Elektromagnetvälja vastuvõtmine ja edastamine. Mis on elektromagnetväljad (EMF)

Teaduse ja tehnika areng sellega kaasneb inimese loodud elektromagnetväljade (EMF) võimsuse järsk tõus, mis mõnel juhul on sadu ja tuhandeid kordi suurem looduslike väljade tasemest.

Vahemik elektromagnetilised vibratsioonid hõlmab lainepikkusi 1000 km kuni 0,001 µm ja sageduse järgi f 3 × 10 2 kuni 3 × 10 20 Hz. Elektromagnetvälja iseloomustab elektriliste ja magnetiliste komponentide vektorite kogum. Elektromagnetlainete erinevatel vahemikel on ühine füüsiline olemus, kuid need erinevad energia, levimise, neeldumise, peegelduse ning keskkonnale ja inimestele avaldatava mõju poolest. Mida lühem on lainepikkus, seda rohkem energiat kvant kannab.

EMF-i peamised omadused on järgmised:

Elektrivälja tugevus E, V/m.

Magnetvälja tugevus N, Olen.

Elektromagnetlainete poolt kantud energiavoo tihedus I, W/m2.

Nendevahelise seose määrab sõltuvus:

Energiaühendus I ja sagedused f vibratsioon on määratletud järgmiselt:

Kus: f = s/l, a c = 3 × 10 8 m/s (elektromagnetlainete levimiskiirus), h= 6,6 × 10 34 W/cm 2 (Plancki konstant).

Kosmoses. EMF-i allikat ümbritsevad kolm tsooni (joonis 9):

A) Lähedal tsoon(induktsioon), kus puudub laine levimine, energiaülekanne ja seetõttu käsitletakse EMF-i elektrilisi ja magnetilisi komponente eraldi. Tsooni R piir< l/2p.

b) Vahetsoon(difraktsioon), kus lained kattuvad üksteisega, moodustades maksimumid ja seisulained. Tsoonide piirid l/2p< R < 2pl. Основная характеристика зоны суммарная плотность потоков энергии волн.

V) Kiirgusvöönd(laine) piiriga R > 2pl. Toimub laine levik, seetõttu on kiirgustsooni tunnuseks energiavoo tihedus, s.o. energiahulk pinnaühiku kohta I(W/m2).

Riis. 1.9. Elektromagnetvälja olemasolu tsoonid

Elektromagnetväli, kui see kiirgusallikatest eemaldub, nõrgeneb pöördvõrdeliselt kiirgusallika kauguse ruuduga. Induktsioonitsoonis pinge elektriväli väheneb pöördvõrdeliselt kaugusega kolmanda astmeni ja magnetväli on pöördvõrdeline kauguse ruuduga.

Sõltuvalt nende inimkehale avaldatavast mõjust jagunevad EMF-id 5 vahemikku:

Electro magnetväljad tööstuslik sagedus (EMF IF): f < 10 000 Гц.

Elektromagnetkiirgus raadiosagedusalas (RF EMR) f 10 000 Hz.

Spektri raadiosagedusliku osa elektromagnetväljad on jagatud nelja alamvahemikku:

1) f 10 000 Hz kuni 3 000 000 Hz (3 MHz);


2) f 3 kuni 30 MHz;

3) f 30 kuni 300 MHz;

4) f 300 MHz kuni 300 000 MHz (300 GHz).

Tööstussageduslike elektromagnetväljade allikad on kõrgepingeliinid, avatud jaotusseadmed, kõik elektrivõrgud ja seadmed, mis töötavad 50 Hz vahelduvvooluga. Liinidega kokkupuutumise oht suureneb pinge suurenedes, mis on tingitud faasile koondunud laengu suurenemisest. Elektrivälja tugevus piirkondades, kus läbivad kõrgepingeliinid, võib ulatuda mitme tuhande voltini meetri kohta. Selles vahemikus olevad lained imenduvad pinnasesse tugevalt ja 50-100 m kaugusel liinist langeb pinge mitmekümnele voltile meetri kohta. Süstemaatilise kokkupuute korral EP-ga täheldatakse funktsionaalseid häireid närvi- ja kardiovaskulaarsüsteemi aktiivsuses. Väljatugevuse suurenemisega kehas tekivad kesknärvisüsteemis püsivad funktsionaalsed muutused. Koos bioloogiline mõju elektriväli inimese ja metalleseme vahel, võivad tekkida tühjenemised kehapotentsiaali tõttu, mis inimese Maast eraldamisel ulatub mitme kilovoldini.

