце, передают энергию электромагнитному излучению, в основном в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой областях спектра; примерно через 500 с, достигнув Земли, оно эту энергию отдает: повышается температура, в зеленых листьях растений происходит фотосинтез, и т. д. В 1901 П.Н.Лебедев экспериментально измерил давление света, подтвердив, что свет имеет не только энергию, но и импульс (причем соотношение между ними согласуется с теорией Максвелла).

Фотоны и квантовая теория.

На рубеже 19 и 20 вв., когда казалось, что исчерпывающая теория электромагнитного излучения, наконец, построена, природа преподнесла очередной сюрприз: оказалось, что помимо волновых свойств, описываемых теорией Максвелла, излучение проявляет также свойства частиц, причем тем сильнее, чем короче длина волны. Особенно ярко эти свойства проявляются в явлении фотоэффекта (выбивания электронов из поверхности металла под действием света), открытого в 1887 Г.Герцем. Оказалось, что энергия каждого выбитого электрона зависит от частоты n падающего света, но не от его интенсивности. Это свидетельствует о том, что энергия, связанная со световой волной, передается дискретными порциями – квантами. Если увеличивать интенсивность падающего света, то растет число выбитых в единицу времени электронов, но не энергия каждого из них. Иными словами, излучение передает энергию определенными минимальными порциями – как бы частицами света, которые были названы фотонами. Фотон не имеет ни массы покоя, ни заряда, но обладает спином, а также импульсом, равным hn/c, и энергией, равной hn; он перемещается в свободном пространстве с постоянной скоростью c.

Каким же образом электромагнитное излучение может иметь все свойства волн, проявляющиеся в интерференции и дифракции, но вести себя как поток частиц в случае фотоэффекта? В настоящее время наиболее удовлетворительное объяснение этой двойственности можно найти в сложном формализме квантовой электродинамики. Но и эта изощренная теория имеет свои трудности, а ее математическая непротиворечивость вызывает сомнения.
См. также МОМЕНТЫ АТОМОВ И ЯДЕР; ЧАСТИЦЫ ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ; ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ; КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА; ВЕКТОР.

К счастью, в макроскопических задачах излучения и приема миллиметровых и более длинных электромагнитных волн квантовомеханические эффекты обычно не имеют существенного значения. Число фотонов, излучаемых, например, симметричной вибраторной антенной, столь велико, а энергия, переносимая каждым из них, столь мала, что можно забыть о дискретных квантах и считать, что испускание излучения – непрерывный процесс.

радиации и поля

радиации и поля

[ Дом ] [Антенны]

Связанные страницы Радиация Сопротивление, глубина кожи и щиты, Петли "Магнитные"

ср склонны думать о электрический, магнитный, и радиационные поля как физический "вещи" ... много как химический элемент будет в химия. Это может вызвать у нас проблемы с визуализацией!

Один популярные (но неверно) предположение, мы можем комбинировать, смешивать или смешивать поля в другое поле.После все .... у нас есть электрические поля ... мы иметь магнитный поля ... конечно, мы можно смешать их и создать электромагнитный поле. Это бы иметь четкую преимущество, потому что мы все знаем потери ближнего поля выше, чем в дальнем поле убытки. Мы знаем коэффициент дальнего поля (или полное сопротивление поля) устанавливается СМИ волна распространяется через. С участием достаточно сухой воздух или вакуум, при нормальном радиочастоты, мы знаем сопротивление 377 Ом. Почему бы и нет просто смешайте два поля и создать третий поле без всего это ненужное ближнее поле потеря?

ср логически мог бы предположить, просто производя поля по их имени, мы можем смешивать различные области и создать новое комбинированное поле.Мы логически мог бы Предположим, мы можем разделить комбинированные поля разойтись, если мы не нравится то, что есть происходит с одним из их. В конце концов, в нашем воображении, если мы можем смешивать поля, следующий логический шаг будет к Предположим, мы можем также отделять, фильтровать или отсортировать поля при необходимости. Например, если у нас есть проблемы с электрическим вмешательство, мы можем просто устраните электрическое поле. Если у нас есть проблемы с полем интенсивность (определяется как вольт-на метр) вызывая проблемы с соседом Видеомагнитофон, мы можем уменьшить электрическое поле и вылечить проблема.После всего, это электрический вмешательство, не Это?

К сожалению, ничего из вышеперечисленного правда! Выше концептуальные проблемы началось в самом начало, потому что мы предположили электрические и магнитные поля были физические вещи, как строительство блоки, которые объединяются в электромагнитное поле. Oни нет. Мало того, что различные поля имеют разные причины, они ведут себя с расстоянием все иначе. Если бы они были такими же, они бы вели себя одинаково во всех аспектах.

«Поля» на самом деле просто математические описания сил. между обвинениями. Есть три простых условия, создающих физические силы или взаимодействия на расстоянии между зарядами. Эти силы бывают электрическими, магнитными и электромагнитными (излучение). силы. Все они созданы совершенно разными физическими действиями в система. Мы не можем «смешивать» различные поля (силы), вызванные определенными действиями заряда. и создайте новое поле! Поля описать конечные эффекты определенных причин, поля не создают эти причины!

Электрический Поле

"Электрический поле "описывает сила, созданная неравномерная оплата распространение.Природа хочет, чтобы обвинения были равномерно распределены, она может только так много накапливается обвинения в одном пятно и пытается их «выровнять». Сила между обвинениями, вызванный природой пытаясь уравновесить или выравнивание распространение обвинения, называется электрический поле .

Неравномерный распределение заряда идет рука об руку с напряжением разница между две физические точки. Очевидно, мы можем есть разница в распределение заряда в изоляторах как а также проводники.Расческа, "заряжено" пробегая через наши волосы (если у нас есть любой слева), может быть электрическое поле. Сила этого поле может забрать крошечные кусочки бумаги как природа пытается уравнять заряд распространение. В терминалы батарея есть электрическое поле между ними, и когда проводник помещается в предъявить обвинения пытаться уравнять. Другой пример был бы антенна, где разница напряжений (неравномерная оплата распространение) между двумя точками создает электрический индукционный или реактивный полевой.

Любые разница в расходе распределение , есть ли обвинения находятся "движущийся" или стоя, причины физическая сила. Мы назовите этот эффект Electric поле, и Опишите это математически в вольт выше определенного расстояние (как милливольт на метр). Это поле (или сила) быстро уменьшается с расстоянием. Распад со скоростью 1/ r 3

Магнитный Поле

Магнитный поле описывает сила, созданная движущиеся обвинения.когда обвинения движутся, они проявляют силу по всем остальным обвинениям вокруг них. Мы называем этот эффект магнитный поле.

Один пример магнитное поле - это проводник текущий. Возможно это подключен ли провод между двумя терминалы аккумулятор. Другой пример был бы ВЧ-ток несущий дирижер в антенна.

движение обвинений вызывает магнитное поле и где-то укорененный в создание этого магнитное поле неравномерное распределение обвинений, вызывающих электрический поле! однажды снова это поле (или сила) уменьшается быстро с расстояние.Распад со скоростью 1/ r 2

Электромагнитный Поле

Электромагнитный поле создано всякий раз, когда обвинения ускоренный. Происходит ускорение всякий раз, когда заряд меняет направление или скорость. Когда заряд ускоряется, все остальные обвинения в Вселенная чувствую заставить пытаться сделать они двигаются. Единственный вещь предотвращающая эта сила от продолжается на бесконечное расстояние, ослабляясь только за счет расширения области волнового фронта, когда еще одна зарядка (или комбинация заряды) ускорять создать противодействующая сила. Мы назвать скорость на что эта сила или эффект ряби через вселенную скорость свет .

Один пример электромагнитный поля находится в AC токопроводящий дирижер, как линия электропередачи. В изменяющееся во времени напряжение вызывает обвинения двигаться вперед и назад, и изменение в скорость и направление вызывает эффект называется электромагнитный радиация.

