Tiến bộ khoa học và công nghệđi kèm với đó là sự gia tăng mạnh mẽ sức mạnh của trường điện từ (EMF) do con người tạo ra, trong một số trường hợp cao hơn hàng trăm, hàng nghìn lần so với mức của trường tự nhiên.
quang phổ rung động điện từ bao gồm bước sóng từ 1000 km đến 0,001 µm và theo tần số f từ 3×10 2 đến 3×10 20 Hz. Trường điện từ được đặc trưng bởi một tập hợp các vectơ của các thành phần điện và từ. Các dải sóng điện từ khác nhau có bản chất vật lý chung nhưng khác nhau về năng lượng, tính chất lan truyền, hấp thụ, phản xạ và ảnh hưởng đến môi trường và con người. Bước sóng càng ngắn thì lượng tử mang theo càng nhiều năng lượng.
Các đặc điểm chính của EMF là:
Cường độ điện trường E, V/m.
Cường độ từ trường N, Là.
Mật độ dòng năng lượng do sóng điện từ mang theo TÔI, W/m2.
Mối liên hệ giữa chúng được xác định bởi sự phụ thuộc:
Kết nối năng lượng TÔI và tần số f dao động được định nghĩa là:
Ở đâu: f = s/l, a c = 3 × 10 8 m/s (tốc độ truyền sóng điện từ), h= 6,6 × 10 34 W/cm 2 (hằng số Planck).
Trong không gian. Có 3 vùng xung quanh nguồn EMF (Hình 9):
MỘT) Vùng gần(cảm ứng), trong đó không có sự truyền sóng, không có sự truyền năng lượng và do đó các thành phần điện và từ của EMF được xem xét độc lập. Ranh giới vùng R< l/2p.
b) Vùng trung gian(nhiễu xạ), trong đó các sóng chồng lên nhau, tạo thành cực đại và sóng dừng. Ranh giới vùng l/2p< R < 2pl. Основная характеристика зоны суммарная плотность потоков энергии волн.
V) Vùng bức xạ(sóng) có biên R > 2pl. Có sự lan truyền sóng nên đặc điểm của vùng bức xạ là mật độ dòng năng lượng, tức là lượng năng lượng tới trên một đơn vị bề mặt TÔI(W/m2).
 |
Cơm. 1.9. Vùng tồn tại của trường điện từ
Trường điện từ khi di chuyển ra xa nguồn bức xạ sẽ suy giảm tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách từ nguồn. Trong vùng cảm ứng, lực căng điện trường giảm tỉ lệ nghịch với khoảng cách lũy thừa bậc ba, và từ trường tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách.
Dựa trên tính chất tác động của chúng lên cơ thể con người, EMF được chia thành 5 phạm vi:
Điện từ trường tần số công nghiệp (EMF IF): f < 10 000 Гц.
Bức xạ điện từ trong dải tần số vô tuyến (RF EMR) f 10.000 Hz.
Các trường điện từ của phần tần số vô tuyến của quang phổ được chia thành bốn dải con:
1) f từ 10.000 Hz đến 3.000.000 Hz (3 MHz);
2) f từ 3 đến 30 MHz;
3) f từ 30 đến 300 MHz;
4) f từ 300 MHz đến 300.000 MHz (300 GHz).
Nguồn của trường điện từ tần số công nghiệp là đường dây điện cao thế, các thiết bị phân phối hở, tất cả các mạng điện và thiết bị sử dụng dòng điện xoay chiều 50 Hz. Nguy cơ tiếp xúc với đường dây tăng lên khi điện áp tăng do sự gia tăng điện tích tập trung trên pha. Cường độ điện trường ở những nơi có đường dây điện cao thế đi qua có thể đạt tới vài nghìn volt/mét. Sóng trong phạm vi này bị đất hấp thụ mạnh và ở khoảng cách 50-100 m tính từ đường dây, điện áp giảm xuống vài chục volt trên mét. Khi tiếp xúc có hệ thống với EP, sẽ có sự rối loạn chức năng trong hoạt động của hệ thần kinh và tim mạch. Với cường độ trường ngày càng tăng trong cơ thể, những thay đổi chức năng dai dẳng xảy ra trong hệ thần kinh trung ương. Cùng với tác dụng sinh họcđiện trường giữa một người và một vật kim loại, sự phóng điện có thể xảy ra do điện thế của cơ thể, đạt tới vài kilovolt nếu người đó bị cô lập khỏi Trái đất.
Mức cường độ điện trường cho phép tại nơi làm việc được thiết lập theo GOST 12.1.002-84 “Điện trường tần số công nghiệp”. Mức điện áp EMF IF tối đa cho phép được đặt ở mức 25 kV/m. Thời gian cho phép dành cho lĩnh vực này là 10 phút. Không được phép ở trong EMF IF có điện áp trên 25 kV/m mà không có thiết bị bảo vệ và được phép ở trong EMF IF có điện áp lên đến 5 kV/m trong suốt cả ngày làm việc. Để tính thời gian lưu trú cho phép trong ED ở điện áp trên 5 đến 20 kV/m, công thức được sử dụng T = (50/E) - 2, trong đó: T- thời gian lưu trú được phép ở EMF IF, (giờ); E- cường độ thành phần điện của EMF IF, (kV/m).