Elektrivälja tugevuse lubatud tasemed töökohtadel on kehtestatud standardiga GOST 12.1.002-84 “Tööstussageduse elektriväljad”. EMF IF-pinge maksimaalne lubatud tase on seatud 25 kV/m. Lubatud sellisel väljal viibimise aeg on 10 minutit. Üle 25 kV/m pingega EMF IF-is viibimine ilma kaitsevahenditeta ei ole lubatud ning kuni 5 kV/m pingega EMF IF-is viibimine on lubatud kogu tööpäeva jooksul. Lubatud ED-s viibimise aja arvutamiseks pingetel üle 5 kuni 20 kV/m (kaasa arvatud) kasutatakse valemit T = (50/E) - 2, kus: T- lubatud EMF IF-s viibimise aeg, (tund); E- EMF IF elektrikomponendi intensiivsus (kV/m).

Sanitaarstandardid SN 2.2.4.723-98 reguleerivad EMF IF-i magnetkomponendi maksimaalseid lubatud piirmäärasid töökohal. Magnetkomponendi tugevus N ei tohiks selle põllu tingimustes 8-tunnise viibimise ajal ületada 80 A/m.

EMF IF elektrikomponendi intensiivsust elamutes ja korterites reguleerib SanPiN 2971-84 “Sanitaarstandardid ja eeskirjad elanike kaitsmiseks elektrivälja poolt tekitatud mõju eest. lennuliinide kaudu jõuülekanne vahelduvvoolu tööstuslik sagedus". Selle dokumendi järgi väärtus E ei tohiks ületada 0,5 kV/m eluruumides ja 1 kV/m linnapiirkondades. Elamu- ja linnakeskkonna jaoks mõeldud EMF IF magnetkomponendi MPL-standardeid ei ole praegu välja töötatud.

RF EMR-i kasutatakse kuumtöötlemisel, metallide sulatamisel, raadiosides ja meditsiinis. Tööstusruumides on EMF-i allikad lambigeneraatorid, raadioseadmetes - antennisüsteemides, mikrolaineahjudes - energialekked, kui töökambri ekraan on kahjustatud.

EMF RF kokkupuude kehaga põhjustab kudede aatomite ja molekulide polariseerumist, polaarsete molekulide orientatsiooni, ioonvoolude ilmnemist kudedes ja kudede kuumenemist EMF energia neeldumise tõttu. See rikub struktuuri elektrilised potentsiaalid, vedeliku ringlus organismi rakkudes, molekulide biokeemiline aktiivsus, vere koostis.

RF EMR bioloogiline toime sõltub selle parameetritest: lainepikkus, kiirguse intensiivsus ja moodus (impulss, pidev, katkendlik), kiiritatud pinna pindala ja kiirituse kestus. Elektromagnetenergia neeldub osaliselt kudedesse ja muundatakse soojuseks, toimub kudede ja rakkude lokaalne kuumenemine. RF EMR avaldab kahjulikku mõju kesknärvisüsteemile, põhjustades neuroendokriinse regulatsiooni häireid, muutusi veres, silmaläätse hägustumist (ainult 4 alamriba), ainevahetushäireid.

RF EMR hügieeniline standardimine toimub vastavalt standardile GOST 12.1.006-84 “Raadiosageduste elektromagnetväljad. Lubatavad tasemed töökohtadel ja nõuded monitooringule. EMF taset töökohtadel kontrollitakse elektriliste ja magnetiliste komponentide intensiivsuse mõõtmisega sagedusalas 60 kHz-300 MHz ning sagedusalas 300 MHz-300 GHz EMF energiavoo tihedust (PED), võttes arvesse kiiritustsoonis viibitud aeg.

EMF-raadiosageduste puhul 10 kHz kuni 300 MHz reguleeritakse välja elektriliste ja magnetiliste komponentide tugevust sõltuvalt sagedusalast: mida kõrgemad on sagedused, seda väiksem on tugevuse lubatud väärtus. Näiteks EMF-i elektrikomponent sagedustel 10 kHz - 3 MHz on 50 V/m ja sagedustel 50 MHz - 300 MHz ainult 5 V/m. Sagedusvahemikus 300 MHz - 300 GHz on reguleeritud kiirgusenergia voo tihedus ja selle tekitatav energiakoormus, s.o. energiavoog, mis läbib toimingu ajal kiiritatud pinna ühikut. Maksimaalne väärtus energiavoo tihedus ei tohiks ületada 1000 μW/cm2. Sellisel väljal viibimise aeg ei tohiks ületada 20 minutit. 8-tunnise töövahetuse ajal on lubatud põllul viibimine PES-s, mis on võrdne 25 μW/cm 2 .

Linna- ja kodune keskkond RF EMR reguleerimine toimub vastavalt standardile SN 2.2.4/2.1.8-055-96 “Elektromagnetiline kiirgus raadiosagedusalas”. Eluruumides ei tohiks RF EMR PES ületada 10 μW/cm 2 .