Это легко понять почему наши антенны имеют все три поля, и почему мы можем так хорошо общаться на большие расстояния с малой мощностью.Хотя само сильный электрический и магнитная индукция поля отпадают быстро с расстояние, изначально много слабее электромагнитный радиационное поле идет пока что-то отменяет это. Поле излучения позволяет нам общаться, а не электрический или магнитный индукционные поля!

Спад поля излучения ЭМ линейно зависит от расстояния. ослабление плотности только за счет увеличения площади воображаемой сферы расширился из антенны. Это означает, что если мы посмотрим на полную энергию в воображаемая сфера на любом расстоянии от антенны всегда одинакова. 2

( Электрический и магнитный индукционные поля хранить и возвращать энергия для система, силы от этого эффекта очень сильный, но они очень разлагаются быстро с расстояние.)

Рядом Антенна

Рядом любые антенные поля являются сложными смесь или " суп "из различные эффекты от обвинения. При просмотре с расстояния очень близко к антенна, заряды есть почти всегда в движении в нескольких направления и распределен по варьировать расстояния от наша точка зрения.Это не всегда легко фото или получить почувствовать, что на самом деле происходит, особенно когда площадь антенны очень большой по сравнению с расстояние от которого мы наблюдаем эффекты зарядов. Возле антенны, узор и поле импеданс вообще ничего как мы могли бы интуитивно представить!

Это это ответ в эта область, как правило в пределах 1/10 расстояние от антенна такая маленькая "магнитный петля "и "электрический диполь" антенны получают свои имена.

Очень близко к сильноточная область маленькая рамочная антенна (но не рядом с конец конденсатора, потому что вот где электрическое поле доминирует), магнитное поле доминирует.Магнитный поля математический описания силы, полученные от движущиеся обвинения, или текущий поток. Этот эффект, когда большой по сравнению с электрический поле, это иногда описывается сказав поле " " сопротивление » это « низкий ».

И наоборот, возле небольшого диполя или монополь с высокое напряжение и слабый ток, электрическое поле доминирует. В самая большая сила с очень высокого открытые напряжения, и очень неровно распределение заряда.Можно сказать такой антенна "" высокое поле сопротивление » в районе, где электрическое поле доминирует над любыми силами причина перемещением обвинения.

В все эти случаи, если антенна электрически маленький, доминирующие поля применять только в пределах примерно l / 10 расстояние от антенна!

Как мы продвигаемся дальше более слабое излучение поле, потому что это ослаблен меньше с расстояние, начинается иметь заметный вклад в заряд сил.Поскольку фаза поля (поля способ описание эффектов) отличается в антенна, сумма эффекты отличается от расстояние. Некоторые дистанцировать низкий полевое сопротивление маленькая петля становится высокий и высокий полевое сопротивление маленький диполь становится низкий!

С расстояние длина волны в над графиком (спасибо W7EL) составляет 100 метров, мы также можем рассмотрел нижняя шкала как процент от длина волны.Мы можем увидеть около 11 процент от длина волны (которая будет около 50 футов на 160 метров), нет поля разница импеданса между маленьким "магнитный" петля и небольшой "электрический" диполь. На расстоянии более 50 футов на 160 метров, петля на самом деле имеет выше сопротивление поля, чем диполь.

потерь в районе вокруг антенна

Полевое сопротивление близко к антенна модифицируется быстро затухающими индукционными (также называемыми реактивными) полями.Поля электрической индукции и магнитной индукции (поля - силы) добавляют к более слабые силы электромагнитного излучения. Это изменяет импеданс с 377 Ом. чистой электромагнитной волны. Возле антенны у нас есть непредсказуемый суп или смесь трех основные причины силы между зарядами.

Убытки напрямую связанные с полем плотность, и когда мы близки к любому антенна поля очень интенсивны. Убытки не проблема соотношения полей, они поле связана с интенсивностью.В очень маленьких антенны, виртуально ВСЕ потери связаны с компенсация реактивного сопротивления и резистивные потери в антенне и любые медиа с потерями вокруг антенна!

ср также должен быть внимательным болезненной правды что мы не можем принять либо электрический, либо магнитные поля для ноль или все радиация прекращается. По определение, радиация - это электромагнитный волна. Мы не можем изменить поле сопротивление антенна без изменение напряжения и текущие распространение антенна.

Ближнее поле

ближнее поле область это область где окончательный узор не полностью сформировался, и где индукционные поля (от заряда распространение и движение заряда) иметь заметный влияние на силы мы измеряем или наблюдать.

Это возможно, с большие массивы мелкие элементы, чтобы быть вне индукционное поле регион, но все же быть в районе под названием в "ближнее поле" область или зона. Давайте считать индивидуальным группы элементов в виде "клетки", а массив a сочетание малых направленные ячейки занимая очень большой физический площадь. Каждый ячейка сформировала поле излучения. В зависимости от размер и тип радиатор в каждом ячейка, индукция поля, которые заряжают распространение играет роль в может быть ослаблено так сильно как быть незначительный....еще излучение образец весь массив не может быть полностью сформированным. Радиация шаблон может не быть полностью сформированный даже хотя индукция эффекты нет дольше наблюдаемый. Мы в ближнее поле, но не в районе, где хранилище энергии поля имеют заметный эффект.

Это в случае с моим поэтапные напитки и поэтапные вертикали. Человек антенны, составляющие массив так далекий, что эффекты заряда распространение (электрическая индукция поле, иногда называется электростатическое поле) или устойчивое движение (считается на одном бесконечно краткий момент времени, или магнитная индукция поле) не имеют эффект.Например, около 1 длина волны расстояние электрические и магнитная индукция поля незначительный из либо мой круг восемь вертикалей или 780-футовые напитки, все же образец общий массив установленный поэтапное выполнение нескольких клетки не полностью сформирован. Шаблон будет только полностью сформировали несколько длины волн от каждый массив, где расстояние между ячейки или элементы только маленький доля расстояние мы оглядываясь назад.

общий образец из двух 780 футов в длину Размещение напитков 350 ноги врозь не полностью сформирован даже при расстояния нескольких тысяча футов, но индукция ближнего поля эффекты полностью ушел намного короче расстояния.Поле импеданс установлено, но диаграмма направленности антенны не.

ближнее поле в целом относится к или включает площадь где "статический" или индукционные поля все еще есть заметный оказать влияние.

Френель

регион

Френель (fre-nel, no Звук "S") регион это область где диаграмма или форма поля излучения все еще формируется. Это может или не может включить индукцию полевые площади.

Физически большие массивы почти всегда есть физически большой Зона Френеля.Четный просто омни-вертикали имеют зона Френеля расширяя несколько длины волн. В полное сопротивление поля может или может не иметь уже был установлен в Зона Френеля.

Вы возможно слышал о Зоны Френеля во время обсуждение вертикальная антенна потеря на низкой волне углы, или Френеля линзы для маяки или другие маяковые огни.

Фарфилд

Farfield или Fraunhofer region or zone - это область где изменения в расстояние от антенны больше не производят заметных изменений в форме узора или поле импеданс.Убытки ниже в дальней зоне потому что поле плотность на единицу объема помещения ниже.

Мои поэтапные 160-метровые напитки - хороший пример дальнего поля или региона Фраунгофера, который начинается намного дальше обычного, далеко за пределами индукции и ближнего поля. Поскольку антенны имеют длину 800 футов и разнесены по ширине на 300-400 футов, диаграмма направленности не полностью принимает окончательную форму на расстоянии мили или более от антенн! Полное сопротивление поля давно стабилизировалось, оно стабильно на расстоянии сотен футов от антенн в любом направлении, но диаграмма направленности не полностью сформирована на расстоянии многих тысяч футов от антенн.

Что определяет электромагнитное излучение Интенсивность?

Если вы очень давно пользуетесь антеннами или радиолюбителями, вы можете слышали такие вещи, как "если вы собираетесь сложить антенну на себя, не делайте этого в области сильного тока "или" держите область сильного тока мобильного антенна как можно выше ". Для этого есть веская причина. ЭМ излучение вызвано ускорением заряда, и мы знаем, что ток вызван зарядом движение. Количество излучения напрямую определяется линейной пространственной дистанционные заряды ускоряются.Радиация в конечном итоге сводится к одному вещь, текущая на линейном пространственном расстоянии. Окончательный ответ - нам нужен определенное количество ампер-футов для излучения заданной мощности.