Tiêu chuẩn vệ sinh SN 2.2.4.723-98 quy định giới hạn tối đa cho phép của thành phần từ tính của EMF IF tại nơi làm việc. Cường độ thành phần từ tính N không được vượt quá 80 A/m trong thời gian 8 giờ trong điều kiện của trường này.
Cường độ thành phần điện của EMF IF trong các tòa nhà dân cư và căn hộ được quy định bởi SanPiN 2971-84 “Các tiêu chuẩn và quy tắc vệ sinh để bảo vệ người dân khỏi tác động của điện trường được tạo ra bởi bằng đường hàng không truyền tải điện AC tần số công nghiệp”. Theo tài liệu này, giá trị E không được vượt quá 0,5 kV/m trong khu dân cư và 1 kV/m ở khu vực thành thị. Các tiêu chuẩn MPL cho thành phần từ tính của EMF IF dành cho môi trường dân cư và đô thị hiện chưa được xây dựng.
RF EMR được sử dụng để xử lý nhiệt, luyện kim loại, liên lạc vô tuyến và y học. Nguồn phát ra EMF trong các cơ sở công nghiệp là máy phát đèn, trong hệ thống vô tuyến - hệ thống ăng-ten, trong lò vi sóng - rò rỉ năng lượng khi màn hình của buồng làm việc bị hỏng.
Việc tiếp xúc với EMF RF vào cơ thể gây ra sự phân cực của các nguyên tử và phân tử của mô, sự định hướng của các phân tử phân cực, sự xuất hiện của dòng ion trong mô và làm nóng mô do hấp thụ năng lượng EMF. Nó phá vỡ cấu trúc điện thế, lưu thông chất lỏng trong tế bào của cơ thể, hoạt động sinh hóa của các phân tử, thành phần máu.
Tác dụng sinh học của RF EMR phụ thuộc vào các thông số của nó: bước sóng, cường độ và chế độ bức xạ (xung, liên tục, không liên tục), diện tích bề mặt được chiếu xạ và thời gian chiếu xạ. Năng lượng điện từ được các mô hấp thụ một phần và chuyển thành nhiệt, xảy ra hiện tượng nóng cục bộ ở các mô và tế bào. RF EMR có tác dụng phụ trên hệ thần kinh trung ương, gây rối loạn điều hòa thần kinh nội tiết, thay đổi máu, đục thủy tinh thể của mắt (chỉ có 4 dải con), rối loạn chuyển hóa.
Tiêu chuẩn vệ sinh của RF EMR được thực hiện theo GOST 12.1.006-84 “Trường điện từ của tần số vô tuyến. Mức cho phép tại nơi làm việc và yêu cầu giám sát.” Mức EMF tại nơi làm việc được kiểm soát bằng cách đo cường độ của các thành phần điện và từ trong dải tần 60 kHz-300 MHz và trong dải tần 300 MHz-300 GHz, mật độ dòng năng lượng (EF) của EMF, có tính đến thời gian ở trong vùng chiếu xạ.
Đối với tần số vô tuyến EMF từ 10 kHz đến 300 MHz, cường độ các thành phần điện và từ của trường được điều chỉnh tùy theo dải tần: tần số càng cao thì giá trị cho phép của cường độ càng thấp. Ví dụ: thành phần điện của EMF đối với tần số 10 kHz - 3 MHz là 50 V/m và đối với tần số 50 MHz - 300 MHz chỉ là 5 V/m. Trong dải tần số 300 MHz - 300 GHz, mật độ dòng năng lượng bức xạ và tải năng lượng mà nó tạo ra được điều chỉnh, tức là. dòng năng lượng đi qua một đơn vị bề mặt được chiếu xạ trong quá trình tác dụng. Giá trị tối đa mật độ dòng năng lượng không được vượt quá 1000 μW/cm2. Thời gian dành cho lĩnh vực này không quá 20 phút. Được phép ở ngoài hiện trường trong PES bằng 25 μW/cm 2 trong ca làm việc 8 giờ.
Ở thành thị và môi trường trong nước Quy định RF EMR được thực hiện theo SN 2.2.4/2.1.8-055-96 “Bức xạ điện từ trong dải tần số vô tuyến”. Trong khu dân cư, RF EMR PES không được vượt quá 10 μW/cm 2 .
Trong kỹ thuật cơ khí, xử lý kim loại bằng xung từ và điện-thủy lực với dòng xung tần số thấp 5-10 kHz được sử dụng rộng rãi (cắt và uốn các phôi hình ống, dập, cắt lỗ, làm sạch vật đúc). Nguồn xung từ Các trường tại nơi làm việc là các cuộn cảm, điện cực và thanh cái mang dòng điện làm việc hở. Từ trường xung ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất trong mô não, hệ thống nội tiết quy định.