Masinaehituses kasutatakse laialdaselt metallide magnetimpulss- ja elektrohüdraulilist töötlemist madalsagedusliku impulssvooluga 5-10 kHz (torutoorikute lõikamine ja pressimine, stantsimine, aukude lõikamine, valandite puhastamine). Allikad impulss magnetiline Töökoha väljad on avatud töökorras induktiivpoolid, elektroodid ja voolu kandvad siinid. Impulssmagnetväli mõjutab ainevahetust ajukoes, endokriinsüsteemid määrus.

Elektrostaatiline väli(ESP) on paiksete elektrilaengute väli, mis interakteeruvad üksteisega. ESP-d iseloomustab pinge E, st punktlaengule väljas mõjuva jõu ja selle laengu suuruse suhe. ESP intensiivsust mõõdetakse V/m. ESP-d tekivad Elektrijaamad, elektrotehnoloogilistes protsessides. ESP-d kasutatakse elektrilisel gaasipuhastusel ning värvi- ja lakikatete pealekandmisel. ESP pakub Negatiivne mõju kesknärvisüsteemile; tsooni töötajad arendavad ESP-d peavalu, unehäired jne ESP allikates lisaks bioloogilised mõjud, õhuioonid kujutavad endast teatud ohtu. Õhuioonide allikaks on koroona, mis ilmub juhtmetele pinge all E>50 kV/m.

Vastuvõetavad pingetasemed ESP-d paigaldatakse GOST 12.1.045-84 järgi. Elektrostaatilised väljad. Lubatavad tasemed töökohtadel ja nõuded monitooringule. ESP pinge lubatud tase määratakse sõltuvalt töökohal veedetud ajast. ESP pingetase on seatud 60 kV/m 1 tunniks. Kui ESP pinge on alla 20 kV/m, ei ole ESP-s viibimise aeg reguleeritud.

Peamised omadused laserkiirgus on: lainepikkus l, (µm), kiirguse intensiivsus, mis on määratud väljundkiire energia või võimsusega ja väljendatud džaulides (J) või vattides (W): impulsi kestus (s), impulsi kordussagedus (Hz) . Laseri ohtlikkuse peamised kriteeriumid on selle võimsus, lainepikkus, impulsi kestus ja kiirgus.

Ohuastme järgi jagunevad laserid 4 klassi: 1 - väljundkiirgus ei ole silmadele ohtlik, 2 - otsene ja peegeldav kiirgus on silmadele ohtlik, 3 - hajusalt peegeldunud kiirgus on silmadele ohtlik, 4 - hajusalt peegeldunud kiirgus on nahale ohtlik.

Laseri klassi vastavalt tekkiva kiirguse ohtlikkuse astmele määrab tootja. Laseritega töötades puutuvad töötajad kokku kahjulike ja ohtlike tootmisteguritega.

Füüsiliste kahjulike ja ohtlikud tegurid laserite kasutamisel hõlmavad järgmist:

laserkiirgus (otsene, hajus, peegeldunud või hajusalt peegeldunud),

Suurenenud laseri toiteallika pinge,

Õhu tolmusus tööpiirkonnas laserkiirguse ja sihtmärgi vastasmõju produktide tõttu, suurenenud tase ultraviolett- ja infrapunakiirgus,

Ioniseeriv ja elektromagnetiline kiirgus sisse tööala, impulsspumbalampide valguse suurenenud heledus ja laserpumbasüsteemide plahvatusoht.

Lasereid hooldavad töötajad puutuvad kokku ohtlike kemikaalidega ja kahjulikud tegurid, näiteks: osoon, lämmastikoksiidid ja muud gaasid, mis tulenevad tootmisprotsessi iseloomust.

Laserkiirguse mõju kehale sõltub kiirgusparameetritest (võimsus, lainepikkus, impulsi kestus, impulsi kordussagedus, kiiritusaeg ja kiiritatud pindala), toime lokaliseerimisest ja kiiritava objekti omadustest. Laserkiirgus põhjustab kiiritatud kudedes orgaanilisi muutusi (esmane toime) ja spetsiifilisi muutusi organismis endas (sekundaarsed mõjud). Kiirgusega kokkupuutel tekib kiiritatud koe kiire kuumenemine, s.t. termiline põletus. Kiire kuumutamise tulemusena kuni kõrged temperatuurid Kiiritatud kudedes on rõhu järsk tõus, mis põhjustab nende mehaanilisi kahjustusi. Laserkiirguse mõju kehale võib põhjustada funktsionaalsed häired ja isegi täielik nägemise kaotus. Kahjustatud naha olemus varieerub kergest kuni erineval määral põletused, kuni nekroosini. Lisaks kudede muutustele põhjustab laserkiirgus organismis funktsionaalseid muutusi.