Если мы сделаем антенну короче, ток антенны должен увеличиться излучать ту же силу. Если мы сложим антенну на себя или скрутим полноразмерная антенна в виде узкой спирали, ток должен увеличиваться, чтобы излучать такая же мощность. Если мы сжимаем ток в небольшую линейную физическую область, ток должен увеличиваться, чтобы излучать ту же мощность, что и равномерный ток, через та же площадь.Это потому, что у нас меньше пространственных футов, поэтому нам нужно больше ампер излучать тот же уровень мощности.

Также увеличивается подавление излучения в одном или нескольких направлениях ток для данной излучаемой мощности. Если мы сложим антенну на себя или согните его в небольшую петлю, чтобы излучение одной области боролось или противодействовало излучение от других областей антенны, ток увеличивается до тех пор, пока антенна излучает такую ​​же силу. Это причина того, что ток в небольшом «магнитная» петля.Больше поворотов не решает проблему, потому что пространственная площадь не увеличивается. Больше витков в петле того же диаметра просто делит то же самое общий ток контура между всеми витками, в результате чего общий ток в каждом отдельном витке, равном току, необходимому для одного витка.

Подробнее об этом рассказывается в радиационная стойкость.

Сводка

Там действительно не ясно расстояние, где определенные эффекты просто резко остановиться. Переходы между ближним и дальним полем плавный и постепенный, потому что переходы являются результатом постепенные изменения по мере увеличения или уменьшения расстояния от антенна....ничего больше. Интенсивность воздействия на другие заряды зависит от расстояния, и эффекты, вызванные три различных условия оплаты движение, заряд распространение и ускорение заряда.

Даже если бы мы могли как-нибудь сделать полевое сопротивление, или отношение электрических сил к магнитным, a определенное соотношение, равное электромагнитное отношение дальнего поля, это не устранит или уменьшить потери в ближнем поле в малейшей количество!

убытков относятся только к плотность поля в любом заданном СМИ или окружающая среда и ближнее поле или Френель уменьшение потерь зоны с расстоянием из-за более низкого напряженность поля в любой заданный объем потерь СМИ, когда мы уходим от антенны.В большее расстояние, есть более широкий площадь поперечного сечения медиа с потерями несущий энергия. В индукционные поля сильно ослаблен с расстоянием. В напряженность поля и плотность поля оба сильно уменьшились с увеличенным расстояние. То есть что снижает потери, не волшебный 377-ом полное сопротивление поля.

Больше антенны, в вообще, имейте больше пограничные зоны для электрические и магнитные поля. С более широкой границей области, система имеет менее концентрированный поля и заряд эффекты.Очень маленький антенны любого типа очевидно, очень сосредоточенные поля, и высокое поле плотность или концентрация ток или напряжение в проводниках находятся на корень повышенная потеря. В концентрация энергия в небольшом площадь настоящая причина потерь вообще много выше в меньшем антенны, и это мало или ничего общего с поле импеданс!

ср нельзя смешивать поля и создать другое поле и сделать небольшую антенну стать "искусственный большая антенна », и мы не можем "фильтр" поля и удалить электрическое поле уменьшить электрические шум.

Простой учебник Пояснение

Терман описывает излучение ниже. Обратите внимание на ЕДИНСТВЕННЫЕ критерии для определение напряженности поля Є - расстояние, угол, длина проводника, длина волны или частота, а также ток по длине. Программы моделирования антенн используют эту формулу, основанную на уравнениях Максвелла, для рассчитать излучение от малых токоведущих сегментов антенн.

ЭМ излучение исходит только от ток на линейном эффективном пространственном расстоянии, занимаемом проводниками.Если проводник изогнут, или другой проводник излучает поля, в результате чего поле где - векторная сумма (включая фазу) нескольких полей. Маленькая петля имеет очень высокий ток для данной излучаемой мощности, потому что каждая область петли отменяет излучение из любой другой области. Это приводит к очень высоким значениям тока. для данной излучаемой мощности. По той же причине, когда мы фазируем две вертикали чтобы отменить излучение в определенном направлении, ток по вертикали увеличивается для заданной мощности.

Это страница была посетил раз с 12 июня, 2004 г.

2000-2011 W8JI

Электромагнитные поля Излучение Причина потери памяти

Последнее обновление

Люди часто не обсуждают опасность излучения электромагнитных полей, потому что это то, что вы не можете ни увидеть, ни почувствовать.Но то, что вы не видите, не означает, что этого нет. Не упускайте из виду невидимого убийцу. По возможности избегайте их.

Электромагнитные поля (ЭМП)

Электромагнитные поля (ЭМП) созданы человеком и представляют собой растущую угрозу в этом современном мире. Нам необходимо знать, что это такое, источник и вред, чтобы свести к минимуму риск для здоровья, который он представляет.

Если вы думаете, что ведете довольно здоровый образ жизни, но часто болеете, не имея возможности найти причину, возможно, вы стали жертвой этого тихого убийцы.

Есть два типа ЭМП - естественные и искусственные. Мы обсудим здесь искусственные ЭМП, которые, похоже, представляют гораздо большую угрозу нашему здоровью. Они окружают нас повсюду, но мы не замечаем, какой вред они могут нанести нашему здоровью и здоровью нашей семьи. Это темная сторона технологий и цена, которую мы должны платить за модернизацию и удобство.

Что такое электромагнитное излучение (ЭМИ)?

Излучение ЭДС - это невидимые силы, возникающие при протекании электрического тока через электрическое устройство.Электрические и магнитные поля исходят вовне и воздействуют на все вокруг.

Напряженность поля зависит от напряжения. Чем выше напряжение, тем сильнее электрические поля. Взаимодействие между электричеством и магнитными полями производит электромагнитное излучение (ЭМИ).

Воздействие электрического поля иногда может быть ослаблено окружающими предметами. Иногда это можно почувствовать, заставляя кожу или волосы покалывать. Однако магнитное поле проходит через большинство вещей и не ощущается.

Радиация - это энергия, которая принимает форму волн, распространяющихся наружу от своего источника, очень похоже на водную рябь, которая движется наружу, когда в нее падает камешек. ЭМИ проходит через космос со скоростью около 300 миллионов метров в секунду и взаимодействует с вещами вокруг себя.

Как излучение электромагнитных полей влияет на наше здоровье

По сути, мы являемся электромагнитными существами с микроэлектрическими токами, генерируемыми для управления функциями нашего тела, такими как рост, метаболизм, мысли, движения и т. Д.Нарушения этой «электрической» сети в нашем теле могут вызвать сбои в работе наших внутренних органов, особенно мозга.

Воздействие постоянной внешней частоты в течение более нескольких минут может привести к нарушению электрических функций нашего тела. Это верно даже при воздействии очень слабых ЭМП.

Исследования документально подтвердили, что длительное воздействие ЭМП может снизить защитные механизмы мозга и вызвать психические расстройства, такие как депрессия, снижение концентрации внимания и бессонница.Это также препятствует естественному процессу заживления организма.

Наши человеческие тела очень чувствительны к ЭМП. Когда мы взаимодействуем с природными энергиями, мы укрепляем естественный баланс в нашей энергетической системе. Но когда мы подвергаемся воздействию искусственных ЭМП, которые неестественны для нашего тела, они создают опасную хаотическую ситуацию. Наши тела поглощают и хранят энергетические поля, которые ослабляют нашу иммунную систему, что приводит к различным болезням и недугам.

Некоторые заболевания, связанные с постоянным воздействием ЭМП: Головные боли, синдром хронической усталости, потеря памяти, выкидыши, врожденные дефекты, лейкемия, лимфома, опухоль мозга и даже рак.