Trường tĩnh điện(ESP) là trường các điện tích đứng yên tương tác với nhau. ESP được đặc trưng bởi sự căng thẳng E, nghĩa là tỉ số giữa lực tác dụng từ trường lên một điện tích điểm và độ lớn của điện tích này. Cường độ ESP được đo bằng V/m. ESP phát sinh trong nhà máy điện, trong các quá trình công nghệ điện tử. ESP được sử dụng trong việc làm sạch khí điện và khi áp dụng các lớp sơn và vecni. ESP cung cấp ảnh hưởng tiêu cực trên hệ thần kinh trung ương; công nhân trong khu vực phát triển ESP đau đầu, rối loạn giấc ngủ, v.v. Trong các nguồn ESP, ngoài tác dụng sinh học, các ion không khí gây ra một mối nguy hiểm nhất định. Nguồn của các ion không khí là quầng xuất hiện trên dây dẫn ở điện áp E>50 kV/m.
Mức độ căng thẳng chấp nhận được ESP được cài đặt bởi GOST 12.1.045-84 “ Trường tĩnh điện. Mức cho phép tại nơi làm việc và yêu cầu giám sát.” Mức độ căng thẳng cho phép của ESP được thiết lập tùy thuộc vào thời gian làm việc tại nơi làm việc. Ngưỡng điện áp ESP được đặt thành 60 kV/m trong 1 giờ. Khi điện áp ESP nhỏ hơn 20 kV/m, thời gian sử dụng trong ESP không được điều chỉnh.
Đặc điểm chính bức xạ laze là: bước sóng l, (µm), cường độ bức xạ, được xác định bởi năng lượng hoặc công suất của chùm tia phát ra và được biểu thị bằng joules (J) hoặc watt (W): thời lượng xung (giây), tần số lặp xung (Hz). Tiêu chí chính cho sự nguy hiểm của tia laser là công suất, bước sóng, thời lượng xung và mức độ tiếp xúc với bức xạ.
Theo mức độ nguy hiểm, tia laser được chia thành 4 loại: 1 - bức xạ đầu ra không gây nguy hiểm cho mắt, 2 - bức xạ trực tiếp và phản xạ đặc biệt nguy hiểm cho mắt, 3 - bức xạ phản xạ khuếch tán gây nguy hiểm cho mắt, 4 - Bức xạ phản xạ khuếch tán gây nguy hiểm cho da.
Loại laser theo mức độ nguy hiểm của bức xạ tạo ra được xác định bởi nhà sản xuất. Khi làm việc với tia laser, nhân viên phải đối mặt với các yếu tố sản xuất có hại và nguy hiểm.
Đối với nhóm có hại về thể chất và yếu tố nguy hiểm khi vận hành laser bao gồm:
Bức xạ laser (trực tiếp, khuếch tán, phản xạ gương hoặc phản xạ khuếch tán),
Tăng điện áp nguồn laser,
Bụi của không khí trong khu vực làm việc do các sản phẩm tương tác của bức xạ laser với mục tiêu, mức độ tăng lên bức xạ cực tím và hồng ngoại,
Sự ion hóa và bức xạ điện từ trong khu vực làm việc, tăng độ sáng của ánh sáng từ đèn bơm xung và nguy cơ nổ hệ thống bơm laser.
Laser phục vụ nhân viên tiếp xúc với các hóa chất độc hại và yếu tố có hại, chẳng hạn như: ozon, oxit nitơ và các loại khí khác do tính chất của quá trình sản xuất.
Tác động của bức xạ laser lên cơ thể phụ thuộc vào các thông số bức xạ (công suất, bước sóng, thời lượng xung, tốc độ lặp lại xung, thời gian chiếu xạ và diện tích bề mặt chiếu xạ), định vị tác dụng và đặc điểm của vật được chiếu xạ. Bức xạ laser gây ra những thay đổi hữu cơ trong các mô được chiếu xạ (tác động chính) và những thay đổi cụ thể trong chính cơ thể (tác động phụ). Khi tiếp xúc với bức xạ, mô được chiếu xạ sẽ nóng lên nhanh chóng, tức là. bỏng nhiệt. Là kết quả của việc gia nhiệt nhanh đến nhiệt độ cao Có sự gia tăng mạnh về áp suất trong các mô được chiếu xạ, dẫn đến tổn thương cơ học của chúng. Tác động của bức xạ laser lên cơ thể có thể gây ra rối loạn chức năng và thậm chí mất thị lực hoàn toàn. Bản chất của vùng da bị tổn thương thay đổi từ nhẹ đến mức độ khác nhau bỏng, đến hoại tử. Ngoài những thay đổi về mô, bức xạ laser còn gây ra những thay đổi về chức năng trong cơ thể.