Äärmiselt lubatud tasemed kiiritamist reguleerivad “Laserite projekteerimise ja töötamise sanitaarnormid ja eeskirjad” 2392-81. Maksimaalsed lubatud kiirgustasemed on diferentseeritud, võttes arvesse laserite töörežiimi. Iga töörežiimi, optilise vahemiku osa jaoks määratakse kaugjuhtimispuldi väärtus spetsiaalsete tabelite abil. Laserkiirguse dosimeetriline seire toimub vastavalt standardile GOST 12.1.031-81. Seirel mõõdetakse pideva kiirguse võimsustihedust, impulss- ja impulssmoduleeritud kiirguse energiatihedust ning muid parameetreid.

Ultraviolettkiirgus - See on silmale nähtamatu elektromagnetkiirgus, mis asub valguse ja valguse vahel röntgenikiirgus. UV-kiirguse bioloogiliselt aktiivne osa jaguneb kolmeks osaks: A lainepikkusega 400-315 nm, B lainepikkusega 315-280 nm ja C 280-200 nm. UV-kiirtel on võime põhjustada fotoelektrilist efekti, luminestsentsi, fotokeemiliste reaktsioonide arengut ning neil on ka märkimisväärne bioloogiline aktiivsus.

UV-kiirgust iseloomustatakse bakteritsiidsed ja erüteemilised omadused. Erüteemilise kiirguse võimsus - see on iseloomustav kogus kasulik mõju UV-kiirgus inimese kohta. Erüteemse kiirguse ühikuks loetakse Er, mis vastab võimsusele 1 W lainepikkusel 297 nm. Erüteemi valgustuse ühik (kiirgustihedus) Er per ruutmeeter(Er/m2) või W/m2. Kiirgusdoos Ner mõõdetakse Er×h/m 2, s.o. see on pinna kiiritamine kindel aeg. UV-kiirguse voo bakteritsiidset jõudu mõõdetakse baktis. Sellest lähtuvalt on bakteritsiidne kiiritamine bact 1 m 2 kohta ja doos on bakt tunnis m 2 kohta (bq × h/m 2).

UV-kiirguse allikad tootmises on elektrikaar, autogeenne leek, elavhõbe-kvartspõletid ja muud temperatuuri kiirgajad.

Looduslikel UV-kiirtel on positiivne mõju kehal. Puuduse korral päikesevalgus Tekib “kerge nälg”, D-vitamiini puudus, nõrgenenud immuunsus, funktsionaalsed häired närvisüsteem. Samas võib tööstuslikest allikatest pärinev UV-kiirgus põhjustada ägedaid ja kroonilisi kutsehaigusi. Äge kahjustus silma nimetatakse elektrooftalmiaks. Sageli avastatakse näo ja silmalaugude naha erüteem. TO kroonilised kahjustused Tuleb lisada krooniline konjunktiviit, läätse katarakt, nahakahjustused (dermatiit, turse koos villidega).

UV-kiirguse standardimine teostatud vastavalt "Tööstusruumide ultraviolettkiirguse sanitaarstandarditele" 4557-88. Normaliseerimisel määratakse kiirguse intensiivsus ühikutes W/m 2. Kiirituspinnal 0,2 m2 kuni 5 minutit 30-minutilise pausiga kogukestusega kuni 60 minutit on UV-A norm 50 W/m2, UV-B puhul 0,05 W/m2 ja UV -C 0,01 W/m2. Kell kogukestus kiiritamine 50% töövahetusest ja ühekordne kiiritamine 5 min, UV-A norm on 10 W/m2, UV-B puhul 0,01 W/m2 kiirituspinnaga 0,1 m2 ja kiiritamine UV-ga -C pole lubatud.

Elektromagnetväli on teatud tüüpi aine, mis tekib liikuvate laengute ümber. Näiteks voolu kandva juhi ümber. Elektromagnetväli koosneb kahest komponendist: elektri- ja magnetväljast. Nad ei saa eksisteerida üksteisest sõltumatult. Üks asi sünnitab teist. Kui elektriväli muutub, tekib koheselt magnetväli.

Elektromagnetlainete levimiskiirus V=C/EM

Kus e Ja m vastavalt magnet- ja dielektriline konstant keskkond, milles laine levib.
Elektromagnetlaine vaakumis liigub valguse kiirusega ehk 300 000 km/s. Kuna vaakumi dielektrilist ja magnetilist läbilaskvust peetakse võrdseks 1-ga.

Kui elektriväli muutub, tekib magnetväli. Kuna selle põhjustanud elektriväli ei ole konstantne (st muutub ajas), on ka magnetväli muutuv.

Muutuv magnetväli tekitab omakorda elektrivälja jne. Seega on järgneva välja jaoks (pole vahet, kas see on elektriline või magnetiline) allikaks eelmine väli, mitte algallikas, st voolujuht.

Seega, isegi pärast voolu väljalülitamist juhis, jääb elektromagnetväli kosmoses edasi ja levib.

Elektromagnetlaine levib ruumis oma allikast kõigis suundades. Võite ette kujutada lambipirni sisselülitamist, selle valguskiired levivad igas suunas.

