Електромагнитни полета. Електромагнитно поле

Електромагнитните полета и радиацията ни заобикалят навсякъде. Достатъчно е да натиснете превключвателя и лампата светва, включвате компютъра и сте в интернет, набирате номер на мобилния си телефон и можете да комуникирате с далечни континенти. Всъщност именно електрическите устройства създадоха съвременния свят, какъвто го познаваме. Напоследък обаче все повече се повдига въпросът, че електромагнитните полета (ЕМП), генерирани от електрическо оборудване, са вредни. Така е? Нека се опитаме да го разберем.

Да започнем с определение. Електромагнитните полета, както е известно от училищния курс по физика, представляват специална ключова характеристика на такива полета е способността да взаимодействат по определен начин с тела и частици, които имат електрически заряд. Както подсказва името, електромагнитните полета са комбинация от магнитни и електрически полета и в този случай те са толкова тясно свързани помежду си, че се считат за едно цяло. Характеристиките на взаимодействието със заредени обекти са обяснени с помощта на

Електромагнитните полета са изразени за първи път математически на теория от Максуел през 1864 г. Всъщност той разкри неделимостта на магнитните и електрическите полета. Едно от последствията от теорията е фактът, че всяко смущение (промяна) на електромагнитното поле причинява появата на електромагнитни вълни, разпространяващи се във вакуум.Изчисленията показват, че светлината (всички части на спектъра: инфрачервена, видима, ултравиолетова) е точно електромагнитна вълна. Като цяло, когато класифицират радиацията по дължина на вълната, те правят разлика между рентгенови лъчи, радио и др.

Появата на теорията на Максуел е предшествана от работата на Фарадей (през 1831 г.) за изследване на проводник, движещ се или разположен в периодично променящо се магнитно поле. Още по-рано, през 1819 г. Х. Ерстед забелязва, че ако компасът се постави до проводник с ток, стрелката му се отклонява от естествената, което предполага пряка връзка между магнитните и електрическите полета.

Всичко това показва, че всяко електрическо устройство е генератор на електромагнитни вълни. Това свойство е особено изразено за някои специфични устройства и вериги с голям ток. И първото, и второто вече присъстват в почти всеки дом. Тъй като ЕМП се разпространява не само в проводими материали, но и в диелектрици (например вакуум), човек е постоянно в зоната на тяхното действие.

Ако по-рано, когато в стаята имаше само „лампата на Илич“, въпросът не притесняваше никого. Сега всичко е различно: електромагнитното поле се измерва с помощта на специални инструменти за измерване на силата на полето. И двата компонента на ЕМП се записват в определен честотен диапазон (в зависимост от чувствителността на устройството). Документът SanPiN посочва PDN (допустима норма). В предприятия и големи компании периодично се извършват проверки на EMF PDN. Струва си да се отбележи, че все още няма окончателни резултати от проучвания за ефектите на ЕМП върху живите организми. Ето защо, например, когато работите с компютърна техника, се препоръчва да организирате 15-минутни почивки след всеки час - за всеки случай... Всичко се обяснява много просто: около проводника има ЕМП, което означава, че има и EMF присъства. Оборудването е напълно безопасно, когато захранващият кабел е изключен от контакта.

Очевидно малко хора ще решат напълно да се откажат от използването на електрическо оборудване. Можете обаче допълнително да се защитите, като свържете домакинските уреди към заземена мрежа, което позволява потенциалът да не се натрупва върху корпуса, а да се „източи“ в заземяващия контур. Различните удължителни кабели, особено тези, навити в пръстени, усилват ЕМП поради взаимна индукция. И, разбира се, трябва да избягвате да поставяте няколко включени устройства близо едно до друго.

Научно-техническият прогрес е придружен от рязко увеличаване на мощността на електромагнитните полета (ЕМП), създадени от човека, които в някои случаи са стотици и хиляди пъти по-високи от нивото на естествените полета.

Спектърът на електромагнитните трептения включва вълни с дължина от 1000 km до 0,001 µm и по честота fот 3×10 2 до 3×10 20 Hz. Електромагнитното поле се характеризира с набор от вектори на електрически и магнитни компоненти. Различните диапазони електромагнитни вълни имат обща физическа природа, но се различават по енергия, естество на разпространение, поглъщане, отражение и въздействие върху околната среда и хората. Колкото по-къса е дължината на вълната, толкова повече енергия носи квантът.