Vô cùng mức cho phép Việc chiếu xạ được quy định bởi “Các tiêu chuẩn và quy tắc vệ sinh đối với việc thiết kế và vận hành tia laser” 2392-81. Mức chiếu xạ tối đa cho phép được phân biệt có tính đến chế độ hoạt động của tia laser. Đối với mỗi chế độ hoạt động, phần của phạm vi quang, giá trị điều khiển từ xa được xác định bằng các bảng đặc biệt. Việc giám sát liều lượng bức xạ laser được thực hiện theo GOST 12.1.031-81. Khi giám sát, mật độ năng lượng của bức xạ liên tục, mật độ năng lượng của bức xạ dạng xung và điều chế xung cũng như các thông số khác sẽ được đo.
Bức xạ cực tím -Đây là bức xạ điện từ mà mắt không nhìn thấy được, chiếm vị trí trung gian giữa ánh sáng và bức xạ tia X. Phần hoạt tính sinh học của bức xạ UV được chia thành ba phần: A có bước sóng 400-315 nm, B có bước sóng 315-280 nm và C 280-200 nm. Tia UV có khả năng gây ra hiệu ứng quang điện, phát quang, phát triển các phản ứng quang hóa và còn có hoạt tính sinh học đáng kể.
Bức xạ UV được đặc trưng đặc tính diệt khuẩn và ban đỏ. Năng lượng bức xạ hồng cầu -đây là một đặc tính số lượng tác dụng có lợi Bức xạ tia cực tím mỗi người. Đơn vị của bức xạ hồng cầu lấy là Er, tương ứng với công suất 1 W đối với bước sóng 297 nm. Đơn vị chiếu sáng ban đỏ (bức xạ) Er trên mét vuông(Er/m2) hoặc W/m2. Liều bức xạ Ner được đo bằng Er×h/m 2, tức là đây là sự chiếu xạ của bề mặt thời gian nhất định. Khả năng diệt khuẩn của dòng bức xạ UV được đo bằng bact. Theo đó, chiếu xạ diệt khuẩn là bact trên m 2, và liều lượng là bact mỗi giờ trên m 2 (bq × h/m 2).
Nguồn bức xạ UV trong sản xuất là hồ quang điện, ngọn lửa tự sinh, đầu đốt thạch anh thủy ngân và các nguồn phát nhiệt độ khác.
Tia UV tự nhiên có ảnh hưởng tích cực trên cơ thể. Trường hợp thiếu hụt Ánh sáng mặt trời Xảy ra tình trạng “đói nhẹ”, thiếu vitamin D, khả năng miễn dịch suy yếu, rối loạn chức năng hệ thần kinh. Đồng thời, tia UV từ các nguồn công nghiệp có thể gây ra các bệnh về mắt nghề nghiệp cấp tính và mãn tính. Tổn thương cấp tính mắt được gọi là điện nhãn cầu. Ban đỏ ở da mặt và mí mắt thường được phát hiện. ĐẾN tổn thương mãn tính Nên bao gồm viêm kết mạc mãn tính, đục thủy tinh thể, tổn thương da (viêm da, sưng phồng rộp).
Tiêu chuẩn hóa bức xạ UVđược thực hiện theo “Tiêu chuẩn vệ sinh đối với bức xạ cực tím trong cơ sở công nghiệp” 4557-88. Khi chuẩn hóa, cường độ bức xạ được đặt bằng W/m2. Với bề mặt chiếu xạ 0,2 m2 trong tối đa 5 phút với thời gian nghỉ 30 phút trong tổng thời gian lên tới 60 phút, định mức cho UV-A là 50 W/m2, cho UV-B 0,05 W/m2 và cho UV -C 0,01 W/m2. Tại tổng thời lượng chiếu xạ 50% ca làm việc và chiếu một lần trong 5 phút, định mức cho UV-A là 10 W/m2, cho UV-B 0,01 W/m2 với diện tích chiếu xạ 0,1 m2 và chiếu xạ bằng UV -C không được phép.
Trường điện từ là một loại vật chất phát sinh xung quanh các điện tích chuyển động. Ví dụ, xung quanh một dây dẫn mang dòng điện. Trường điện từ bao gồm hai thành phần: điện trường và từ trường. Chúng không thể tồn tại độc lập với nhau. Một điều sinh ra một điều khác. Khi điện trường thay đổi thì ngay lập tức xuất hiện từ trường.
Tốc độ truyền sóng điện từ V=C/EM
Ở đâu e Và tôi tương ứng từ tính và độ thấm môi trường trong đó sóng lan truyền.
Sóng điện từ trong chân không truyền với tốc độ ánh sáng, tức là 300.000 km/s. Vì độ thấm điện môi và từ của chân không được coi là bằng 1.
Khi điện trường thay đổi sẽ xuất hiện từ trường. Vì điện trường gây ra nó không phải là hằng số (tức là nó thay đổi theo thời gian) nên từ trường cũng sẽ thay đổi.
Từ trường thay đổi lần lượt tạo ra một điện trường, v.v. Do đó, đối với trường tiếp theo (không quan trọng là điện hay từ), nguồn sẽ là trường trước đó chứ không phải nguồn ban đầu, tức là một dây dẫn có dòng điện.
Như vậy, ngay cả khi đã tắt dòng điện trong dây dẫn, trường điện từ vẫn tiếp tục tồn tại và lan rộng trong không gian.