Elektromagnetlaine edastab levides energiat ruumis. Mida tugevam on välja tekitava juhi vool, seda suurem on laine poolt ülekantav energia. Samuti sõltub energia kiirgavate lainete sagedusest, kui see suureneb 2,3,4 korda, suureneb laineenergia vastavalt 4,9,16 korda. See tähendab, et laine levimise energia on võrdeline sageduse ruuduga.

Parimad tingimused laine levimiseks luuakse siis, kui juhi pikkus on võrdne lainepikkusega.

Magnet- ja elektrijõujooned lendavad üksteisega risti. Magnetiline elektriliinid katke voolu juhtiv juht ja on alati suletud.
Elektrilised jõujooned lähevad ühelt laengult teisele.

Elektromagnetlaine on alati põiklaine. See tähendab, et jõujooned, nii magnetilised kui ka elektrilised, asetsevad tasapinnal, mis on levimissuunaga risti.

Elektromagnetvälja tugevus on väljale iseloomulik tugevus. Samuti pinge vektori suurus see tähendab, et sellel on algus ja suund.
Väljatugevus on suunatud jõujoontele tangentsiaalselt.

Kuna elektri- ja magnetvälja tugevused on üksteisega risti, siis on olemas reegel, mille järgi saab määrata laine levimise suuna. Kui kruvi pöörleb mööda lühimat teed elektrivälja tugevuse vektorist magnetvälja tugevusvektorini edasi liikumine Kruvi näitab laine levimise suunda.

Aastatel 1860-1865 üks neist suurimad füüsikud 19. sajand James Clerk Maxwell lõi teooria elektromagnetväli. Maxwelli järgi seletatakse elektromagnetilise induktsiooni nähtust sellega järgmisel viisil. Kui mingis ruumipunktis magnetväli ajas muutub, siis tekib seal ka elektriväli. Kui väljas on suletud juht, siis elektriväli põhjustab selles indutseeritud vool. Maxwelli teooriast järeldub, et ka see on võimalik vastupidine protsess. Kui teatud ruumipiirkonnas elektriväli ajas muutub, siis tekib seal ka magnetväli.

Seega põhjustab igasugune magnetvälja muutus ajas muutuva elektrivälja ja igasugune elektrivälja muutus ajas muutuva magnetvälja. Need üksteist genereerivad vahelduvad elektri- ja magnetväljad moodustavad ühtse elektromagnetvälja.

Elektromagnetlainete omadused

Olulisim tulemus, mis Maxwelli sõnastatud elektromagnetvälja teooriast järeldub, oli elektromagnetlainete olemasolu võimalikkuse ennustamine. Elektromagnetlaine- elektromagnetväljade levimine ruumis ja ajas.

Elektromagnetlained, erinevalt elastsetest (heli)lainetest, võib levida vaakumis või mõnes muus aines.

Elektromagnetlained vaakumis levivad kiirusega c=299 792 km/s, see tähendab valguse kiirusel.

Aineses on elektromagnetlaine kiirus väiksem kui vaakumis. jaoks saadud lainepikkuse, selle kiiruse, perioodi ja võnkesageduse seos mehaanilised lained on täidetud ka elektromagnetlainete puhul:

Pingevektori kõikumised E ja magnetinduktsiooni vektor B esinevad vastastikku risti asetsevad tasapinnad ja laine levimise suunaga risti (kiirusvektor).

Elektromagnetlaine edastab energiat.

Elektromagnetlainete vahemik

Meie ümber keeruline maailm erineva sagedusega elektromagnetlained: arvutimonitoride, mobiiltelefonide kiirgus, mikrolaineahjud, televiisorid jne. Praegu on kõik elektromagnetlained lainepikkuse järgi jagatud kuueks põhivahemikuks.

Raadiolained- need on elektromagnetlained (lainepikkusega 10000 m kuni 0,005 m), mida kasutatakse signaalide (teabe) edastamiseks vahemaa tagant ilma juhtmeteta. Raadiosides tekitavad raadiolaineid antennis voolavad kõrgsageduslikud voolud.

Elektromagnetkiirgus lainepikkusega 0,005 m kuni 1 mikron, s.o. asub raadiolainete ulatuse ja leviala vahel nähtav valgus, kutsutakse infrapunakiirgus. Infrapunakiirgust kiirgab iga kuumutatud keha. Infrapunakiirguse allikad on ahjud, akud, elektrilambid hõõglamp Kasutades spetsiaalsed seadmed infrapunakiirgus saab muuta nähtavaks valguseks ja luua pilte kuumutatud objektidest täielikus pimeduses.