Электрозагрязнение: посмотрите на опасности вокруг себя

Вопреки тому, что мы думаем, низкие дозы облучения не означают низкий риск. Фактически, воздействие ЭМП низкого уровня увеличивает риск для здоровья !! И вот несколько подозреваемых:

Опасности Wi-Fi

Беспроводные маршрутизаторы, а также Bluetooth и аналогичные беспроводные системы испускают электромагнитное излучение на частоте низкого гигагерца. Этот уровень считается потенциально опасным для людей. И опасность усугубляется несколькими факторами:

  • ЭМП, как и сами беспроводные сигналы, могут проходить сквозь стены.
  • Большинство роутеров не выключаются на ночь, поэтому вы открыты круглосуточно.
  • Вы подвержены воздействию электромагнитных полей не только от вашего собственного маршрутизатора. Вы когда-нибудь искали беспроводной сигнал и видели не только свою беспроводную сеть, но также сеть вашего соседа и сеть из офиса на улице? Все они излучают ЭМП.

Ученые и исследователи все чаще раскрывают опасность электромагнитных полей для здоровья. В зависимости от уровня и продолжительности воздействия эти риски являются потенциально опасными:

  • Способствует развитию бессонницы
  • Вредит развитию детей
  • Влияет на рост клеток
  • Нарушение функции мозга
  • Снижает мозговую активность
  • Влияет на фертильность
  • Повышает частоту сердечных сокращений, вызывая сердечное напряжение
  • Повышает риск развития опухоли

Источник: globalhealingcenter.com

Энергия радиоволн

Радиоволны - это энергия, излучаемая радиостанциями на приемные устройства в ваших домашних устройствах. Все беспроводные технологии имеют свой собственный частотный диапазон, например, пульты дистанционного управления для ваших автоматических ворот, системы домашней сигнализации, беспроводные телефоны, сотовые телефоны, радио, игрушки с дистанционным управлением, цифровая радионяня, система глобального позиционирования (GPS) и т. Д.

Радиоволны могут глубоко нагревать наши органы, не затрагивая кожу. Было доказано, что нетепловые эффекты, исходящие от этих устройств, являются еще более вредными, вызывая: головных болей, нарушение режима сна, сокращение концентрации внимания, повышение артериального давления, повреждение глаз, особенно при приеме лекарств от глаукомы, лейкоз у детей, рост раковых клеток головного мозга и многое другое .

Видеоклип ниже показывает радиоволны, излучаемые звонящими сотовыми телефонами, которые могут лопнуть мозоли. Представьте, как он может сжечь вам мозг !!


< Меры предосторожности при использовании сотовых телефонов:

  • По возможности избегайте использования мобильных или беспроводных телефонов в течение длительного времени.
  • Если вам действительно нужно пользоваться телефоном, делайте звонки короткими или используйте гарнитуру.
  • Избегайте использования телефона в зонах с плохим сигналом - в этом случае трубки автоматически увеличивают мощность своего вещания.
  • Используйте внешний (bluetooth) наушник, чтобы держать телефон подальше от головы.
  • Если вы носите очки, выбирайте пластиковые или неметаллические оправы. Хороший проводящий материал может служить антенной для передачи радиоволн прямо в ваш мозг.

Телевизионные волны и сверхнизкие частоты (ELF)

Телевизоры излучают ЭМП во всех направлениях, когда они подключены к сети, а не только когда они включены. Экраны большего размера могут излучать более сильное поле, которое может даже пробивать стены.Терминалы видеодисплея (VDT) включены в эту категорию, излучающие очень низкую частоту, которая мешает работе нашей внутренней электрической системы.

Прочие устройства, излучающие ELF: Компьютеры, лазерные принтеры, копировальные аппараты, электрические одеяла, электрические часы.

Компьютер: Согласно Пегги Бентам в ее книге VDU Terminal Sickities , она упомянула восемь типов ЭМИ от компьютеров. (И я тоже подвержен риску, когда создаю этот сайт.):

  • Рентгеновские лучи, более сильные по цвету Дисплеи
  • Ультрафиолетовое излучение
  • Дальнее инфракрасное излучение
  • Микроволны
  • Радиоволны
  • Чрезвычайно низкая частота
  • Поля очень низкой частоты
  • Статическое электричество

Некоторые риски для здоровья от длительного воздействия компьютеров и дисплеев: выкидыши, низкий вес при рождении, проблемы со зрением, проблемы со слухом, подавленная иммунная система, гиперактивность у маленьких детей, раздражение кожи и т. Д.

Меры предосторожности при использовании телевизоров и дисплеев:

  • Сядьте на расстоянии не менее 24 дюймов (в идеале) от экрана.
  • ЭДС излучаются со всех сторон компьютера, особенно сверху и сзади. Сядьте на расстоянии не менее 3 футов от работающего компьютера.
  • Избегать работы за дисплеем более 2 часов в день (для меня это невозможно!)
  • Выключайте питание телевизора или компьютера, когда он не используется.
  • По возможности надевайте очки с защитой от УФ-излучения, чтобы уменьшить УФ-излучение, которое может вызвать катаракту.
  • Поместите несколько живых растений рядом с компьютером. Листья могут поглощать некоторое количество радиации и вырабатывать отрицательные ионы, необходимые нашему организму.

Электростанции

Линии электропередачи несут очень высокое напряжение и излучают как электрические, так и магнитные поля. Насколько близко ВАШ дом к линиям электропередач? Безопасное расстояние составляет около 1000 футов.

Подстанции могут быть ближе к дому и излучают очень сильные магнитные поля.

ЭДС, излучаемые вашим соседом трансформатор , тоже довольно высоки, но из-за его небольшой конструкции напряженность поля быстро уменьшается с расстоянием. Итак, чем дальше ваш дом от электростанций или соседнего трансформатора, тем лучше.

Все мы, идущие по улице, можем подвергаться воздействию ЭМП от этих линий электропередачи. Научные исследования обнаружили связь между повышенным уровнем заболеваемости раком и близостью к линиям электропередач.

Другое исследование, проведенное эпидемиологом доктором Нэнси Вертхаймер из Университета Колорадо, показало, что у детей, живущих рядом с этими линиями электропередач на заднем дворе, вероятность развития лейкемии и рака у детей в 3 раза выше.Дети более восприимчивы к воздействию ЭМП.

Многие другие исследования подтвердили ее выводы и обнаружили повышенный риск лейкемии, лимфом, опухоли головного мозга, рака мозга и нервной системы. Есть также связи с ЭМП и другими загадочными заболеваниями, внезапной смертью младенцев, переутомлением, сильными головными болями, расстройствами центральной нервной системы и истощением.

Интеллектуальные счетчики

Интеллектуальный счетчик - это электронное устройство, которое регистрирует потребление электроэнергии с интервалами в час или меньше и передает эту информацию обратно в коммунальное предприятие для мониторинга и выставления счетов.

Хотя большинство людей ничего не чувствуют под воздействием ЭМП-излучения, белки в их клетках постоянно изменяются и могут вызывать симптомы в более позднем возрасте. Вредные эффекты кумулятивны и могут занять от 5 до 10 лет воздействия, чтобы вызвать опасное для жизни заболевание.

Многие современные хронические заболевания вызваны или находятся под влиянием длительного воздействия источников электромагнитного излучения. Тем не менее, интеллектуальные счетчики - это худших нарушителей в этом списке, потому что излучение такое стойкое и мощное.

Если у вас дома установлен умный счетчик, узнайте здесь, как вы можете уменьшить или минимизировать воздействие ЭМП на себя и свою семью.

Опасности в области медицины

Диагностические рентгеновские снимки и сканирование подвергают вас ненужному облучению. Профессор и директор медицинской физики больницы Хаммерсмит в Лондоне писал: «Медицинское облучение - безусловно, самый большой антропогенный вклад в радиационную нагрузку населения развитых стран». <

Рентгеновские лучи

Рентгеновские лучи - это разрушительное ионизирующее излучение.Не существует «безопасного» рентгена. Несколько видов рентгеновских лучей: маммография, рентген костей, рентген зубов, компьютерная томография и рентгеноскопия.