Sóng điện từ lan truyền trong không gian theo mọi hướng từ nguồn của nó. Bạn có thể tưởng tượng khi bật một bóng đèn lên, các tia sáng từ nó tỏa ra mọi hướng.
Sóng điện từ khi truyền đi sẽ truyền năng lượng trong không gian. Dòng điện trong dây dẫn gây ra trường càng mạnh thì năng lượng được truyền bởi sóng càng lớn. Ngoài ra, năng lượng còn phụ thuộc vào tần số của sóng phát ra; nếu tăng 2,3,4 lần thì năng lượng sóng sẽ tăng tương ứng 4,9,16 lần. Nghĩa là năng lượng truyền sóng tỉ lệ với bình phương tần số.
Điều kiện tốt nhất để truyền sóng được tạo ra khi chiều dài dây dẫn bằng bước sóng.
Các đường sức từ và đường sức điện sẽ vuông góc với nhau. từ tính đường dây điện bọc dây dẫn mang dòng điện và luôn đóng.
Các đường sức điện đi từ điện tích này sang điện tích khác.
Luôn có sóng điện từ sóng ngang. Nghĩa là các đường sức từ và điện nằm trong mặt phẳng vuông góc với hướng truyền.
Cường độ trường điện từ là đặc tính cường độ của trường. Cũng căng thẳng lượng vectơ nghĩa là nó có sự khởi đầu và hướng đi.
Cường độ trường có hướng tiếp tuyến với các đường sức.
Vì cường độ điện trường và từ trường vuông góc với nhau nên có một quy luật xác định hướng truyền sóng. Khi vít quay theo đường đi ngắn nhất từ vectơ cường độ điện trường đến vectơ cường độ từ trường chuyển động về phía trước Vít sẽ chỉ hướng truyền sóng.
Năm 1860-1865 một trong nhà vật lý vĩ đại nhất thế kỷ 19 James Thư Ký Maxwellđã tạo ra một lý thuyết trường điện từ. Theo Maxwell, hiện tượng cảm ứng điện từ được giải thích bằng như sau. Nếu tại một điểm nào đó trong không gian, từ trường thay đổi theo thời gian thì ở đó cũng hình thành một điện trường. Nếu có một dây dẫn kín đặt trong điện trường thì điện trường sẽ tạo ra trong đó dòng điện cảm ứng. Từ lý thuyết của Maxwell suy ra rằng cũng có thể quá trình ngược lại. Nếu trong một vùng không gian nhất định có điện trường thay đổi theo thời gian thì ở đó cũng hình thành từ trường.
Do đó, bất kỳ sự thay đổi nào của từ trường theo thời gian đều làm phát sinh điện trường thay đổi và bất kỳ sự thay đổi nào của điện trường theo thời gian đều làm phát sinh từ trường thay đổi. Các điện trường và từ trường xen kẽ này tạo ra lẫn nhau tạo thành một trường điện từ duy nhất.
Tính chất của sóng điện từ
Kết quả quan trọng nhất rút ra từ lý thuyết trường điện từ do Maxwell xây dựng là dự đoán về khả năng tồn tại của sóng điện từ. Sóng điện từ- Sự lan truyền của trường điện từ trong không gian và thời gian.
Sóng điện từ, không giống như sóng (âm thanh) đàn hồi, có thể truyền trong chân không hoặc bất kỳ chất nào khác.
Sóng điện từ trong chân không lan truyền với tốc độ c=299 792 km/s, tức là với tốc độ ánh sáng.
Trong vật chất, tốc độ của sóng điện từ nhỏ hơn trong chân không. Mối quan hệ giữa bước sóng, tốc độ, chu kỳ và tần số dao động thu được của sóng cơ học cũng được thỏa mãn đối với sóng điện từ:
Biến động vectơ điện áp E và vectơ cảm ứng từ B xảy ra lẫn nhau mặt phẳng vuông góc và vuông góc với phương truyền sóng (vectơ vận tốc).
Sóng điện từ truyền năng lượng.
Dải sóng điện từ
Xung quanh chúng ta thế giới phức tạp sóng điện từ có tần số khác nhau: bức xạ từ màn hình máy tính, điện thoại di động, lò vi sóng, tivi, v.v. Hiện nay, tất cả các sóng điện từ được chia theo bước sóng thành sáu dải chính.
Sóng vô tuyến- đây là các sóng điện từ (có bước sóng từ 10000 m đến 0,005 m), dùng để truyền tín hiệu (thông tin) đi xa mà không cần dây dẫn. Trong thông tin vô tuyến, sóng vô tuyến được tạo ra bởi dòng điện tần số cao chạy trong ăng-ten.
Bức xạ điện từ có bước sóng từ 0,005 m đến 1 micron, tức là nằm giữa dải sóng vô tuyến và dải sóng ánh sáng nhìn thấy được, được gọi là bức xạ hồng ngoại. Bức xạ hồng ngoại được phát ra bởi bất kỳ vật thể nóng lên nào. Nguồn bức xạ hồng ngoại là bếp lò, pin, đèn điện sợi đốt Bằng cách sử dụng thiết bị đặc biệt bức xạ hồng ngoại có thể được chuyển đổi thành ánh sáng khả kiến và tạo ra hình ảnh của các vật thể bị đốt nóng trong bóng tối hoàn toàn.