Основните характеристики на ЕМП са:

Сила на електрическото поле д, V/m.

Сила на магнитното поле н, A/m.

Плътност на енергийния поток, пренасяна от електромагнитни вълни аз, W/m2.

Връзката между тях се определя от зависимостта:

Енергийна връзка ази честоти fвибрациите се определят като:

Където: f = s/l, a c = 3 × 10 8 m/s (скорост на разпространение на електромагнитни вълни), ч= 6,6 × 10 34 W/cm 2 (константа на Планк).

В космоса. Има 3 зони около източника на ЕМП (фиг. 9):

а) Близка зона(индукция), където няма разпространение на вълни, няма пренос на енергия и следователно електрическите и магнитните компоненти на ЕМП се разглеждат независимо. Граница на зона R< l/2p.

б) Междинна зона(дифракция), където вълните се наслагват една върху друга, образувайки максимуми и стоящи вълни. Граници на зоната l/2p< R < 2pl. Основная характеристика зоны суммарная плотность потоков энергии волн.

V) Радиационна зона(вълна) с границата R > 2pl. Има разпространение на вълната, следователно характеристиката на радиационната зона е плътността на енергийния поток, т.е. количество енергия, падаща на единица повърхност аз(W/m2).

Ориз. 1.9. Зони на съществуване на електромагнитно поле

Електромагнитното поле, когато се отдалечава от източниците на радиация, отслабва обратно пропорционално на квадрата на разстоянието от източника. В зоната на индукция напрегнатостта на електрическото поле намалява обратно пропорционално на разстоянието на трета степен, а магнитното поле намалява обратно пропорционално на квадрата на разстоянието.

Въз основа на естеството на тяхното въздействие върху човешкото тяло ЕМП се разделят на 5 диапазона:

Електромагнитни полета с мощностна честота (PFEMF): f < 10 000 Гц.

Електромагнитно излъчване в радиочестотния диапазон (RF EMR) f 10 000 Hz.

Електромагнитните полета на радиочестотната част на спектъра са разделени на четири поддиапазона:

1) fот 10 000 Hz до 3 000 000 Hz (3 MHz);

2) fот 3 до 30 MHz;

3) fот 30 до 300 MHz;

4) fот 300 MHz до 300 000 MHz (300 GHz).

Източници на електромагнитни полета с индустриална честота са електропроводи с високо напрежение, открити разпределителни устройства, всички електрически мрежи и устройства, захранвани с променлив ток с честота 50 Hz. Опасността от излагане на линии се увеличава с увеличаване на напрежението поради увеличаване на заряда, концентриран върху фазата. Силата на електрическото поле в райони, където минават електропроводи с високо напрежение, може да достигне няколко хиляди волта на метър. Вълните в този диапазон се поглъщат силно от почвата и на разстояние 50-100 m от линията напрежението пада до няколко десетки волта на метър. При системно излагане на ЕП се наблюдават функционални нарушения в дейността на нервната и сърдечно-съдовата система. С увеличаване на силата на полето в тялото настъпват устойчиви функционални промени в централната нервна система. Наред с биологичния ефект на електрическото поле могат да възникнат разряди между човек и метален предмет поради потенциала на тялото, който достига няколко киловолта, ако човек е изолиран от Земята.

Допустимите нива на напрегнатост на електрическото поле на работните места са установени от GOST 12.1.002-84 „Електрически полета с индустриална честота“. Максимално допустимото ниво на EMF IF напрежение е зададено на 25 kV/m. Допустимото време, прекарано в такова поле, е 10 минути. Не се допуска престой в ЕМП IF с напрежение над 25 kV/m без защитно оборудване, а престой в ЕМП IF с напрежение до 5 kV/m е разрешен през целия работен ден. За изчисляване на допустимото време на престой в ЕД при напрежения над 5 до 20 kV/m включително се използва формулата T = (50/д) - 2, където: T- допустимо време за престой в ЕМП ИЧ, (час); д- интензитет на електрическата съставка на ЕМП IF, (kV/m).

Санитарните стандарти SN 2.2.4.723-98 регулират максимално допустимите граници на магнитния компонент на EMF IF на работното място. Сила на магнитния компонент нне трябва да надвишава 80 A/m при 8-часов престой в условията на това поле.