Рентгеновские лучи имеют более высокую энергию, чем световые волны, которые могут проходить через тело. Излучение высокой энергии может вызвать повреждение клеток в организме, что увеличивает риск развития рака. Несмотря на то, что риск довольно низок, он увеличивается с увеличением количества рентгеновских лучей, которым вы подвергаетесь в течение жизни.

КТ

КТ (компьютерная томография) - это движущийся пучок рентгеновских лучей, создающий трехмерное изображение (например,г. мозг). А поскольку он испускает так много тонких рентгеновских лучей одновременно, полученная доза намного выше, чем у стандартного рентгеновского излучения.

Облучение наносит наибольший ущерб клеткам во время быстрого роста, поэтому младенцы и маленькие дети подвергаются гораздо большему риску от этого воздействия.

Маммография

Ионизирующее излучение в маммографии создает кумулятивный риск рака. Поглощенная доза излучения (RAD) примерно в 1000 раз больше, чем рентген грудной клетки.Если женщина в пременопаузе проходит ежегодный скрининг в течение 10-летнего периода, она подвергнет ее воздействию 10 RAD на каждую грудь, в результате чего совокупный риск составит 10%.

Ткани груди чрезвычайно восприимчивы к радиационному раку. Итак, вы можете видеть, что маммография может вызвать тот самый рак груди, которого женщины хотят избежать, делая ежегодные маммограммы !! Избегайте этого любой ценой.

Более безопасная альтернатива маммографии - термография.

Опасности в наших домах

Большинство бытовых электроприборов также излучают ЭМП, но с гораздо меньшим риском.Вот некоторые из них:

  • Флуоресцентный свет: излучает ЭМИ с энергиями видимого и ультрафиолетового света. Было обнаружено, что длительное воздействие приводит к слипанию красных кровяных телец, снижая бдительность и вызывая чувство усталости. По возможности всегда выбирайте естественный солнечный свет.
  • Электрические часы с радиоприемником имеют умеренно высокое ЭДС. По возможности не кладите их у кровати.
  • Электрические одеяла создают ЭМП, которые могут проникать в тело на 6-7 дюймов.Эпидемиологическое исследование связывает электрические одеяла с выкидышами и детской лейкемией.
  • Другие электрические устройства, излучающие ЭМП низкого уровня: фен, электробритва, фен, пылесос, микроволновая печь, стиральная машина, посудомоечная машина, холодильник и т. Д.

Меры предосторожности, которые можно соблюдать дома:

  • Выращивайте растения в помещении. Растения являются натуральными экологически чистыми очистителями воздуха, а их листья могут поглощать некоторое количество радиации и производить отрицательные ионы, которые необходимы нашему организму.
  • Детоксикация радиации с помощью глиняной ванны и зеленых соков.
  • Практикуйтесь в заземлении каждый день, чтобы вывести токсины и избавиться от радиации.
  • Используйте электрические предметы только на короткое время. Выключайте питание всех электронных устройств, когда они не используются, включая маршрутизатор.
  • Несмотря на то, что ноутбуки называются так, потому что они используются на ноутбуках, используйте их на столе вместо этого, чтобы защитить здоровье репродуктивной системы.
  • Уберите все электроприборы на расстоянии не менее 6 футов от кровати.
  • Не кладите мобильный телефон под подушку в качестве будильника. Он излучает ЭДС, даже когда не используется.
  • Избегайте длительного воздействия на ваших детей телевизора, компьютеров и планшетов.
  • Сведите к минимуму использование электрических устройств, таких как радио и микроволновая печь. Отключайте питание, когда он не используется.

Некоторые ссылки, которые я публикую на этом сайте, являются партнерскими. Если вы пройдете через них, чтобы совершить покупку, я получу небольшую комиссию (без дополнительных затрат для вас).Однако обратите внимание, что я рекомендую эти продукты из-за их качества и того, что у меня есть хороший опыт их использования, а не из-за комиссионных.

О Саре Динг

Сара Дин - основательница Juicing-for-Health.com. Она является сертифицированным тренером по здоровью, консультантом по питанию и специалистом по детоксикации. Она помогает занятым мужчинам и женщинам определить первопричину их проблем со здоровьем, чтобы устранить проблемы для оптимального физического / психического здоровья и благополучия.

Подробнее

уровней опасности, симптомов, защиты и др.

Мы включаем продукты, которые, по нашему мнению, будут полезны нашим читателям. Если вы покупаете по ссылкам на этой странице, мы можем получить небольшую комиссию. Вот наш процесс.

Большинство из нас привыкли к удобствам современной жизни. Но немногие из нас знают о возможных рисках для здоровья, которые представляют гаджеты, заставляющие наш мир работать.

Оказывается, наши мобильные телефоны, микроволновые печи, маршрутизаторы Wi-Fi, компьютеры и другие устройства излучают поток невидимых энергетических волн, что беспокоит некоторых экспертов. Стоит ли нам беспокоиться?

С момента зарождения Вселенной Солнце излучало волны, которые создают электрические и магнитные поля (ЭМП) или излучение. В то же время, когда солнце излучает ЭМП, мы можем видеть, как излучается его энергия. Это видимый свет.

На рубеже 20-го века линии электропередач и внутреннее освещение распространились по всему миру.Ученые поняли, что линии электропередач, снабжающие население планеты всей этой энергией, испускают ЭМП, как и солнце.

За прошедшие годы ученые также узнали, что многие приборы, использующие электричество, также создают ЭМП, как линии электропередач. Рентгеновские лучи и некоторые медицинские процедуры визуализации, такие как МРТ, также вызывают ЭМП.

По данным Всемирного банка, 87 процентов населения мира имеет доступ к электричеству и сегодня пользуется электроприборами.Это много электричества и ЭМП, созданных по всему миру. Даже несмотря на все эти волны, ученые обычно не думают, что ЭМП опасны для здоровья.

Но хотя большинство не считает, что ЭМП опасны, некоторые ученые все же сомневаются в их воздействии. Многие говорят, что недостаточно исследований, чтобы понять, безопасны ли ЭМП. Давайте посмотрим поближе.

Есть два типа воздействия ЭМП. Низкий уровень излучения, также называемый неионизирующим излучением, мягкий и считается безвредным для людей.Такие приборы, как микроволновые печи, мобильные телефоны, маршрутизаторы Wi-Fi, а также линии электропередач и МРТ испускают низкоуровневое излучение.

Излучение высокого уровня, называемое ионизирующим излучением, является вторым типом излучения. Он излучается в виде ультрафиолетовых лучей солнца и рентгеновских лучей от медицинских устройств визуализации.

Интенсивность воздействия ЭМП уменьшается по мере увеличения расстояния до объекта, излучающего волны. Вот некоторые распространенные источники ЭМП, от низкого до высокого уровня излучения:

Неионизирующее излучение

  • микроволновые печи
  • компьютеры
  • домашние счетчики энергии
  • беспроводные (Wi-Fi) маршрутизаторы
  • мобильные телефоны
  • Устройства Bluetooth
  • линии электропередач
  • МРТ

Ионизирующее излучение

Существуют разногласия по поводу безопасности ЭМП, потому что нет серьезных исследований, свидетельствующих о том, что ЭМП вредят здоровью человека.

По данным Международного агентства по изучению рака Всемирной организации здравоохранения (IARC), ЭМП «возможно канцерогены для человека». IARC считает, что некоторые исследования показывают возможную связь между ЭМП и раком у людей.

Один из предметов, которые большинство людей используют каждый день для отправки ЭМП, - это мобильный телефон. Использование мобильных телефонов значительно увеличилось с момента их появления в 1980-х годах. Обеспокоенные здоровьем человека и использованием мобильных телефонов, исследователи начали крупнейшее исследование по сравнению случаев рака у пользователей мобильных телефонов и тех, кто их не использует, еще в 2000 году.

Исследователи проследили уровень заболеваемости раком и использование мобильных телефонов более чем у 5000 человек в 13 странах мира. Они обнаружили слабую связь между самым высоким уровнем заражения и глиомой, типом рака, который возникает в головном и спинном мозге.