ĐẾN ánh sáng nhìn thấy được bao gồm bức xạ có bước sóng khoảng 770 nm đến 380 nm, từ đỏ đến màu tím. Tầm quan trọng của phần phổ bức xạ điện từ này trong đời sống con người là vô cùng lớn, vì một người nhận được hầu hết mọi thông tin về thế giới xung quanh thông qua thị giác.
Bức xạ điện từ có bước sóng ngắn hơn tia tím, mắt không nhìn thấy được gọi là bức xạ cực tím. Nó có thể tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh.
bức xạ tia X vô hình trước mắt. Nó đi qua mà không bị hấp thụ đáng kể qua các lớp đáng kể của chất mờ đục đối với ánh sáng khả kiến, được sử dụng để chẩn đoán các bệnh về cơ quan nội tạng.
Bức xạ gamma gọi là bức xạ điện từ phát ra từ hạt nhân bị kích thích và phát sinh từ sự tương tác của các hạt cơ bản.
Nguyên lý truyền thông vô tuyến
Một mạch dao động được sử dụng làm nguồn sóng điện từ. Để có bức xạ hiệu quả, mạch được “mở”, tức là tạo điều kiện cho ruộng “đi” vào không gian. Thiết bị này được gọi là mở mạch dao động - ăng-ten.
Truyền thông vô tuyến là việc truyền thông tin bằng sóng điện từ, tần số nằm trong khoảng từ Hz đến.
Ra-đa (ra-đa)
Một thiết bị truyền sóng siêu ngắn và nhận chúng ngay lập tức. Bức xạ được thực hiện trong các xung ngắn. Các xung được phản xạ từ các vật thể, cho phép thiết lập khoảng cách đến vật thể sau khi nhận và xử lý tín hiệu.
Radar tốc độ hoạt động theo nguyên tắc tương tự. Hãy nghĩ về cách radar phát hiện tốc độ của một chiếc ô tô đang di chuyển.
Điện ở xung quanh chúng ta
Trường điện từ (định nghĩa từ TSB)- Cái này hình dạng đặc biệt chất qua đó xảy ra tương tác giữa các hạt mang điện. Dựa trên định nghĩa này, người ta không rõ đâu là sơ cấp - sự tồn tại của các hạt tích điện hay sự hiện diện của trường. Có lẽ chỉ nhờ có sự hiện diện của trường điện từ mà các hạt mới có thể nhận được điện tích. Giống như trong câu chuyện con gà và quả trứng. Điểm mấu chốt là các hạt tích điện và trường điện từ không thể tách rời nhau và không thể tồn tại nếu không có nhau. Do đó, định nghĩa này không cho bạn và tôi cơ hội hiểu bản chất của hiện tượng trường điện từ và điều duy nhất cần nhớ là nó dạng vật chất đặc biệt! Lý thuyết trường điện từ được phát triển bởi James Maxwell vào năm 1865.
Trường điện từ là gì? Người ta có thể tưởng tượng rằng chúng ta đang sống trong một Vũ trụ điện từ, hoàn toàn bị bao phủ bởi một trường điện từ, và các hạt và chất khác nhau, tùy thuộc vào cấu trúc và tính chất của chúng, dưới tác động của trường điện từ sẽ có giá trị dương hoặc điện tích âm, tích lũy nó hoặc giữ nguyên trung hòa về điện. tương ứng trường điện từ có thể chia thành hai loại: tĩnh, nghĩa là, được phát ra bởi các vật thể tích điện (hạt) và tích phân với chúng, và năng động, lan truyền trong không gian, bị tách khỏi nguồn phát ra nó. Trường điện từ động trong vật lý được biểu diễn dưới dạng hai sóng vuông góc lẫn nhau: điện (E) và từ trường (H).
Thực tế là điện trường được tạo ra bởi một từ trường xoay chiều trường và từ trường trường - điện biến, dẫn đến trường điện và từ trường biến thiên không tồn tại tách biệt nhau. Trường điện từ của các hạt tích điện đứng yên hoặc chuyển động đều có liên quan trực tiếp đến bản thân các hạt đó. Tại chuyển động tăng tốc Trong số các hạt tích điện này, trường điện từ “tách ra” khỏi chúng và tồn tại độc lập dưới dạng sóng điện từ, không biến mất khi lấy nguồn ra.
Nguồn của trường điện từ
Nguồn điện từ trường (tự nhiên) tự nhiên
Các nguồn EMF tự nhiên (tự nhiên) được chia thành các nhóm sau:
Từ trường của trái đất. Kích cỡ trường địa từ Trái đất đang thay đổi bề mặt trái đất từ 35 µT ở xích đạo đến 65 µT ở gần cực.