Интензитетът на електрическия компонент на EMF IF в жилищни сгради и апартаменти се регулира от SanPiN 2971-84 „Санитарни стандарти и правила за защита на населението от въздействието на електрическото поле, създадено от въздушни електропроводи на променлив ток с индустриална честота.“ Според този документ стойността дне трябва да надвишава 0,5 kV/m в жилищни помещения и 1 kV/m в градски условия. Понастоящем не са разработени стандартите MPL за магнитния компонент на EMF IF за жилищни и градски среди.

RF EMR се използва за топлинна обработка, топене на метали, радиокомуникации и медицина. Източниците на ЕМП в промишлени помещения са лампови генератори, в радиоинсталации - антенни системи, в микровълнови печки - изтичане на енергия при повреда на екрана на работната камера.

ЕМП радиочестотното излагане на тялото причинява поляризация на атомите и молекулите на тъканите, ориентация на полярните молекули, появата на йонни токове в тъканите и нагряване на тъканите поради поглъщането на ЕМП енергия. Това нарушава структурата на електрическите потенциали, циркулацията на течности в клетките на тялото, биохимичната активност на молекулите и състава на кръвта.

Биологичният ефект на RF EMR зависи от неговите параметри: дължина на вълната, интензитет и режим на излъчване (импулсен, непрекъснат, периодичен), площта на облъчваната повърхност и продължителността на облъчването. Електромагнитната енергия се абсорбира частично от тъканите и се превръща в топлина, възниква локално нагряване на тъканите и клетките. RF EMR има неблагоприятен ефект върху централната нервна система, причинявайки нарушения в невроендокринната регулация, промени в кръвта, помътняване на очната леща (изключително 4 подленти), метаболитни нарушения.

Хигиенното стандартизиране на RF EMR се извършва в съответствие с GOST 12.1.006-84 „Електромагнитни полета на радиочестоти. Допустими нива на работните места и изисквания за мониторинг.“ Нивата на ЕМП на работните места се контролират чрез измерване на интензитета на електрическите и магнитните компоненти в честотния диапазон 60 kHz-300 MHz, а в честотния диапазон 300 MHz-300 GHz плътността на енергийния поток (PED) на ЕМП, като се вземат предвид време, прекарано в зоната на облъчване.

За радиочестоти на ЕМП от 10 kHz до 300 MHz силата на електрическите и магнитните компоненти на полето се регулира в зависимост от честотния диапазон: колкото по-високи са честотите, толкова по-ниска е допустимата стойност на силата. Например електрическата съставка на ЕМП за честоти 10 kHz - 3 MHz е 50 V/m, а за честоти 50 MHz - 300 MHz само 5 V/m. В честотния диапазон 300 MHz - 300 GHz се регулира плътността на енергийния поток на лъчението и създаваното от него енергийно натоварване, т.е. енергиен поток, преминаващ през единица облъчена повърхност по време на действието. Максималната стойност на плътността на енергийния поток не трябва да надвишава 1000 μW/cm2. Времето, прекарано в такова поле, не трябва да надвишава 20 минути. По време на 8-часова работна смяна е разрешен престой на полето в ПЕС, равен на 25 μW/cm 2 .

В градска и домашна среда регулирането на RF EMR се извършва в съответствие със SN 2.2.4/2.1.8-055-96 „Електромагнитно излъчване в радиочестотния диапазон“. В жилищни помещения RF EMR PES не трябва да надвишава 10 μW/cm 2 .

В машиностроенето широко се използва магнитно-импулсна и електрохидравлична обработка на метали с нискочестотен импулсен ток от 5-10 kHz (рязане и кримпване на тръбни заготовки, щамповане, рязане на отвори, почистване на отливки). Източници импулсен магнитенПолетата на работното място са отворени работещи индуктори, електроди и тоководещи шини. Импулсното магнитно поле влияе върху метаболизма в мозъчната тъкан и ендокринните регулаторни системи.

Електростатично поле(ESP) е поле от неподвижни електрически заряди, взаимодействащи един с друг. ESP се характеризира с напрежение д, тоест съотношението на силата, действаща в полето върху точков заряд, към големината на този заряд. Интензитетът на ESP се измерва във V/m. ESP възникват в електроцентрали и в електрически процеси. ESP се използва при почистване на електрически газове и при нанасяне на бои и лакови покрития. ESP има отрицателен ефект върху централната нервна система; работещите в зоната на ESP изпитват главоболие, нарушения на съня и т.н. В източниците на ESP, в допълнение към биологичните ефекти, въздушните йони представляват известна опасност. Източникът на въздушни йони е короната, която се появява върху проводниците при напрежение д>50 kV/m.

