campos electromagnéticos. Campo electromagnetico

Los campos electromagnéticos y la radiación nos rodean por todas partes. Basta con accionar el interruptor, y se enciende la luz, enciende la computadora, y está en Internet, marca un número en su teléfono móvil, y puede comunicarse con continentes distantes. De hecho, fueron los electrodomésticos los que crearon el mundo moderno tal como lo conocemos. Recientemente, sin embargo, se ha planteado cada vez más la cuestión de que los campos electromagnéticos (CEM) generados por equipos eléctricos son dañinos. ¿Es tan? Intentemos resolverlo.

Comencemos con una definición. Los campos electromagnéticos, como se sabe del curso de física de la escuela, son una característica clave especial de tales campos que es la capacidad de interactuar de cierta manera con cuerpos y partículas que tienen una carga eléctrica. Como su nombre lo indica, los campos electromagnéticos son una combinación de campos magnéticos y eléctricos, y en este caso están tan estrechamente interconectados que se consideran un todo único. Las características de interacción con objetos cargados se explican usando

Por primera vez, los campos electromagnéticos fueron expresados ​​matemáticamente en teoría por Maxwell en 1864. En realidad, fue él quien reveló la indivisibilidad de los campos magnético y eléctrico. Una de las consecuencias de la teoría fue el hecho de que cualquier perturbación (cambio) del campo electromagnético es la causa de la aparición de ondas electromagnéticas que se propagan en el vacío Los cálculos han demostrado que la luz (todas las partes del espectro: infrarrojo, visible, ultravioleta ) es precisamente una onda electromagnética. En general, clasificando la radiación por longitud de onda, distinguen entre rayos X, radio, etc.

La aparición de la teoría de Maxwell fue precedida por el trabajo de Faraday (en 1831) sobre la investigación de un conductor en movimiento o ubicado en un campo magnético que cambia periódicamente. Incluso antes, en 1819, H. Oersted notó que si se coloca una brújula junto a un conductor de corriente, su flecha se desvía de la natural, lo que hizo posible suponer una conexión directa entre campos magnéticos y eléctricos.

Todo esto indica que cualquier electrodoméstico es un generador de ondas electromagnéticas. Esta propiedad es especialmente pronunciada para algunos dispositivos específicos y circuitos de alta corriente. Tanto el primero como el segundo ya están presentes en casi todos los hogares. Dado que los EMF se propagan no solo en materiales conductores, sino también en dieléctricos (por ejemplo, vacío), una persona está constantemente en su zona de acción.

Si antes, cuando solo había "la bombilla de Ilich" en la habitación, la pregunta no molestaba a nadie. Ahora todo es diferente: la medición del campo electromagnético se realiza mediante dispositivos especiales para medir la intensidad del campo. Ambos componentes EMF están fijos en un cierto rango de frecuencia (dependiendo de la sensibilidad del dispositivo). El documento SanPiN indica PDN (norma permisible). En empresas y grandes empresas, se realizan periódicamente comprobaciones de EMF PDN. Cabe señalar que todavía no hay resultados finales de estudios sobre los efectos de los campos electromagnéticos en los organismos vivos. Por lo tanto, por ejemplo, cuando se trabaja con tecnología informática, se recomienda organizar descansos de 15 minutos después de cada hora, por si acaso ... Todo se explica de manera muy simple: hay un EMF alrededor del conductor. El equipo es completamente seguro cuando el cable de alimentación está desenchufado de la toma de corriente.

Obviamente, pocas personas se atreverán a abandonar por completo el uso de equipos eléctricos. Sin embargo, también puede protegerse conectando los electrodomésticos a una red con conexión a tierra, lo que permite que el potencial no se acumule en la carcasa, sino que se "drene" en el bucle de tierra. Varios cables de extensión, especialmente los enrollados, amplifican los campos electromagnéticos por inducción mutua. Y, por supuesto, debe evitarse la colocación cercana de varios dispositivos encendidos a la vez.

El progreso científico y tecnológico va acompañado de un fuerte aumento en el poder de los campos electromagnéticos (CEM) creados por el hombre, que en algunos casos son cientos y miles de veces más altos que el nivel de los campos naturales.