TO nähtav valgus hõlmab kiirgust lainepikkusega ligikaudu 770 nm kuni 380 nm, punasest kuni lilla. Elektromagnetilise kiirguse spektri selle osa tähtsus inimelus on äärmiselt suur, kuna inimene saab peaaegu kogu teabe ümbritseva maailma kohta nägemise kaudu.

Elektromagnetkiirgust, mille lainepikkus on violetsest lühem, silmale nähtamatu, nimetatakse ultraviolettkiirgust. See võib tappa patogeenseid baktereid.

Röntgenikiirgus silmale nähtamatu. See läbib märkimisväärse neeldumiseta läbi olulised nähtavale valgusele läbipaistmatu ainekihi, mida kasutatakse siseorganite haiguste diagnoosimiseks.

Gamma kiirgus nimetatakse elektromagnetkiirguseks, mida kiirgavad ergastatud tuumad ja mis tekib elementaarosakeste vastasmõjul.

Raadioside põhimõte

Elektromagnetlainete allikana kasutatakse võnkeahelat. Efektiivse kiirguse jaoks on ahel “avatud”, s.o. luua tingimused põllule kosmosesse “minekuks”. Seda seadet nimetatakse avatud võnkeahel - antenn.

Raadioside on teabe edastamine elektromagnetlainete abil, mille sagedused on vahemikus kuni Hz.

Radar (radar)

Seade, mis edastab ülilühilaineid ja võtab need kohe vastu. Kiirgus toimub lühikeste impulssidena. Impulsid peegelduvad objektidelt, võimaldades pärast signaali vastuvõtmist ja töötlemist määrata kauguse objektist.

Kiirusradar töötab sarnasel põhimõttel. Mõelge, kuidas radar tuvastab liikuva auto kiiruse.


Elekter on kõikjal meie ümber

Elektromagnetväli (TSB definitsioon)- See eriline kuju aine, mille kaudu toimub vastastikmõju elektriliselt laetud osakeste vahel. Selle definitsiooni põhjal pole selge, mis on esmane – kas laetud osakeste olemasolu või välja olemasolu. Võib-olla ainult elektromagnetvälja olemasolu tõttu saavad osakesed laengu. Täpselt nagu kana ja munaga loos. Põhimõte on see, et laetud osakesed ja elektromagnetväli on üksteisest lahutamatud ega saa eksisteerida ilma üksteiseta. Seetõttu ei anna definitsioon teile ja mulle võimalust mõista elektromagnetvälja nähtuse olemust ja ainus asi, mida tuleks meeles pidada, on see, et aine erivorm! Elektromagnetvälja teooria töötas välja James Maxwell 1865. aastal.

Mis on elektromagnetväli? Võib ette kujutada, et me elame elektromagnetilises universumis, mis on täielikult läbistatud elektromagnetväljast ning erinevad osakesed ja ained, olenevalt nende struktuurist ja omadustest, omandavad elektromagnetvälja mõjul positiivse või negatiivne laeng, koguge see kokku või jääge elektriliselt neutraalseks. Vastavalt elektromagnetväljad võib jagada kahte tüüpi: staatiline, see tähendab laetud kehade (osakeste) poolt kiirgav ja nendega lahutamatu osa, ja dünaamiline, levib ruumis, olles eraldatud allikast, mis seda kiirgas. Dünaamiline elektromagnetväli füüsikas on esindatud kahe üksteisega risti asetseva laine kujul: elektriline (E) ja magnetiline (H).

Asjaolu, et elektrivälja tekitab vahelduv magnetväli väli ja magnetiline väli - vahelduv elektriline, viib selleni, et elektri- ja magnetväljad ei eksisteeri üksteisest eraldi. Statsionaarsete või ühtlaselt liikuvate laetud osakeste elektromagnetväli on otseselt seotud osakeste endiga. Kell kiirendatud liikumine nendest laetud osakestest "rebib" elektromagnetväli neist lahti ja eksisteerib iseseisvalt elektromagnetlainetena, ilma allika eemaldamisel kadumiseta.

Elektromagnetväljade allikad

Elektromagnetväljade looduslikud (looduslikud) allikad

Looduslikud (looduslikud) EMF-i allikad jagunevad järgmistesse rühmadesse:

  • Maa elektri- ja magnetväli;
  • Päikese ja galaktikate raadiokiirgus (reliktne kiirgus, ühtlaselt jaotunud kogu universumis);
  • atmosfääri elekter;
  • bioloogiline elektromagnetiline taust.
  • Maa magnetväli. Suurusjärk geomagnetiline väli Maa muutub maa pind 35 µT ekvaatoril kuni 65 µT pooluste lähedal.

    Maa elektriväli suunatud normaalselt maapinnale, negatiivselt laetud ülemised kihidõhkkond. Elektrivälja tugevus Maa pinnal on 120...130 V/m ja väheneb kõrgusega ligikaudu eksponentsiaalselt. Aastased muutused EF-s on olemuselt sarnased kogu Maal: maksimaalne intensiivsus on jaanuaris-veebruaris 150...250 V/m ja minimaalne juunis-juulis 100...120 V/m.