Глиомы чаще находили на той стороне головы, на которой люди обычно разговаривали по телефону. Однако исследователи пришли к выводу, что не было достаточно сильной связи, чтобы определить, что использование мобильного телефона вызывало рак у испытуемых.

В небольшом, но более недавнем исследовании, исследователи обнаружили, что люди, подвергавшиеся воздействию высоких уровней ЭМП в течение многих лет, демонстрируют повышенный риск определенного типа лейкемии у взрослых.

Европейские ученые также обнаружили очевидную связь между ЭМП и лейкемией у детей. Но они говорят, что мониторинг ЭМП отсутствует, поэтому они не могут сделать какие-либо определенные выводы из своей работы, и необходимы дополнительные исследования и более качественный мониторинг.

Обзор более двух десятков исследований низкочастотных ЭМП показывает, что эти энергетические поля могут вызывать различные неврологические и психиатрические проблемы у людей.Это исследование обнаружило связь между воздействием ЭМП и изменениями в нервной функции человека по всему телу, влияющими на такие вещи, как сон и настроение.

Организация под названием Международная комиссия по защите от неионизирующего излучения (ICNIRP) поддерживает международные руководящие принципы по воздействию ЭМП. Эти рекомендации основаны на результатах многолетних научных исследований.

ЭДС измеряются в вольтах на метр (В / м). Чем выше измерение, тем сильнее ЭДС.

Большинство электроприборов, продаваемых известными брендами, проверяют свою продукцию, чтобы убедиться, что ЭМП соответствуют рекомендациям ICNIRP. Коммунальные предприятия и правительства несут ответственность за управление электромагнитными помехами, связанными с линиями электропередач, вышками сотовой связи и другими источниками электромагнитных полей.

Не ожидается никаких известных последствий для здоровья, если ваше воздействие ЭМП упадет ниже уровней, указанных в следующих рекомендациях:

  • естественные электромагнитные поля (например, создаваемые солнцем): 200 В / м
  • электросеть (не близко к электросети линий): 100 В / м
  • сеть электропередач (рядом с линиями электропередач): 10 000 В / м
  • электропоезда и трамваи: 300 В / м
  • Экраны телевизоров и компьютеров: 10 В / м
  • Теле- и радиопередатчики : 6 В / м
  • базовые станции мобильного телефона: 6 В / м
  • радары: 9 В / м
  • микроволновые печи: 14 В / м

Вы можете проверить ЭМП у себя дома с помощью измерителя ЭДС.Эти портативные устройства можно приобрести в Интернете. Но имейте в виду, что большинство из них не может измерить ЭМП очень высоких частот, а их точность, как правило, низкая, поэтому их эффективность ограничена.

Бестселлеры EMF-мониторов на Amazon.com включают портативные устройства, называемые гауссметрами, производства Meterk и TriField. Вы также можете позвонить в местную энергетическую компанию, чтобы запланировать чтение на месте.

Согласно ICNIRP, максимальное воздействие ЭМП у большинства людей в повседневной жизни очень низкое.

По мнению некоторых ученых, ЭМП могут влиять на функцию нервной системы вашего организма и вызывать повреждение клеток.Рак и необычные новообразования могут быть одним из симптомов очень сильного воздействия ЭМП. Другие симптомы могут включать:

  • нарушения сна, в том числе бессонницу
  • головная боль
  • депрессия и депрессивные симптомы
  • усталость и утомление
  • дизестезия (болезненное, часто зудящее ощущение)
  • недостаток концентрации
  • 903 изменения в памяти головокружение
  • раздражительность
  • потеря аппетита и потеря веса
  • беспокойство и беспокойство
  • тошнота
  • жжение и покалывание кожи
  • изменения электроэнцефалограммы (которая измеряет электрическую активность в головном мозге)

симптомы воздействия ЭМП расплывчатый и диагноз по симптомам маловероятен.Мы еще недостаточно знаем о последствиях для здоровья человека. Исследования в ближайшие годы могут лучше проинформировать нас.

Согласно последним исследованиям, маловероятно, что ЭМП окажут вредное воздействие на здоровье. Вы должны чувствовать себя в безопасности, пользуясь мобильным телефоном и приборами. Вы также должны чувствовать себя в безопасности, если живете рядом с линиями электропередач, поскольку частота ЭДС очень низкая.

Чтобы уменьшить высокоуровневое воздействие и связанные с ним риски, получайте только те рентгеновские лучи, которые необходимы с медицинской точки зрения, и ограничивайте время пребывания на солнце.

Вместо того, чтобы беспокоиться об ЭМП, вы должны просто знать о них и уменьшить воздействие. Положите телефон, когда вы им не пользуетесь. Используйте динамик или наушники, чтобы он не находился у уха.

Оставляйте телефон в другой комнате, когда спите. Не носите телефон в кармане или в бюстгальтере. Помните о возможных способах воздействия и отключения от электронных устройств и электричества и время от времени отправляйтесь в поход.

Следите за новостями, чтобы узнать о любых исследованиях их воздействия на здоровье.

ЭМП возникают естественным образом, а также происходят из искусственных источников. Ученые обнаружили некоторые возможные слабые связи между воздействием ЭМП низкого уровня и проблемами со здоровьем, такими как рак.

Известно, что воздействие ЭМП высокого уровня вызывает неврологические и физиологические проблемы, нарушая функцию нервов человека. Но очень маловероятно, что вы столкнетесь с высокочастотными ЭМП в повседневной жизни.

Имейте в виду, что существуют ЭМП. И будьте осторожны с высоким уровнем воздействия через рентгеновские лучи и солнце.Хотя это развивающаяся область исследований, маловероятно, что воздействие ЭМП на низком уровне является вредным.

Безопасность радиочастотного излучения и электромагнитного поля

Стандарт IEEE для уровней безопасности в отношении воздействия на человека радиочастотных электромагнитных полей, от 3 кГц до 300 ГГц , Стандарт IEEE C95.1-1991, Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, Нью-Йорк, 1992.

Для объективной оценки опасностей ELF прочтите серию статей в Science , Vol 249, начиная с 7 сентября 1990 г. (стр. 1096), продолжая 21 сентября 90 г. (стр. 1378) и заканчивая 5 мая 90 г. (стр. 23).Также см. Science , Vol 258, p 1724 (1992). Вы можете найти Science в любой большой библиотеке.

Прекрасный и своевременный документ доступен в Интернете по анонимному FTP по адресу: rtfm.mit.edu , /pub/usenet-by-group/news.answers/powerlines-cancer-faq/part1 и part2 .

Агентство по охране окружающей среды издает бесплатный буклет для потребителей под названием «ЭМП в окружающей среде», документ 402-R-92-008, датированный декабрем 1992 года.Найдите ближайший офис EPA в своей телефонной книге.

W. R. Adey, "Взаимодействие тканей с неионизирующими электромагнитными полями", Physiology Review , 1981; 61: 435-514.

W. R. Adey, "Клеточные мембраны: электромагнитная среда и распространение рака", Neurochemical Research, 1988; 13: 671-677.

W. R. Adey, "Электромагнитные поля, усиление клеточной мембраны и развитие рака", в B. W. Wilson, R.Г. Стивенс и Л. Э. Андерсон, Чрезвычайно низкочастотные электромагнитные поля: вопрос о раке (Колумбус, Огайо: Batelle Press, 1989), стр. 211-249.

В. Р. Адей, «Электромагнитные поля и сущность живых систем», пленарная лекция, 23-я Генеральная ассамблея, Международный союз радионаук (URSI), Прага, 1990; in J. Bach Andersen, Ed., Modern Radio Science (Oxford: Oxford Univ Press), стр. 1-36.

Q. Balzano, O.Гарай и К. Сивяк, «Ближнее поле дипольных антенн, Часть I: Теория», IEEE Transactions on Vehicle Technology (VT) 30 , p 161, ноябрь 1981 г. Также «Часть II; экспериментальные результаты», тот же выпуск, С. 175.

Р. Ф. Кливленд и Т. У. Эти, "Удельный коэффициент поглощения (SAR) в моделях головы человека, подвергнутых воздействию портативных УВЧ-радиостанций", Bioelectromagnetics, 1989; 10: 173-186.