El espectro de oscilaciones electromagnéticas incluye ondas de longitud de 1000 km a 0,001 µm y por frecuencia F de 3×10 2 a 3×10 20 Hz. El campo electromagnético se caracteriza por un conjunto de vectores de componentes eléctricos y magnéticos. Diferentes rangos de ondas electromagnéticas tienen una naturaleza física común, pero difieren en la energía, la naturaleza de propagación, absorción, reflexión y el efecto sobre el medio ambiente, una persona. Cuanto más corta es la longitud de onda, más energía transporta el cuanto.

Las principales características de los campos electromagnéticos son:

Fuerza de campo eléctrico mi, V/m.

Intensidad del campo magnético H, Soy.

Densidad de flujo de energía transportada por ondas electromagnéticas. yo, W/m2.

La conexión entre ellos está determinada por la dependencia:

Conexión de energía yo y frecuencia F fluctuaciones se define como:

dónde: f = c/l, a c \u003d 3 × 10 8 m / s (velocidad de propagación de ondas electromagnéticas), h\u003d 6.6 × 10 34 W / cm 2 (constante de Planck).

En el espacio. Se distinguen 3 zonas alrededor de la fuente EMF (Fig. 9):

a) zona cercana(inducción), donde no hay propagación de ondas, ni transferencia de energía, y por lo tanto los componentes eléctricos y magnéticos de la CEM se consideran de forma independiente. Límite de la zona R< l/2p.

b) zona intermedia(difracción), donde las ondas se superponen entre sí, formando máximos y ondas estacionarias. Límites de zona l/2p< R < 2pl. Основная характеристика зоны суммарная плотность потоков энергии волн.

en) Zona de radiación(onda) con límite R > 2pl. Hay propagación de ondas, por lo tanto, la característica de la zona de radiación es la densidad de flujo de energía, es decir cantidad de energía que cae por unidad de superficie yo(W/m2).

Arroz. 1.9. Zonas de existencia de un campo electromagnético.

El campo electromagnético decae con la distancia desde las fuentes de radiación inversamente proporcional al cuadrado de la distancia desde la fuente. En la zona de inducción, la intensidad del campo eléctrico disminuye inversamente con la distancia a la tercera potencia y el campo magnético disminuye inversamente con el cuadrado de la distancia.

De acuerdo con la naturaleza del impacto en el cuerpo humano, EMF se divide en 5 rangos:

Campos electromagnéticos de frecuencia industrial (EMF FC): F < 10 000 Гц.

Emisiones electromagnéticas del rango de radiofrecuencia (EMR RF) F 10.000 Hz.

Los campos electromagnéticos de la parte de radiofrecuencia del espectro se dividen en cuatro subrangos:

1) F de 10 000 Hz a 3 000 000 Hz (3 MHz);

2) F de 3 a 30 MHz;

3) F de 30 a 300 MHz;

4) F 300 MHz a 300 000 MHz (300 GHz).

Las fuentes de campos electromagnéticos de frecuencia industrial son las líneas eléctricas de alta tensión, los dispositivos de distribución abierta, todas las redes eléctricas y los dispositivos alimentados por corriente alterna de 50 Hz. El peligro de exposición de la línea aumenta con el aumento de la tensión debido a un aumento de la carga concentrada en la fase. La intensidad del campo eléctrico en las zonas por donde pasan las líneas eléctricas de alta tensión puede alcanzar varios miles de voltios por metro. Las ondas de este rango son fuertemente absorbidas por el suelo ya una distancia de 50 a 100 m de la línea, la intensidad cae a varias decenas de voltios por metro. Con el efecto sistemático de EP, se observan alteraciones funcionales en la actividad de los sistemas nervioso y cardiovascular. Con un aumento en la fuerza del campo en el cuerpo, se producen cambios funcionales persistentes en el sistema nervioso central. Junto con el efecto biológico del campo eléctrico entre una persona y un objeto metálico, pueden ocurrir descargas debido al potencial del cuerpo, que alcanza varios kilovoltios si la persona está aislada de la Tierra.