    Atmosfääri elekter - See elektrilised nähtused V maa atmosfäär. Õhus (link) on alati positiivsed ja negatiivsed elektrilaengud - ioonid, mis tekivad nende mõjul radioaktiivsed ained, kosmilised kiired ja päikese ultraviolettkiirgust. Maa negatiivselt laetud; Selle ja atmosfääri vahel on suur potentsiaalide erinevus. Elektrostaatilise välja tugevus suureneb äikese ajal järsult. Atmosfäärilahenduste sagedusvahemik on 100 Hz kuni 30 MHz.

    Maavälised allikad hõlmab kiirgust väljaspool Maa atmosfääri.

    Bioloogiline elektromagnetiline taust. Bioloogilised objektid, nagu teisedki füüsilised kehad, kõrgematel temperatuuridel absoluutne null kiirgavad EMF-i vahemikus 10 kHz – 100 GHz. Seda seletatakse laengute – ioonide – kaootilise liikumisega inimkehas. Sellise kiirguse võimsustihedus inimestel on 10 mW/cm2, mis täiskasvanu kohta annab koguvõimsuseks 100 W. Inimkeha kiirgab ka EMF-i sagedusel 300 GHz võimsustihedusega umbes 0,003 W/m2.

    Elektromagnetväljade inimtekkelised allikad

    Antropogeensed allikad jagunevad kahte rühma:

    Madalsagedusliku kiirguse allikad (0–3 kHz)

    Sellesse rühma kuuluvad kõik elektrienergia tootmise, edastamise ja jaotamise süsteemid (elektriliinid, trafoalajaamad, elektrijaamad, erinevad kaablisüsteemid), kodu ja kontori elektri- ja elektroonikaseadmed, sealhulgas arvutimonitorid, elektrisõidukid, raudteetransport ja selle infrastruktuur, samuti metroo-, trolli- ja trammitransport.

    Juba praegu tekib elektromagnetväli 18-32% linnapiirkondadest autoliikluse tagajärjel. Sõidukite liikluses tekkivad elektromagnetlained häirivad televisiooni ja raadio vastuvõttu ning võivad samuti olla kahjulikud mõjud inimese kehal.

    Kõrgsagedusliku kiirguse allikad (3 kHz kuni 300 GHz)

    Sellesse rühma kuuluvad funktsionaalsed saatjad - elektromagnetväljade allikad teabe edastamise või vastuvõtmise eesmärgil. Need on kommertssaatjad (raadio, televisioon), raadiotelefonid (auto, raadiotelefonid, CB-raadio, amatöörraadiosaatjad, tööstuslikud raadiotelefonid), suundraadioside (satelliitraadioside, maapealsed releejaamad), navigatsiooniseadmed ( lennuteenus, saatmine, raadiopunkt), lokaatorid (lennuliiklus, laevandus, transpordilokaatorid, kontroll üle õhuga). See hõlmab ka mitmesuguseid tehnoloogilisi seadmeid, mis kasutavad mikrolainekiirgust, vahelduvaid (50 Hz - 1 MHz) ja impulssvälju, majapidamisseadmeid (mikrolaineahjud), vahendeid teabe visuaalseks kuvamiseks elektronkiiretorudel (arvutimonitorid, telerid jne). Sest teaduslikud uuringud Meditsiinis kasutatakse ülikõrge sagedusega voolu. Selliste voolude kasutamisel tekkivad elektromagnetväljad kujutavad endast teatud tööohtu, mistõttu on vaja võtta meetmeid, et kaitsta nende mõju kehale.

    Peamised tehnogeensed allikad on:

  • majapidamises kasutatavad televisiooni vastuvõtjad, mikrolaineahjud, raadiotelefonid jne. seadmed;
  • elektrijaamad, elektrijaamad ja trafoalajaamad;
  • Laialt hargnenud elektri- ja kaabelvõrgud;
  • radar-, raadio- ja televisiooni saatejaamad, repiiterid;
  • arvutid ja videomonitorid;
  • elektriõhuliinid (elektriliinid).
  • Linnatingimustes kokkupuute eripäraks on nii kogu elektromagnetilise tausta (integraalne parameeter) kui ka üksikute allikate tugeva EMF (diferentsiaalparameeter) mõju elanikkonnale.

    Mis on elektromagnetväli, kuidas see mõjutab inimeste tervist ja miks seda mõõta – õpid sellest artiklist. Jätkates teile meie poe sortimendi tutvustamist, räägime teile kasulikest seadmetest - elektromagnetvälja tugevuse (EMF) indikaatoritest. Neid saab kasutada nii ettevõtetes kui ka kodus.

    Mis on elektromagnetväli?