điện trường của trái đất thường hướng về bề mặt trái đất, mang điện tích âm so với lớp trên bầu không khí. Cường độ điện trường trên bề mặt Trái đất là 120...130 V/m và giảm theo hàm số mũ theo độ cao. Những thay đổi hàng năm của EF có tính chất tương tự nhau trên khắp Trái đất: cường độ tối đa là 150...250 V/m vào tháng 1-tháng 2 và tối thiểu 100...120 V/m vào tháng 6-tháng 7.
Điện khí quyển - Cái này hiện tượng điện V. bầu khí quyển trái đất. Trong không khí luôn có các điện tích dương và âm (liên kết) - các ion phát sinh dưới tác dụng của chất phóng xạ, tia vũ trụ và tia cực tím từ mặt trời. Khối cầu tích điện âm; Có một sự khác biệt tiềm năng lớn giữa nó và bầu khí quyển. Cường độ trường tĩnh điện tăng mạnh khi có giông bão. Dải tần số phóng điện vào khí quyển nằm trong khoảng từ 100 Hz đến 30 MHz.
Nguồn ngoài trái đất bao gồm bức xạ bên ngoài bầu khí quyển của Trái đất.
Nền điện từ sinh học. Đối tượng sinh học, giống như những người khác cơ thể vật chất, ở nhiệt độ trên độ không tuyệt đối phát ra EMF trong phạm vi 10 kHz – 100 GHz. Điều này được giải thích là do sự chuyển động hỗn loạn của các điện tích - ion trong cơ thể con người. Mật độ năng lượng của bức xạ như vậy ở người là 10 mW/cm2, đối với người lớn có tổng công suất là 100 W. Cơ thể con người cũng phát ra EMF ở tần số 300 GHz với mật độ năng lượng khoảng 0,003 W/m2.
Nguồn nhân tạo của trường điện từ
Nguồn nhân tạo được chia thành 2 nhóm:
Nguồn bức xạ tần số thấp (0 - 3 kHz)
Nhóm này bao gồm tất cả các hệ thống sản xuất, truyền tải và phân phối điện (đường dây điện, trạm biến áp, nhà máy điện, các hệ thống cáp khác nhau), thiết bị điện và điện tử gia dụng và văn phòng, bao gồm màn hình PC, xe điện, vận tải đường sắt và cơ sở hạ tầng của nó, cũng như vận tải tàu điện ngầm, xe điện và xe điện.
Ngày nay, trường điện từ trên 18-32% khu vực thành thị được hình thành do hoạt động giao thông bằng ô tô. Sóng điện từ được tạo ra trong quá trình giao thông của phương tiện giao thông gây cản trở việc thu sóng truyền hình và đài phát thanh và cũng có thể gây ra tác hại trên cơ thể con người.
Nguồn bức xạ tần số cao (từ 3 kHz đến 300 GHz)
Nhóm này bao gồm các máy phát chức năng - nguồn trường điện từ nhằm mục đích truyền hoặc nhận thông tin. Đó là các máy phát thương mại (radio, tivi), điện thoại vô tuyến (ô tô, điện thoại vô tuyến, đài CB, máy phát vô tuyến nghiệp dư, điện thoại vô tuyến công nghiệp), thông tin vô tuyến định hướng (thông tin vô tuyến vệ tinh, trạm chuyển tiếp mặt đất), dẫn đường ( dịch vụ hàng không, vận chuyển, điểm vô tuyến), thiết bị định vị (không lưu, vận chuyển, định vị vận tải, kiểm soát bằng đường hàng không). Điều này cũng bao gồm các thiết bị công nghệ khác nhau sử dụng bức xạ vi sóng, tần số xen kẽ (50 Hz - 1 MHz) và trường xung, thiết bị gia dụng (lò vi sóng), phương tiện hiển thị thông tin trực quan trên ống tia âm cực (màn hình PC, TV, v.v.) . Vì nghiên cứu khoa học Trong y học, dòng điện tần số cực cao được sử dụng. Các trường điện từ phát sinh khi sử dụng dòng điện như vậy gây ra những nguy hiểm nghề nghiệp nhất định nên cần phải có biện pháp bảo vệ chống lại tác động của chúng lên cơ thể.
Các nguồn công nghệ chính là:
Một đặc điểm của việc phơi nhiễm trong điều kiện đô thị là tác động lên dân số của cả nền điện từ tổng (tham số tích phân) và EMF mạnh từ các nguồn riêng lẻ (tham số vi sai).
Trường điện từ là gì, nó ảnh hưởng như thế nào đến sức khỏe con người và tại sao cần đo nó - bạn sẽ học được từ bài viết này. Tiếp tục giới thiệu với bạn về các chủng loại của cửa hàng chúng tôi, chúng tôi sẽ giới thiệu cho bạn về các thiết bị hữu ích - chỉ báo cường độ trường điện từ (EMF). Chúng có thể được sử dụng cả trong doanh nghiệp và ở nhà.
Trường điện từ là gì?