Los niveles permisibles de intensidad de campo eléctrico en los lugares de trabajo están establecidos por GOST 12.1.002-84 "Campos eléctricos de frecuencia industrial". El nivel de intensidad máximo permisible del EMF IF se establece en 25 kV / m. El tiempo de permanencia permitido en dicho campo es de 10 minutos. No se permite permanecer en las FI EMF con una fuerza de más de 25 kV/m sin equipo de protección, y en las FI EMF con una fuerza de hasta 5 kV/m se permite permanecer durante toda la jornada laboral. La formula T = (50/mi) - 2, donde: T- tiempo de permanencia admisible en EMF FC, (hora); mi- la intensidad de la componente eléctrica de la EMF IF, (kV/m).

Las normas sanitarias SN 2.2.4.723-98 regulan el control remoto del componente magnético del EMF IF en el lugar de trabajo. La intensidad del componente magnético. H no debe exceder los 80 A/m para una permanencia de 8 horas en este campo.

La intensidad del componente eléctrico del EMF FC en edificios residenciales y apartamentos está regulada por SanPiN 2971-84 "Normas y reglas sanitarias para proteger a la población de los efectos de un campo eléctrico creado por líneas eléctricas aéreas de corriente alterna de frecuencia industrial. " Según este documento, el valor mi no debe superar los 0,5 kV/m en el interior de locales residenciales y 1 kV/m en zonas urbanas. Las normas para el control remoto del componente magnético del EMF FC para ambientes residenciales y urbanos no han sido desarrolladas en la actualidad.

Los RF EMR se utilizan para el tratamiento térmico, la fusión de metales, las comunicaciones por radio y la medicina. Las fuentes de EMF en las instalaciones industriales son los generadores de lámparas, en las instalaciones de radio (sistemas de antenas, en los hornos de microondas), fugas de energía cuando se rompe la pantalla de la cámara de trabajo.

La acción de EMR RF en el cuerpo provoca la polarización de los átomos y moléculas de los tejidos, la orientación de las moléculas polares, la aparición de corrientes de iones en los tejidos, el calentamiento de los tejidos debido a la absorción de energía EMF. Esto altera la estructura de los potenciales eléctricos, la circulación de fluidos en las células del cuerpo, la actividad bioquímica de las moléculas y la composición de la sangre.

El efecto biológico de EMR RF depende de sus parámetros: longitud de onda, intensidad y modo de radiación (pulsada, continua, intermitente), en el área de la superficie irradiada, la duración de la exposición. La energía electromagnética es parcialmente absorbida por los tejidos y se convierte en calor, se produce un calentamiento local de los tejidos y las células. RF EMR tiene un efecto adverso sobre el sistema nervioso central, provoca alteraciones en la regulación neuroendocrina, cambios en la sangre, opacidad del cristalino de los ojos (exclusivamente 4 subrango), trastornos metabólicos.

La estandarización higiénica de EMR RF se lleva a cabo de acuerdo con GOST 12.1.006-84 “Campos electromagnéticos de radiofrecuencias. Niveles permisibles en los lugares de trabajo y requisitos para el control”. Los niveles de CEM en los lugares de trabajo se controlan midiendo la fuerza de los componentes eléctricos y magnéticos en el rango de frecuencia de 60 kHz a 300 MHz, y en el rango de frecuencia de 300 MHz a 300 GHz, la densidad de flujo de energía (PFE) de los CEM, teniendo en cuenta cuenta el tiempo pasado en la zona de irradiación.

Para EMF de radiofrecuencias de 10 kHz a 300 MHz, la intensidad de los componentes eléctricos y magnéticos del campo se regula según el rango de frecuencia: cuanto mayor sea la frecuencia, menor será el valor permisible de la intensidad. Por ejemplo, el componente eléctrico del EMF para frecuencias de 10 kHz - 3 MHz es de 50 V / m, y para frecuencias de 50 MHz - 300 MHz, solo 5 V / m. En el rango de frecuencia de 300 MHz - 300 GHz, la densidad de flujo de energía de radiación y la carga de energía creada por ella están reguladas, es decir, el flujo de energía que pasa a través de una unidad de la superficie irradiada durante la acción. El valor máximo de la densidad de flujo de energía no debe exceder los 1000 μW/cm 2 . El tiempo pasado en dicho campo no debe exceder los 20 minutos. Se permite permanecer en el campo en PES igual a 25 μW/cm 2 durante un turno de trabajo de 8 horas.