Допустими нива на напрежение ESP са установени от GOST 12.1.045-84 „Електростатични полета. Допустими нива на работните места и изисквания за мониторинг.“ Допустимото ниво на напрежение на ESP се установява в зависимост от времето, прекарано на работното място. Нивото на напрежение на ESP се настройва на 60 kV/m за 1 час. Когато напрежението на ESP е по-малко от 20 kV/m, времето, прекарано в ESP, не се регулира.

Основни характеристики лазерно лъчениеса: дължина на вълната l, (µm), интензитет на излъчване, определен от енергията или мощността на изходния лъч и изразен в джаули (J) или ватове (W): продължителност на импулса (сек), честота на повторение на импулса (Hz). Основните критерии за опасността от лазера са неговата мощност, дължина на вълната, продължителност на импулса и излагане на радиация.

Според степента на опасност лазерите се разделят на 4 класа: 1 - изходното лъчение не е опасно за очите, 2 - прякото и огледално отразеното лъчение е опасно за очите, 3 - дифузно отразеното лъчение е опасно за очите, 4 - дифузно отразената радиация е опасна за кожата.

Класът на лазера според степента на опасност на генерираното лъчение се определя от производителя. При работа с лазери персоналът е изложен на вредни и опасни производствени фактори.

Групата физически вредни и опасни фактори по време на работа с лазер включва:

Лазерно лъчение (директно, дифузно, огледално или дифузно отразено),

Повишено захранващо напрежение на лазера,

Запрашеност на въздуха в работната зона с продукти от взаимодействието на лазерното лъчение с целта, повишени нива на ултравиолетово и инфрачервено лъчение,

Йонизиращо и електромагнитно излъчване в работната зона, повишена яркост на светлината от импулсни помпени лампи и риск от експлозия на лазерни помпени системи.

Персоналът, обслужващ лазерите, е изложен на химически опасни и вредни фактори, като озон, азотни оксиди и други газове поради естеството на производствения процес.

Ефектът на лазерното лъчение върху тялото зависи от параметрите на излъчване (мощност, дължина на вълната, продължителност на импулса, честота на повторение на импулса, време на облъчване и облъчвана повърхност), локализация на ефекта и характеристики на облъчения обект. Лазерното лъчение причинява органични промени в облъчените тъкани (първични ефекти) и специфични промени в самия организъм (вторични ефекти). При излагане на радиация настъпва бързо нагряване на облъчената тъкан, т.е. термично изгаряне. В резултат на бързото нагряване до високи температури се наблюдава рязко повишаване на налягането в облъчените тъкани, което води до тяхното механично увреждане. Въздействието на лазерното лъчение върху тялото може да причини функционални нарушения и дори пълна загуба на зрение. Естеството на увредената кожа варира от леко до различна степен на изгаряне, до некроза. В допълнение към промените в тъканите, лазерното лъчение причинява функционални промени в тялото.

Максимално допустимите нива на излагане се регулират от „Санитарни норми и правила за проектиране и работа на лазери“ 2392-81. Максимално допустимите нива на облъчване са диференцирани в зависимост от режима на работа на лазерите. За всеки режим на работа, участък от оптичния диапазон, стойността на дистанционното управление се определя с помощта на специални таблици. Дозиметричният контрол на лазерното лъчение се извършва в съответствие с GOST 12.1.031-81. При наблюдение се измерват плътността на мощността на непрекъснатото излъчване, енергийната плътност на импулсното и импулсно модулираното излъчване и други параметри.

Ултравиолетова радиация -Това е електромагнитно лъчение, невидимо за окото, заемащо междинно положение между светлината и рентгеновото лъчение. Биологично активната част на UV лъчението се разделя на три части: А с дължина на вълната 400-315 nm, B с дължина на вълната 315-280 nm и C 280-200 nm. UV лъчите имат способността да предизвикват фотоелектричен ефект, луминесценция, развитие на фотохимични реакции, а също така имат значителна биологична активност.

