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電磁輻射

電磁輻射是由空間共同移送的電能量和磁能量所組成,而該能量是由電荷移動所產(chǎn)生。舉例說,正在發(fā)射訊號的射頻天線所發(fā)出的移動電荷,便會產(chǎn)生電磁能量。電磁“頻譜”包括形形色色的電磁輻射,從極低頻的電磁輻射至極高頻的電磁輻射。兩者之間還有無線電波、微波、紅外線、可見光和紫外光等。電磁頻譜中射頻部分的一般定義,是指頻率約由3千赫至300吉赫的輻射。有些電磁輻射對人體有一定的影響。

1 電磁輻射原理

電場和磁場的交互變化產(chǎn)生的電磁波,電磁波向空中發(fā)射或泄露的現(xiàn)象,叫電磁輻射。電磁輻射是一種看不見、摸不著的場。人類生存的地球本身就是一個大磁場,它表面的熱輻射和雷電都可產(chǎn)生電磁輻射,太陽及其他星球也從外層空間源源不斷地產(chǎn)生電磁輻射。圍繞在人類身邊的天然磁場、太陽光、家用電器等都會發(fā)出強(qiáng)度不同的輻射。電磁輻射是物質(zhì)內(nèi)部原子、分子處于運(yùn)動狀態(tài)的一種外在表現(xiàn)形式。
電磁輻射(有時簡稱EMR)的形式為在 真空中或物質(zhì)中的自傳播波。電磁輻射有一個電場和磁場分量的振蕩,分別在兩個相互垂 直的方 向傳播能量。電磁輻射根據(jù)頻率或波長分為不同類型,這些類型包括(按序增加頻率):電力,無線電波,微波,太赫茲輻射,紅外輻射,可見光,紫外線,X射線和伽瑪射線。其中,無線電波的波長最長而伽馬射線的波長最短。X射線和伽瑪射線電離能力很強(qiáng),其他電磁輻射電離能力相對較弱,而更低頻的沒有電離能力。
波長和頻率決定了電磁場的另外一個特性:電磁波是以小微粒光子作為載體的。高頻率(短波長)電磁波的光子會比低頻率(長波長)電磁波的光子攜帶更多的能量。一些電磁波的每個光子攜帶的能量可以大到擁有破壞分子間化學(xué)鍵的能力。在電磁波譜中,放射性物質(zhì)產(chǎn)生的伽馬射線,宇宙射線和X光具有這種特性,被稱作“電離性輻射”。光子的能量不足以破壞分子化學(xué)鍵的電磁場稱作“非電離性輻射”。組成我們現(xiàn)代生活重要部分的一些電磁場的人造來源,像電力(輸變電、家用電器等)、微波(微波爐、微波信號發(fā)射塔等)、無線電波(手機(jī)移動通信、廣播電視發(fā)射塔等),在電磁波譜中處于相對長的波長和低的頻率一端,它們的光子沒有能力破壞化學(xué)鍵。因此,此類電磁波為非電離性電磁場,對人體影響為即時性,類似聲波影響,而電離對人體影響為累積性。
電磁輻射所衍生的能量,取決于頻率的高低和強(qiáng)度的大小。一般而言,頻率愈高,強(qiáng)度越大,能量就愈電磁輻射大。頻率極高的X光和伽瑪射線可產(chǎn)生較大的能量,能夠破壞構(gòu)成人體組織的分子。事實上,X光和伽瑪射線的能量之巨,足以令原子和分子電離化,故被列為“電離”輻射。這兩種射線雖具醫(yī)學(xué)用途,但照射過量將會損害健康。X光和伽瑪射線所產(chǎn)生的電磁能量,有別于射頻發(fā)射裝置所產(chǎn)生的電磁能量。射頻裝置的電磁能量屬于頻譜中頻率較低的那一端,不能破解把分子緊扣一起的化學(xué)鍵,故被列為“非電離”輻射。哪里會有電磁輻射?電磁輻射的來源有 多種 。人體內(nèi)外均布滿由天然和人造輻射源所發(fā)出的電能量和磁能量;閃電便是天然輻射源的例子之一。至于人造輻射源,則包括微波爐、收音機(jī)、電視廣播發(fā)射機(jī)和衛(wèi)星通訊裝置等。
電磁輻射 分兩個級別,工頻段輻 射、射頻電磁波。工頻段國家標(biāo)準(zhǔn)電場強(qiáng)度為4000v/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1mT;射 頻電磁波 的單位 是μW/㎝2,國家標(biāo)準(zhǔn)限值為40,對于一般公眾環(huán)評取值為其20%。
常用公式
庫侖定律:F=kQq/(r^2);
電場強(qiáng)度:E=F/q
點電荷電場強(qiáng)度:E=kQ/(r^2);

2 電磁輻射分類

所謂的電磁輻射就是能量以電磁波形式發(fā)射到空間的現(xiàn)象。電流在導(dǎo)體內(nèi)的流動會產(chǎn)生電場,電流在導(dǎo)體內(nèi)變化會產(chǎn)生磁場,因 此輻射出去的叫電磁波。穩(wěn)恒的直流電由于只產(chǎn)生電場不產(chǎn)生交變磁場,即使是超高壓直流電,它也只是電場強(qiáng)到使空氣電離而發(fā)光,此時的光輻射是空氣電離發(fā)出的,并不是導(dǎo)線,不產(chǎn)生電磁波。
對我們生活環(huán)境有影響的電磁輻射分為 天然電磁輻射和人為電磁輻射兩種。大自然引起的如雷、電一類的電磁輻射屬于天然電磁輻射類,而人為電磁輻射污染則主要包括脈沖放電、工頻交變磁場、微波、射頻電磁輻射等。
這樣的污染源包括:
魚缸水泵:輻射達(dá)國標(biāo)一半★★★★☆  把儀器靠近 水泵最近的魚缸玻璃,檢測到的磁場強(qiáng)度最高值50微特,達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的一半。只要檢測儀器離開魚缸五六厘米,輻射就瞬間掉到了零點幾微特。  因此沒必要為魚缸水泵輻射擔(dān)心,除非整天頭貼著魚缸賞魚?! o繩電話:離5厘米就沒事★★★  無繩電話檢 測到的功率 密度最大值為15微瓦/平方厘米。當(dāng)檢測儀器離開5~10厘米時,數(shù)據(jù)就跌落到1微瓦/平方厘米以下了?! ∥⒉t:工作時遠(yuǎn)離即可★★  大家都會擔(dān)心微波爐泄露造成輻射。檢測時緊挨門邊,檢測到的數(shù)據(jù)為5~10微瓦/平方厘米。當(dāng)儀器距門10厘米時,檢測到的數(shù)據(jù)是1~2 微瓦 /平方厘米。微波爐的最大的檢測結(jié)果僅為國家標(biāo)準(zhǔn)的1/8到 1/4之間?! ∥⒉t輻射只有在工作時才會泄露,因此,在微波爐工作時遠(yuǎn)離它就會免受其害了?! 「邏狠旊娋€路:危害等同咖啡★☆  咸菜不是不能吃,而是不能多吃,咖啡對人體有害還是有益更是沒有定論。世界衛(wèi)生組織就把它們列為對健康有害的“嫌疑類”,而 高壓輸電線路的磁場危害也位列其中。檢測到的數(shù)據(jù)顯示,高壓輸電線路的磁場強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn),可以忽略不計?! ‰娔X主機(jī):磁場 危害被夸大★  很多人擔(dān)心電腦主機(jī) 輻射對人體健康有危害,尤其是懷孕的人,更是遠(yuǎn)離電腦。檢測輻射時緊挨機(jī)箱,其磁場強(qiáng)度僅為1~2微特。人們之所以擔(dān)心其輻射主要是因為心理上恐懼而已。商家為了促銷自己的產(chǎn)品,也夸大了電磁場對人體的傷害。

3 電磁輻射作用

1、熱效應(yīng)。人體70%以上是水,水分子受到一定強(qiáng)度電磁輻射后互相摩擦,引起機(jī)體升溫,從而影響體內(nèi)器官的工作溫度。
2、非熱效應(yīng)。人體的器官和組織都存在微弱的電磁場,它們是穩(wěn)定和有序的,一旦外界電磁場的干擾強(qiáng)度過大,處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場將有可能受到影響甚至破壞。
3、累積效應(yīng)。熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)作用于人體后,當(dāng)對人體的影響尚未來得及自我恢復(fù)之前,若再次受到過量電磁波輻射的長期影響,其影響程度就會發(fā)生累積,久而久之會形成永久性累積影響。

4 電磁輻射電磁輻射危害

專家介紹,超過 2 毫高斯以上電磁輻射就會導(dǎo)致人患疾病,首當(dāng)其沖的便是人體皮膚和黏膜組織,癥狀表現(xiàn)為眼瞼腫脹、眼睛充血、鼻塞流涕、咽喉不適,或全身皮膚出現(xiàn)反復(fù)蕁麻疹、濕疹、瘙癢等;影響人體免疫功能時可能出現(xiàn)白癜風(fēng)、銀屑病、過敏性紫癜等。
據(jù)了解,電磁波輻射已被世衛(wèi)組織列為繼水源、大氣、噪聲之后的第四大環(huán)境污染源,成為危害人類健康的隱形 “ 殺手 ” ,長期而過量的電磁輻射會對人體生殖、神經(jīng)和免疫等系統(tǒng)造成傷害,成了皮膚病、心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因。而家用電器、辦公電子、手機(jī)電腦等成為電磁波輻射的最大來源。
注明:地球自帶的地磁場大小約為0.5高斯,遠(yuǎn)大于2毫高斯。

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