En el entorno urbano y doméstico, la regulación de EMR RF se realiza de acuerdo con SN 2.2.4 / 2.1.8-055-96 "Radiación electromagnética del rango de radiofrecuencia". En locales residenciales, el PES de EMR RF no debe exceder los 10 μW / cm 2.

En ingeniería mecánica, el procesamiento de pulsos magnéticos y electrohidráulicos de metales con una corriente pulsada de baja frecuencia de 5-10 kHz es ampliamente utilizado (corte y prensado de piezas tubulares en bruto, estampado, perforado, limpieza de piezas fundidas). Fuentes magnético pulsado Los campos en los lugares de trabajo son inductores de trabajo abiertos, electrodos, neumáticos que transportan corriente. Un campo magnético pulsado afecta el metabolismo en los tejidos del cerebro y los sistemas de regulación endocrina.

campo electrostático(ESP) es un campo de cargas eléctricas inmóviles que interactúan entre sí. ESP se caracteriza por la tensión mi, es decir, la relación entre la fuerza que actúa en el campo sobre una carga puntual y la magnitud de esta carga. La fuerza ESP se mide en V/m. ESP ocurren en plantas de energía, en procesos electrotecnológicos. ESP se utiliza en la limpieza de electrogases, al aplicar recubrimientos de pintura y barniz. ESP tiene un efecto negativo sobre el sistema nervioso central; los trabajadores en la zona ESP experimentan dolores de cabeza, trastornos del sueño, etc. En las fuentes ESP, además de los efectos biológicos, los iones del aire representan un cierto peligro. La fuente de iones de aire es la corona que aparece en los cables en tensión. mi>50 kV/m.

Niveles de tensión permisibles Los ESP están instalados en GOST 12.1.045-84 “Campos electrostáticos. Niveles permisibles en los lugares de trabajo y requisitos para el control”. El nivel de tensión permisible del ESP se establece en función del tiempo de permanencia en el lugar de trabajo. El control remoto de la fuerza ESP se establece igual a 60 kV / m durante 1 hora. Cuando la intensidad del ESP es inferior a 20 kV/m, el tiempo de permanencia en el ESP no está regulado.

Principales características radiación láser son: longitud de onda l, (µm), intensidad de radiación, determinada por la energía o potencia del haz de salida y expresada en julios (J) o vatios (W): duración del pulso (seg), frecuencia de repetición del pulso (Hz). Los criterios principales del peligro de un láser son su potencia, longitud de onda, duración del pulso y exposición.

De acuerdo con el grado de peligro, los láseres se dividen en 4 clases: 1 - la radiación de salida no es peligrosa para los ojos, 2 - la radiación directa y especularmente reflejada es peligrosa para los ojos, 3 - la radiación difusamente reflejada es peligrosa para los ojos, 4 - La radiación difusamente reflejada es peligrosa para la piel.

La clase de láser según el grado de peligro de la radiación generada la determina el fabricante. Cuando se trabaja con láseres, el personal está expuesto a factores de producción nocivos y peligrosos.

El grupo de factores físicos dañinos y peligrosos durante el funcionamiento de los láseres incluye:

Radiación láser (directa, dispersa, especular o difusamente reflejada),

Aumento del valor de la tensión de alimentación de los láseres,

Contenido de polvo en el aire del área de trabajo por los productos de la interacción de la radiación láser con el objetivo, un mayor nivel de radiación ultravioleta e infrarroja,

Radiación ionizante y electromagnética en el área de trabajo, mayor brillo de la luz de las lámparas de bombeo pulsado y explosividad de los sistemas de bombeo láser.

El personal que da servicio a los láseres está expuesto a factores químicamente peligrosos y dañinos, como el ozono, los óxidos de nitrógeno y otros gases, debido a la naturaleza del proceso de producción.