UV лъчение се характеризира бактерицидни и еритемни свойства. Еритемна радиационна мощност -това е стойност, която характеризира благоприятното въздействие на ултравиолетовите лъчи върху хората. За единица еритемна радиация се приема Er, съответстваща на мощност от 1 W за дължина на вълната 297 nm. Единица за еритемна осветеност (ирадиация) Er на квадратен метър (Er/m2) или W/m2. Доза радиация Ner се измерва в Er×h/m 2, т.е. Това е облъчване на повърхност за определено време. Бактерицидната сила на потока UV радиация се измерва в bact. Съответно, бактерицидното облъчване е bact на m 2, а дозата е bact на час на m 2 (bq × h/m 2).

Източници на ултравиолетово лъчение в производството са електрически дъги, автогенни пламъци, живачно-кварцови горелки и други излъчватели на температура.

Естествените UV лъчи имат положителен ефект върху тялото. При липса на слънчева светлина се появява „светлинен глад“, дефицит на витамин D, отслабен имунитет, функционални нарушения на нервната система. В същото време ултравиолетовите лъчи от промишлени източници могат да причинят остри и хронични професионални очни заболявания. Острото увреждане на очите се нарича електроофталмия. Често се открива еритема на кожата на лицето и клепачите. Хроничните лезии включват хроничен конюнктивит, катаракта на лещата, кожни лезии (дерматит, подуване с мехури).

Стандартизиране на UV радиацияизвършва се в съответствие със „Санитарни норми за ултравиолетово лъчение в промишлени помещения” 4557-88. При нормализиране интензитетът на излъчване се задава във W/m 2. При повърхност на облъчване 0,2 m2 до 5 минути с прекъсване 30 минути при обща продължителност до 60 минути нормата за UV-A е 50 W/m2, за UV-B 0,05 W/m2 и за UV -C 0,01 W/m2. При обща продължителност на облъчване от 50% от работната смяна и еднократно облъчване от 5 минути нормата за UV-A е 10 W/m2, за UV-B 0,01 W/m2 с площ на облъчване 0,1 m2, и облъчване с UV-C не се допуска.

Електричеството е навсякъде около нас

Електромагнитно поле (дефиниция от TSB)е специална форма на материя, чрез която се осъществява взаимодействие между електрически заредени частици. Въз основа на това определение не е ясно кое е първичното - съществуването на заредени частици или наличието на поле. Може би само поради наличието на електромагнитно поле частиците могат да получат заряд. Точно като в историята с кокошката и яйцето. Основното е, че заредените частици и електромагнитното поле са неразделни едно от друго и не могат да съществуват едно без друго. Следователно определението не дава възможност на вас и мен да разберем същността на явлението електромагнитно поле и единственото нещо, което трябва да запомните е, че то специална форма на материята! Теорията за електромагнитното поле е разработена от Джеймс Максуел през 1865 г.

Какво е електромагнитно поле? Можем да си представим, че живеем в електромагнитна Вселена, която е изцяло пронизана от електромагнитно поле и различни частици и вещества, в зависимост от тяхната структура и свойства, под въздействието на електромагнитно поле придобиват положителен или отрицателен заряд, натрупват го, или остават електрически неутрални. Съответно електромагнитните полета могат да бъдат разделени на два вида: статичен, тоест излъчвани от заредени тела (частици) и неразделна част от тях, и динамичен, разпространявайки се в пространството, като е отделен от източника, който го е излъчил. Динамичното електромагнитно поле във физиката се представя под формата на две взаимно перпендикулярни вълни: електрическа (E) и магнитна (H).

Фактът, че електрическото поле се генерира от променливо магнитно поле, а магнитното поле от променливо електрическо поле, води до факта, че електрическите и магнитните променливи полета не съществуват отделно едно от друго. Електромагнитното поле на неподвижни или равномерно движещи се заредени частици е пряко свързано със самите частици. С ускореното движение на тези заредени частици, електромагнитното поле се "откъсва" от тях и съществува самостоятелно под формата на електромагнитни вълни, без да изчезва при отстраняване на източника.

Източници на електромагнитни полета

Естествени (естествени) източници на електромагнитни полета

Естествените (естествени) източници на ЕМП са разделени на следните групи:

Земното магнитно поле.Големината на геомагнитното поле на Земята варира по земната повърхност от 35 μT на екватора до 65 μT близо до полюсите.