    Kaasaegne maailm on mõeldamatu ilma kodumasinateta, Mobiiltelefonid, elekter, trammid ja trollid, televiisorid ja arvutid. Oleme nendega harjunud ega mõtle üldse sellele, et iga elektriseade loob enda ümber elektromagnetvälja. See on nähtamatu, kuid mõjutab kõiki elusorganisme, sealhulgas inimesi.

    Elektromagnetväli on aine erivorm, mis tekib liikuvate osakeste vastasmõjul elektrilaengud. Elektri- ja magnetväli on omavahel seotud ja võivad üksteist genereerida – seetõttu räägitakse neist reeglina koos kui ühest, elektromagnetväljast.

    Elektromagnetväljade peamised allikad on järgmised:

    - elektriliinid;
    — trafoalajaamad;
    — elektrijuhtmestik, telekommunikatsiooni-, televisiooni- ja internetikaablid;
    — mobiiltelefonide tornid, raadio- ja teletornid, võimendid, mobiiltelefonide ja satelliittelefonide antennid, WiFi-ruuterid;
    — arvutid, televiisorid, kuvarid;
    — elektrilised kodumasinad;
    — induktsioon- ja mikrolaineahjud;
    — elektritransport;
    — radarid.

    Elektromagnetväljade mõju inimeste tervisele

    Elektromagnetväljad mõjutavad kõiki bioloogilised organismid- taimedel, putukatel, loomadel, inimestel. Teadlased, kes uurivad elektromagnetväljade mõju inimestele, on jõudnud järeldusele, et pikaajaline ja regulaarne kokkupuude elektromagnetväljadega võib põhjustada:
    - suurenenud väsimus, unehäired, peavalud, vererõhu langus, pulsisageduse langus;
    - immuun-, närvi-, endokriin-, reproduktiiv-, hormonaal- ja kardiovaskulaarsüsteemi häired;
    — onkoloogiliste haiguste teke;
    - kesknärvisüsteemi haiguste areng;
    - allergilised reaktsioonid.

    EMF kaitse

    On olemas sanitaarstandardid, mis määravad elektromagnetvälja tugevuse maksimaalsed lubatud tasemed sõltuvalt viibitud ajast Ohutsoon- eluruumidele, töökohtadele, allikate läheduses asuvatele kohtadele tugev väli. Kui kiirgust ei ole võimalik struktuurselt vähendada, näiteks elektromagnetilisest ülekandeliinist (EMT) või kärjetornist, siis töötatakse välja hooldusjuhendid, tööpersonali kaitsevahendid ja piiratud juurdepääsuga sanitaarkarantiini tsoonid.

    Erinevad juhised reguleerivad inimese ohutsoonis viibimise aega. Polümeerkiududel põhinevast metalliseeritud kangast sõelumisvõrgud, kiled, klaasid, ülikonnad võivad intensiivsust vähendada elektromagnetiline kiirgus tuhat korda. GOST-i nõudmisel on EMF-i kiirgustsoonid tarastatud ja varustatud hoiatussiltidega "Ära sisene, ohtlik!" ja elektromagnetvälja ohumärk.

    Eriteenistused kasutavad instrumente, et pidevalt jälgida elektromagnetväljade intensiivsuse taset töökohtades ja eluruumides. Oma tervise eest saate ise hoolt kanda, ostes kaasaskantava seadme “Impulse” või komplekti “Impulse” + nitraadi tester “SOEKS”.

    Miks me vajame majapidamises kasutatavaid elektromagnetvälja tugevuse mõõtmise seadmeid?

    Elektromagnetväli mõjutab negatiivselt inimeste tervist, mistõttu on kasulik teada, millised kohad, mida külastate (kodus, kontoris, aias, garaažis), võivad ohustada. Peate mõistma, et suurenenud elektromagnetilist tausta saab luua mitte ainult teie elektriseadmed, telefonid, televiisorid ja arvutid, aga ka vigane juhtmestik, naabrite elektriseadmed, tööstusrajatised asub läheduses.

    Eksperdid on leidnud, et inimese lühiajaline kokkupuude elektromagnetväljadega on praktiliselt kahjutu, kuid pikaajaline viibimine kõrge elektromagnetilise taustaga piirkonnas on ohtlik. Need on tsoonid, mida saab tuvastada "Impulse" tüüpi seadmetega. Nii saate kontrollida kohti, kus veedate kõige rohkem aega; lastetuba ja oma magamistuba; Uuring. Seade sisaldab seatud väärtusi reguleerivad dokumendid, et saaksite kohe hinnata enda ja teie lähedaste ohu astet. Võimalik, et pärast uuringut otsustate arvuti voodist eemale viia ja sellest lahti saada mobiiltelefon võimendatud antenniga, vaheta vana mikrolaineahi uue vastu, külmiku ukse isolatsioon No Frost režiimiga.