Р. Ф. Кливленд, Э. Д. Мэнтипли и Т. Л. Уэст, «Измерения электромагнитных полей окружающей среды, создаваемых любительскими радиостанциями», представленные на 13-м ежегодном собрании Общества биоэлектромагнетиков, Солт-Лейк-Сити, Юта, июнь 1991 г.

Р. Л. Дэвис и С. Милхэм, «Измененный иммунный статус у рабочих завода по восстановлению алюминия», American J Industrial Medicine, 1990; 131: 763-769.

F. C. Garland и др., "Заболеваемость лейкемией у сотрудников ВМС США, подверженных воздействию потенциального электромагнитного поля", American J Epidemiology, 1990; 132: 293-303.

A. W. Guy и C. K. Chou, "Термографическое определение SAR в человеческих моделях, подвергнутых воздействию полей мобильных антенн УВЧ", Документ F-6, Третья ежегодная конференция, Общество биоэлектромагнетизма, Вашингтон, округ Колумбия, 9-12 августа 1981 г.

К. К. Джонсон и М. Р. Спитц, "Опухоли нервной системы у детей: оценка риска, связанного с отцовской деятельностью, связанной с использованием, ремонтом или производством электрического и электронного оборудования", International J Epidemiology, 1989; 18: 756-762.

Д. Л. Лэмбдин, "Исследование плотности энергии в непосредственной близости от транспортных средств с оборудованием мобильной связи и рядом с портативной рацией", EPA Report ORP / EAD 79-2, март, 1979.

Д. Б. Лайл, П. Шехтер, В. Р. Адей и Р. Л. Лундак, «Подавление цитотоксичности Т-лимфоцитов после воздействия полей с синусоидальной амплитудно-модуляцией», Bioelectromagnetics, 1983; 4: 281-292.

GM Matanoski et al., "Заболеваемость раком у телефонных работников Нью-Йорка", Ежегодный обзор Proc, Исследование биологического воздействия полей 50/60 Гц, US Dept of Energy, Office of Energy Storage and Distribution, Portland, OR , 1989.

D. I. McRee, A Technical Review of the Biological Effects of Non-lonizing Radiation, Office of Science and Technology Policy, Washington, DC, 1978.

Г. Э. Майерс, "Факты об опасности ELF" Служба новостей радиолюбителя Бюллетень , Alliance, Огайо, апрель 1994 г.

С. Милхэм, "Смертность от лейкемии среди рабочих, подвергшихся воздействию электромагнитных полей", New England J Medicine, 1982; 307: 249.

С.Милхэм, «Повышенная смертность среди радиолюбителей из-за лимфатических и гемопоэтических злокачественных новообразований», American J Epidemiology, 1988; 127: 50-54.

W. W. Mumford, "Тепловое напряжение, вызванное радиочастотным излучением", Proc IEEE, 57, 1969, стр 171-178.

В. Овербек, «Электромагнитные поля и ваше здоровье», QST , апрель 1994 г., стр. 56-59.

С. Престон-Мартин и др. «Факторы риска глиом и менингиом у мужчин в округе Лос-Анджелес», Cancer Research, 1989; 49: 6137-6143.

Д. А. Савиц и др., «Исследование детского рака с использованием метода случай-контроль и воздействие магнитных полей с частотой 60 Гц», American J Epidemiology, 1988; 128: 21-38.

Д. А. Савиц и др., "Воздействие магнитного поля от электрических приборов и детский рак", American J Epidemiology, 1990; 131: 763-773.

И. Шульман. Радиолюбители опасны для нашего здоровья? QST, , октябрь 1989 г., стр. 31-34.

Р. Дж. Шпигель, "Тепловая реакция человека в ближней зоне резонансной тонкопроволочной антенны", IEEE Transactions on Microwave Theory and Technology (MTT) 30 (2), стр 177-185, февраль 1982 г.

Б. Спрингфилд и Р. Эли, «Башенный щит», QST , сентябрь 1976 г., стр. 26.

Т. Л. Томас и др., «Риск смерти от опухолей головного мозга среди мужчин, работающих с электричеством и электроникой: исследование под контролем случая», J National Cancer Inst, 1987; 79: 223-237.

Н. Вертхаймер и Э. Липер, "Конфигурации электропроводки и детский рак", American J Epidemiology, 1979; 109: 273-284.

Н. Вертхаймер и Э.Липер, «Рак взрослых, связанный с электрическими проводами рядом с домом», Internat'l J Epidemiology , 1982; 11: 345-355.

«Уровни безопасности в отношении воздействия на человека радиочастотных электромагнитных полей (от 300 кГц до 100 ГГц)», ANSI C95.1-1991 (Нью-Йорк: Американский национальный институт стандартов IEEE).

«Биологические эффекты и критерии воздействия радиочастотных электромагнитных полей», Отчет NCRP № 86 (Bethesda, MD: Национальный совет по радиационной защите и измерениям, 1986).

Конгресс США, Управление по оценке технологий, «Биологические эффекты электрических и магнитных полей промышленной частоты - Справочный документ», OTA-BP-E53 (Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США), 1989.

LearnEMC - Электромагнитное излучение

Излучаемая связь возникает, когда электромагнитная энергия излучается от источника, распространяется в дальнее поле и индуцирует напряжения и токи в другой цепи. В отличие от связи с общим сопротивлением, кондуктивный путь не требуется.В отличие от связи электрического и магнитного полей, цепь жертвы не находится в электромагнитном ближнем поле источника. Излучаемая связь - единственный возможный механизм связи, когда цепи источника и жертвы (включая все подключенные проводники) разделены множеством длин волн.

Из четырех возможных механизмов связи , связь излучения , кажется, привлекает наибольшее внимание. Идея о том, что токи, протекающие в одной цепи, могут индуцировать токи в другой цепи, которая находится через комнату или даже на много миль от нас, захватывает большинство из нас.Трактат Максвелла по электромагнетизму постулировал существование электромагнитных волн еще в 1864 году. Он смог вычислить скорость распространения этих волн и описать отражение и дифракцию волн. Однако прошло 25 лет, прежде чем кто-либо смог подтвердить существование электромагнитных волн. Практические передатчики и приемники не были разработаны до начала 20 - века. Люди считали электромагнитное излучение чем-то почти волшебным.Теорию было трудно понять, а оборудование, необходимое для передачи и приема сигналов, было довольно сложным.

Сегодня мы воспринимаем беспроводную связь как должное. Это больше не считается волшебством, но теория все еще сложна, а оборудование, используемое для отправки и приема сигналов, по-прежнему является одним из самых сложных в наше время. Это заставляет многих инженеров полагать, что электромагнитное излучение сложно создать и его трудно обнаружить. Однако практически все цепи излучают и улавливают заметные количества окружающих электромагнитных полей.Нет необходимости присоединять антенну к цепи, чтобы она излучала, структура и расположение большинства высокочастотных цепей позволяет им действовать как собственные антенны или соединяться с близлежащими объектами, которые действуют как эффективные антенны.

Более трудной задачей для разработчиков большинства электронных продуктов является создание схем, которые не производят слишком много электромагнитного излучения. Чтобы понять, как и почему в цепях возникают непреднамеренные электромагнитные излучения, полезно рассмотреть несколько общих концепций, связанных с электромагнитным излучением и теорией антенн. (1)

, где член e-jβr представляет собой задержку между моментом изменения тока в исходной точке и моментом, когда это изменение может быть обнаружено в точке, находящейся на расстоянии r .составная часть.

Хотя эти выражения довольно сложны, мы можем оценить более важные аспекты этих распределений поля, рассмотрев два отдельных случая: βr << 1 и βr >> 1. Фазовая постоянная, β , обратно пропорциональна к длине волны β = 2πλ. Следовательно, величина βr является мерой того, как далеко мы находимся от источника относительно длины волны,

βr = 2πrλ. (4)

Если мы находимся близко к источнику относительно длины волны, то βr << 1 и полевые члены с ( βr ) 3 в знаменателе преобладают.Эта область называется ближним полем источника. В ближнем поле токовой нити преобладает электрическое поле.