Земното електрическо поленасочено нормално към земната повърхност, което е отрицателно заредено спрямо горните слоеве на атмосферата. Напрегнатостта на електрическото поле на повърхността на Земята е 120...130 V/m и намалява приблизително експоненциално с височината. Годишните промени в EF са подобни по природа на цялата Земя: максималната интензивност е 150...250 V/m през януари-февруари и минималната 100...120 V/m през юни-юли.

Атмосферно електричество- Това са електрически явления в земната атмосфера. Въздухът (връзка) винаги съдържа положителни и отрицателни електрически заряди - йони, които възникват под въздействието на радиоактивни вещества, космически лъчи и ултравиолетова радиация от Слънцето. Земното кълбо е заредено отрицателно; Между него и атмосферата има голяма потенциална разлика. Силата на електростатичното поле се увеличава рязко по време на гръмотевични бури. Честотният диапазон на атмосферните разряди е между 100 Hz и 30 MHz.

Извънземни източницивключват радиация извън земната атмосфера.

Биологичен електромагнитен фон.Биологичните обекти, подобно на други физически тела, при температури над абсолютната нула излъчват ЕМП в диапазона 10 kHz - 100 GHz. Това се обяснява с хаотичното движение на заряди – йони, в човешкото тяло. Плътността на мощността на такова лъчение при човека е 10 mW/cm2, което за възрастен дава обща мощност от 100 W. Човешкото тяло също излъчва ЕМП при 300 GHz с плътност на мощността около 0,003 W/m2.

Антропогенни източници на електромагнитни полета

Антропогенните източници се разделят на 2 групи:

Източници на нискочестотно излъчване (0 - 3 kHz)

Тази група включва всички системи за производство, пренос и разпределение на електроенергия (електропроводи, трансформаторни подстанции, електроцентрали, различни кабелни системи), електрическо и електронно оборудване за дома и офиса, включително монитори за компютри, електрически превозни средства, железопътен транспорт и неговата инфраструктура, както и метро, ​​тролейбусен и трамваен транспорт.

Вече днес електромагнитното поле на 18-32% от градските райони се формира в резултат на автомобилния трафик. Електромагнитните вълни, генерирани от движението на превозни средства, пречат на приемането на телевизия и радио и могат да имат вредни ефекти върху човешкото тяло.

Източници на високочестотно лъчение (от 3 kHz до 300 GHz)

Тази група включва функционални предаватели - източници на електромагнитни полета с цел предаване или получаване на информация. Това са търговски предаватели (радио, телевизия), радиотелефони (кола, радиотелефони, CB радио, любителски радиопредаватели, индустриални радиотелефони), насочени радиокомуникации (сателитни радиокомуникации, наземни релейни станции), навигация (въздушен трафик, корабоплаване, радиоточка) , локатори (въздушна комуникация, корабоплаване, транспортни локатори, контрол на въздушния транспорт). Това включва също различни технологични съоръжения, използващи микровълново лъчение, променливи (50 Hz - 1 MHz) и импулсни полета, домакинско оборудване (микровълнови печки), средства за визуално показване на информация върху електронно-лъчеви тръби (компютърни монитори, телевизори и др.) , Свръхвисокочестотните токове се използват за научни изследвания в медицината. Електромагнитните полета, които възникват при използване на такива токове, представляват определена професионална опасност, така че е необходимо да се вземат мерки за защита срещу тяхното въздействие върху тялото.

Основните техногенни източници са:

Особеност на експозицията в градски условия е въздействието върху населението както на общия електромагнитен фон (интегрален параметър), така и на силно ЕМП от отделни източници (диференциален параметър).

Електромагнитното поле представлява променливи електрически и магнитни полета, които се генерират взаимно.
Теорията за електромагнитното поле е създадена от Джеймс Максуел през 1865 г.

Той теоретично доказва, че:
всяка промяна в магнитното поле с течение на времето води до промяна на електрическото поле, а всяка промяна в електрическото поле с течение на времето води до промяна на магнитното поле.
Ако електрическите заряди се движат с ускорение, тогава създаденото от тях електрическо поле периодично се променя и самото създава променливо магнитно поле в пространството и т.н.

Източници на електромагнитно поле могат да бъдат:
- движещ се магнит;
- електрически заряд, движещ се с ускорение или осцилиране (за разлика от заряд, движещ се с постоянна скорост, например, в случай на постоянен ток в проводник, тук се създава постоянно магнитно поле).

Винаги съществува електрическо поле около електрически заряд, във всяка референтна система съществува магнитно поле в тази, спрямо която се движат електрическите заряди.
В референтна система съществува електромагнитно поле, спрямо което електрическите заряди се движат с ускорение.

ОПИТАЙТЕ ДА РЕШИТЕ

Парче кехлибар се търка в плат и се зарежда със статично електричество. Какво поле може да се намери около неподвижен кехлибар? Около движещ се?

Зареденото тяло е в покой спрямо повърхността на земята. Колата се движи равномерно и праволинейно спрямо повърхността на земята. Възможно ли е да се открие постоянно магнитно поле в референтната система, свързана с автомобил?

Какво поле се появява около електрона, ако той: е в покой; се движи с постоянна скорост; движейки се с ускорение?

Кинескопът създава поток от равномерно движещи се електрони. Възможно ли е да се открие магнитно поле в референтна рамка, свързана с един от движещите се електрони?

ЕЛЕКТРОМАГНИТНИ ВЪЛНИ

Електромагнитните вълни са електромагнитно поле, което се разпространява в пространството с ограничена скорост в зависимост от свойствата на средата

Свойства на електромагнитните вълни:
- разпространяват се не само в материя, но и във вакуум;
- разпространяват се във вакуум със скоростта на светлината (C = 300 000 km/s);
- това са напречни вълни;
- това са пътуващи вълни (пренасят енергия).

Източникът на електромагнитни вълни са ускорено движещи се електрически заряди.
Колебанията на електрическите заряди се придружават от електромагнитно излъчване с честота, равна на честотата на колебанията на заряда.

СКАЛА ЗА ЕЛЕКТРОМАГНИТНИ ВЪЛНИ

Цялото пространство около нас е пронизано от електромагнитно излъчване. Слънцето, телата около нас и предавателните антени излъчват електромагнитни вълни, които в зависимост от честотата на трептене имат различни имена.

Радиовълните са електромагнитни вълни (с дължина на вълната от повече от 10000 m до 0,005 m), използвани за предаване на сигнали (информация) на разстояние без жици.
В радиокомуникациите радиовълните се създават от високочестотни токове, протичащи в антената.
Радиовълните с различни дължини се разпространяват по различен начин.

Електромагнитно излъчване с дължина на вълната, по-малка от 0,005 m, но по-голяма от 770 nm, т.е. разположено между диапазона на радиовълните и диапазона на видимата светлина, се нарича инфрачервено лъчение (IR).
Инфрачервеното лъчение се излъчва от всяко нагрято тяло. Източници на инфрачервено лъчение са печки, водни радиатори и електрически лампи с нажежаема жичка. С помощта на специални устройства инфрачервеното лъчение може да се преобразува във видима светлина и да се получат изображения на нагрети обекти в пълна тъмнина. Инфрачервеното лъчение се използва за сушене на боядисани продукти, стени на сгради и дърво.

Видимата светлина включва радиация с дължини на вълните от приблизително 770 nm до 380 nm, от червена до виолетова светлина. Значението на тази част от спектъра на електромагнитното излъчване в човешкия живот е изключително голямо, тъй като човек получава почти цялата информация за света около него чрез зрението. Светлината е предпоставка за развитието на зелени растения и следователно необходимо условие за съществуването на живот на Земята.

Невидимото за окото електромагнитно лъчение с дължина на вълната, по-къса от тази на виолетовата светлина, се нарича ултравиолетово лъчение (UV). Ултравиолетовото лъчение може да убива доброкачествени бактерии, така че се използва широко в медицината. Ултравиолетовото лъчение в състава на слънчевата светлина предизвиква биологични процеси, които водят до потъмняване на човешката кожа – тен. Газоразрядните лампи се използват като източници на ултравиолетово лъчение в медицината. Тръбите на такива лампи са изработени от кварц, прозрачен за ултравиолетови лъчи; Ето защо тези лампи се наричат ​​кварцови лампи.

Рентгеновите лъчи (Ri) са невидими. Те преминават без значителна абсорбция през значителни слоеве материя, които са непрозрачни за видимата светлина. Рентгеновите лъчи се откриват чрез способността им да предизвикват определено сияние в определени кристали и да действат върху фотографски филм. Способността на рентгеновите лъчи да проникват в дебели слоеве вещества се използва за диагностициране на заболявания на вътрешните органи на човека.