Thế giới hiện đại không thể tưởng tượng được nếu không có các thiết bị gia dụng, điện thoại di động, điện, xe điện và xe điện, tivi và máy tính. Chúng ta đã quen với chúng và không hề nghĩ đến việc bất kỳ thiết bị điện nào cũng tạo ra một trường điện từ xung quanh nó. Nó vô hình nhưng ảnh hưởng đến mọi sinh vật sống, kể cả con người.
Trường điện từ là một dạng vật chất đặc biệt phát sinh khi các hạt chuyển động tương tác với điện tích. Điện trường và từ trường có mối liên hệ với nhau và có thể tạo ra lẫn nhau - đó là lý do tại sao, theo quy luật, chúng được gọi chung là một, trường điện từ.
Các nguồn chính của trường điện từ bao gồm:
- đường dây điện;
- trạm biến áp;
- Hệ thống dây điện, cáp viễn thông, truyền hình và Internet;
- tháp điện thoại di động, tháp phát thanh và truyền hình, bộ khuếch đại, ăng-ten cho điện thoại di động và vệ tinh, bộ định tuyến Wi-Fi;
- máy tính, tivi, màn hình;
- thiết bị điện gia dụng;
- lò cảm ứng và lò vi sóng;
- vận tải điện;
— radar.
Ảnh hưởng của điện từ trường tới sức khỏe con người
Trường điện từ có tác dụng gì sinh vật sinh học- trên thực vật, côn trùng, động vật, con người. Các nhà khoa học nghiên cứu tác động của EMF đối với con người đã kết luận rằng việc tiếp xúc lâu dài và thường xuyên với trường điện từ có thể dẫn đến:
- tăng mệt mỏi, rối loạn giấc ngủ, đau đầu, giảm huyết áp, giảm nhịp tim;
- rối loạn trong hệ thống miễn dịch, thần kinh, nội tiết, sinh sản, nội tiết tố và tim mạch;
- sự phát triển của các bệnh ung thư;
- phát triển các bệnh về hệ thần kinh trung ương;
- phản ứng dị ứng.
Bảo vệ EMF
Có các tiêu chuẩn vệ sinh thiết lập mức cường độ trường điện từ tối đa cho phép tùy thuộc vào thời gian sử dụng trong nhà. vùng nguy hiểm- cho khu dân cư, nơi làm việc, những nơi gần nguồn trường mạnh. Nếu không thể giảm bức xạ về mặt cấu trúc, chẳng hạn như từ đường truyền điện từ (EMT) hoặc tháp di động, thì các hướng dẫn dịch vụ, thiết bị bảo vệ cho nhân viên làm việc và khu vực cách ly hợp vệ sinh có giới hạn tiếp cận sẽ được phát triển.
Nhiều hướng dẫn khác nhau quy định thời gian một người ở trong vùng nguy hiểm. Lưới sàng lọc, màng, kính, bộ quần áo làm bằng vải kim loại dựa trên sợi polymer có thể làm giảm cường độ bức xạ điện từ một ngàn lần. Theo yêu cầu của GOST, các vùng bức xạ EMF được rào chắn và treo biển cảnh báo “Không được vào, nguy hiểm!” và biển báo nguy hiểm từ trường điện từ.
Các dịch vụ đặc biệt sử dụng các công cụ để liên tục theo dõi mức cường độ EMF tại nơi làm việc và khu dân cư. Bạn có thể tự chăm sóc sức khỏe của mình bằng cách mua thiết bị cầm tay “Impulse” hoặc bộ “Impulse” + máy kiểm tra nitrat “SOEKS”.
Tại sao chúng ta cần thiết bị đo cường độ trường điện từ gia đình?
Trường điện từ ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người, vì vậy sẽ rất hữu ích khi biết những nơi bạn đến thăm (ở nhà, văn phòng, trong vườn, trong gara) có thể gây nguy hiểm. Bạn phải hiểu rằng nền điện từ tăng lên có thể được tạo ra không chỉ bởi thiết bị điện, điện thoại, tivi và máy tính cũng như hệ thống dây điện bị lỗi, các thiết bị điện của hàng xóm, cơ sở công nghiệp nằm gần đó.
Các chuyên gia đã phát hiện ra rằng việc tiếp xúc ngắn hạn với EMF ở một người thực tế là vô hại, nhưng việc ở lại lâu dài ở khu vực có nền điện từ cao là rất nguy hiểm. Đây là những vùng có thể được phát hiện bằng thiết bị loại “Xung”. Bằng cách này, bạn có thể kiểm tra những nơi bạn dành nhiều thời gian nhất; một nhà trẻ và phòng ngủ của riêng bạn; văn phòng Thiết bị chứa các giá trị được đặt văn bản quy định, để bạn có thể đánh giá ngay mức độ nguy hiểm cho mình và người thân. Có thể sau khi kiểm tra bạn sẽ quyết định di chuyển máy tính ra khỏi giường và bỏ đi điện thoại di động với ăng-ten khuếch đại, thay lò vi sóng cũ bằng lò mới, thay lớp cách nhiệt cửa tủ lạnh bằng chế độ No Frost.