Когда мы находимся далеко от источника, βr >> 1, члены с ( βr ) в знаменателе преобладают..(6)

Обратите внимание, что в дальней зоне E и H перпендикулярны друг другу и направлению распространения, r . Поля синфазны, отношение их амплитуд составляет

| Эфар поле Hfar поле | = η0 (7)

во всех точках космоса. Это характеристики плоской электромагнитной волны. Вдали от источника, где фронт сферической волны велик по сравнению с размером наблюдателя, излучаемое поле по существу представляет собой однородную плоскую волну.

Контрольный вопрос

Если излучаемая напряженность электрического поля в 3 метрах от небольшого источника составляет 40 дБ (мкВ / м), какова напряженность поля в 10 метрах от того же источника в свободном пространстве?

  1. 40 дБ (мкВ / м)
  2. 30 дБ (мкВ / м)
  3. 20 дБ (мкВ / м)

Чтобы ответить на поставленный выше вопрос, отметим, что в дальней зоне источника излучения напряженность поля обратно пропорциональна расстоянию.Следовательно, увеличение расстояния в 3,3 раза снизит напряженность поля в 3,3 раза. Это уменьшение напряженности поля примерно на 10 дБ, поэтому правильная характеристика будет 30 дБ (мкВ / м).

Поля, создаваемые малой токовой петлей

Рассмотрим небольшой контур тока, показанный на рисунке 2. Этот контур тока можно смоделировать как 4 нити тока, ориентированные в форме квадрата. Допустим, что текущая амплитуда будет I 0 , а угловая частота - ω , как в предыдущем примере.Используя принцип суперпозиции, мы можем сложить электрические поля от каждой токовой нити, чтобы вычислить поля, обусловленные петлей. Это простой (хотя и несколько утомительный) процесс, описанный во многих текстах по антеннам. Однако для наших целей результат более интересен, чем вывод, поэтому здесь представлены только результаты.

Рисунок 2. Малая токовая петля.

В свободном пространстве напряженность электрического поля, создаваемого небольшой петлей тока, определяется выражением

E = IΔsη0β34πe − jβr [−1βr + j (βr) 2] sinθ φ ^ (8)

, где Δs - площадь контура.. (11)

Снова отметим, что в дальней зоне E и H перпендикулярны друг другу и направлению распространения, r . Поля синфазны, а отношение их амплитуд составляет η 0 .

Поля, создаваемые электрически малыми схемами

Теперь давайте применим то, что мы знаем об излучении токовых нитей и токовых петель, для оценки излучения электрически малой цепи.Мы начнем с рассмотрения простой схемы, показанной на рисунке 3. Эта схема имеет идеальный источник напряжения и резистор, соединенные проводом, образующим петлю с размерами Δh и Δl . Мы предположим, что и Δh , и Δl намного меньше, чем длина волны в свободном пространстве, λ.

Рисунок 3. Простая схема.

Если сопротивление резистора очень маленькое, можно ожидать, что эта схема будет излучать так же, как токовая петля.Ток в контуре будет

.

I = VZLOOP = VR + jωLLOOP (12)

, где L LOOP - индуктивность прямоугольной петли. Мы можем подставить это выражение для тока в уравнение (10), чтобы получить выражение для величины излучаемого электрического поля,

| E | ≈ | jΔsη0β24πrVZLOO

Электромагнитные поля и рак - Национальный институт рака

Многочисленные эпидемиологические исследования и всесторонние обзоры научной литературы оценили возможные связи между воздействием неионизирующих ЭМП и риском рака у детей (12–14).(Магнитные поля являются компонентом неионизирующих ЭМП, которые обычно изучаются с точки зрения их возможного воздействия на здоровье.) Большинство исследований было сосредоточено на лейкемии и опухолях головного мозга, двух наиболее распространенных формах рака у детей. Исследования изучали связи этих видов рака с проживанием вблизи линий электропередач, с магнитными полями в доме и с воздействием на родителей высоких уровней магнитных полей на рабочем месте. Не найдено убедительных доказательств связи между каким-либо источником неионизирующего ЭМП и раком.

Воздействие от линий электропередачи. Хотя исследование, проведенное в 1979 году, указывало на возможную связь между проживанием вблизи линий электропередач и детской лейкемией (15), более поздние исследования дали смешанные результаты (16-24). Большинство этих исследований не обнаружили ассоциации или нашли ее только для тех детей, которые жили в домах с очень высокими уровнями магнитных полей, которые присутствуют в нескольких домах.

В нескольких исследованиях проанализированы комбинированные данные нескольких исследований воздействия линий электропередач и лейкемии у детей:

  • Объединенный анализ девяти исследований показал двукратное увеличение риска детской лейкемии среди детей с воздействием 0.4 мкТл или выше. Менее 1 процента детей в исследованиях испытали этот уровень воздействия (25).
  • Метаанализ 15 исследований выявил 1,7-кратное увеличение детской лейкемии среди детей с экспозицией 0,3 мкТл и выше. Чуть более 3 процентов детей в исследованиях испытали этот уровень воздействия (26).
  • Совсем недавно объединенный анализ семи исследований, опубликованных после 2000 г., показал 1,4-кратное увеличение детской лейкемии среди детей с экспозицией 0.3 мкТл или выше. Однако менее половины из 1 процента детей в исследованиях испытали этот уровень воздействия (27).

Для двух объединенных исследований и метаанализа количество детей, подвергшихся сильному облучению, было слишком мало, чтобы обеспечить стабильные оценки зависимости доза-ответ. Это означает, что результаты можно интерпретировать как отражающие линейное увеличение риска, пороговый эффект при 0,3 или 0,4 мкТл или отсутствие значительного увеличения.

Интерпретация данных о повышенном риске лейкемии у детей среди детей с наибольшим воздействием (не менее 0.3 мкТл) неясно.

Воздействие от электрических приборов. Еще один способ воздействия магнитных полей на детей - это бытовые электроприборы. Хотя магнитные поля рядом со многими электрическими приборами выше, чем рядом с линиями электропередач, приборы вносят меньший вклад в общее воздействие магнитных полей на человека, потому что большинство приборов используются только в течение коротких периодов времени. А перемещение даже на небольшое расстояние от большинства электроприборов значительно снижает воздействие.Опять же, исследования не нашли убедительных доказательств связи между использованием бытовых электроприборов и риском детской лейкемии (28).

Доступ к Wi-Fi. Ввиду повсеместного использования Wi-Fi в школах Агентство по охране здоровья Великобритании (ныне часть Public Health England) провело самые масштабные и всесторонние измерительные исследования для оценки воздействия на детей радиочастотных электромагнитных полей от беспроводных компьютерных сетей ( 29,30).Это агентство пришло к выводу, что радиочастотное облучение было значительно ниже рекомендованных максимальных уровней и что «нет причин, по которым Wi-Fi не следует продолжать использовать в школах и других местах» (31).

Обзор опубликованной литературы показал, что несколько высококачественных исследований на сегодняшний день не предоставляют доказательств биологических эффектов воздействия Wi-Fi (6).

Воздействие базовых станций сотовых телефонов. Несколько исследований изучали риск рака у детей, живущих рядом с базовыми станциями сотовой связи, радио или телевизионными передатчиками.Ни одно из исследований, оценивающих воздействие на индивидуальном уровне, не выявило повышенного риска детских опухолей (32–34).

Воздействие на родителей и риск в потомстве. В нескольких исследованиях изучалась возможная связь между воздействием высоких уровней магнитных полей на мать или отца до зачатия и / или во время беременности и риском рака у их будущих детей. На сегодняшний день результаты противоречивы (35,36). Этот вопрос требует дополнительной оценки.

Воздействие и выживаемость при раке. В нескольких исследованиях изучали, связано ли воздействие магнитного поля с прогнозом или выживаемостью детей с лейкемией. Несколько небольших ретроспективных исследований этого вопроса дали противоречивые результаты (37–39).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *