Электромагнитные поля и излучения.

Электромагни́тное излуче́ние (электромагнитные волны) — распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля (то есть, взаимодействующих друг с другом электрического и магнитного полей).

Электромагнитное излучение подразделяется на

- радиоволны (начиная со сверхдлинных),

- инфракрасное излучение,

- видимый свет,

- ультрафиолетовое излучение,

- рентгеновское излучение

- жесткое (гамма-)излучение (см. ниже, см. также рисунок).

В зависимости от энергии фотонов (квантов) его подразделяют на

- неионизирующие излучения (спектр колебаний с частотой до 10 ¹⁷ Гц)

-

- ионизирующие излучения.

Рис. Электромагнитный спектр (свет выдвинут на первый план)

Электромагнитное излучение принято делить по частотным диапазонам (см. таблицу). Между диапазонами нет резких переходов, они иногда перекрываются, а границы между ними условны. Поскольку скорость распространения излучения (в вакууме) постоянна, то частота его колебаний жёстко связана с длиной волны в вакууме.

Таблица1.

Название диапазона	Длины волн, λ	Частоты, ν	Источники
Радиоволны	Сверхдлинные	более 10 км	менее 30 кГц	Атмосферные и магнитосферные явления. Радиосвязь.
Длинные	10 км — 1 км	30 кГц — 300 кГц
Средние	1 км — 100 м	300 кГц — 3 МГц
Короткие	100 м — 10 м	3 МГц — 30 МГц
Ультракороткие	10 м — 1 мм	30 МГц — 300 ГГц[4]
Инфракрасное излучение	1 мм — 780 нм	300 ГГц — 429 ТГц	Излучение молекул и атомов при тепловых и электрических воздействиях.
Видимое (оптическое) излучение	780—380 нм	429 ТГц — 750 ТГц
Ультрафиолетовое	380 — 10 нм	7,5×1014 Гц — 3×1016 Гц	Излучение атомов под воздействием ускоренных электронов.
Рентгеновские	10 нм — 5 пм	3×1016 — 6×1019 Гц	Атомные процессы при воздействии ускоренных заряженных частиц.
Гамма	менее 5 пм	более 6×1019 Гц	Ядерные и космические процессы, радиоактивный распад.

Основными источниками электромагнитных полей (ЭМП) радиочастот являются радиотехнические объекты (РТО), телевизионные и радиолокационные станции (РЛС), термические цехи и участки (в зонах, примыкающих к предприятиям). Воздействие ЭМП промышленной частоты чаще всего связано с высоковольтными линиями (ВЛ) электропередач, источниками постоянных магнитных полей, применяемыми на промышленных предприятиях. Зоны с повышенными уровнями ЭМП, источниками которых могут быть РТО и РЛС, имеют размеры до 100...150 м. При этом даже внутри здании, расположенных в этих зонах, плотность потока энергии, как правило, превышает допустимые значения.

В быту источниками ЭМП и излучений являются телевизоры, дисплеи, печи СВЧ и другие устройства. Электростатические поля в условиях пониженной влажности (менее 70%) создают паласы, накидки, занавески и т.д.

Воздействие ионизирующего излучения на человека может происходить в результате внешнего и внутреннего облучения. Внешнее облучение вызывают источники рентгеновского и γ-излучения, потоки протонов и нейтронов. Внутреннее облучение вызывают α и β-частицы, которые попадают в организм человека через органы дыхания и пищеварительный тракт.

ЭМП является совокупностью двух взаимосвязанных переменных полей — электрического и магнитного, которые характеризуются соответствующими векторами напряженности Е и Н.

Взаимное расположение источника ЭМИ и места пребывания человека.

• Ближняя зона (индукции) - характеризуется электрической и магнитной составляющими электромагнитного поля (соотношение между ними может быть различным)

• Промежуточная зона - характеризуется наличием поля индукции и распространяющейся электромагнитной волны

• Дальняя зона (зона излучения) - характеризуется наличием сформированного ЭМП (бегущая электромагнитная волна): электрическая и магнитная составляющие изменяются синфазно, и между их средними значениями за период существует постоянное соотношение: Е=ρ_вН, где ρ_в — волновое сопротивление, Ом;

(ρ_в=√μ/ε,где μ— электрическая постоянная, Ф/м; ε — магнитная проницаемость среды, Гн/м.)

Воздействие ЭМП зависит от:

•напряженности электрического и магнитного полей,

•плотности потока энергии,

•частоты колебаний,

•режима облучения,

•размера облучаемой поверхности тела,

•индивидуальных особенностей организма

Дата добавления: 2015-10-02