El efecto de la radiación láser en el cuerpo depende de los parámetros de radiación (potencia, longitud de onda, duración del pulso, tasa de repetición del pulso, tiempo de irradiación y área de superficie irradiada), localización de la exposición y características del objeto irradiado. La radiación láser provoca cambios orgánicos en los tejidos irradiados (efectos primarios) y cambios específicos en el propio organismo (efectos secundarios). Bajo la acción de la radiación, los tejidos irradiados se calientan rápidamente, es decir, quemadura térmica. Como resultado del rápido calentamiento a altas temperaturas, hay un fuerte aumento de la presión en los tejidos irradiados, lo que conduce a su daño mecánico. Los efectos de la radiación láser en el cuerpo pueden causar trastornos funcionales e incluso la pérdida total de la visión. La naturaleza de la piel dañada varía de leve a varios grados de quemaduras, hasta la necrosis. Además de los cambios en los tejidos, la radiación láser provoca cambios funcionales en el cuerpo.

Los niveles máximos permisibles de exposición están regulados por las "Normas y reglas sanitarias para el diseño y operación de láseres" 2392-81. Los niveles máximos permisibles de exposición se diferencian teniendo en cuenta el modo de funcionamiento de los láseres. Para cada modo de funcionamiento, sección del rango óptico, el valor del control remoto está determinado por tablas especiales. El control dosimétrico de la radiación láser se lleva a cabo de acuerdo con GOST 12.1.031-81. Durante el control, se miden la densidad de potencia de la radiación continua, la densidad de energía de la radiación pulsada y modulada por pulsos y otros parámetros.

Radiación ultravioleta - Se trata de una radiación electromagnética invisible al ojo, que ocupa una posición intermedia entre la luz y los rayos X. La parte biológicamente activa de la radiación UV se divide en tres partes: A con una longitud de onda de 400-315 nm, B con una longitud de onda de 315-280 nm y C 280-200 nm. Los rayos UV tienen la capacidad de causar un efecto fotoeléctrico, luminiscencia, el desarrollo de reacciones fotoquímicas y también tienen una actividad biológica significativa.

La radiación ultravioleta se caracteriza Propiedades bactericidas y eritematosas. El poder de la radiación eritemal - este es un valor que caracteriza los efectos beneficiosos de la radiación UV en una persona. Er se toma como unidad de radiación eritemal, correspondiente a una potencia de 1 W para una longitud de onda de 297 nm. Unidad de iluminación eritemal (irradiancia) Er por metro cuadrado (Er/m2) o W/m2. dosis de radiación Ner se mide en Er × h / m 2, es decir, Esta es la irradiación de la superficie durante un tiempo determinado. La actividad bactericida del flujo de radiación UV se mide en bact. En consecuencia, la irradiancia bactericida es bact por m 2 y la dosis de bact por hora por m 2 (bq × h / m 2).

Las fuentes de radiación UV en la producción son un arco eléctrico, una llama autógena, quemadores de mercurio-cuarzo y otros emisores de temperatura.

Los rayos UV naturales tienen un efecto positivo en el cuerpo. Con la falta de luz solar, se produce "hambruna de luz", deficiencia de vitamina D, inmunidad debilitada y trastornos funcionales del sistema nervioso. Sin embargo, la radiación ultravioleta de fuentes industriales puede causar enfermedades oculares ocupacionales agudas y crónicas. El daño ocular agudo se llama electroftalmía. A menudo se encuentra eritema de la piel de la cara y los párpados. Las lesiones crónicas incluyen conjuntivitis crónica, catarata del cristalino, lesiones cutáneas (dermatitis, edema con ampollas).

Regulación de la radiación UV realizado de acuerdo con las "Normas sanitarias para radiación ultravioleta en locales industriales" 4557-88. Al normalizar, la intensidad de la radiación se establece en W / m 2. Con una superficie de irradiación de 0,2 m 2 hasta 5 minutos con un descanso de 30 minutos con una duración total de hasta 60 minutos, la norma para UV-A es de 50 W/m 2, para UV-B 0,05 W/m 2 y para UV-C 0,01 W/m2. Con una duración de exposición total del 50% del turno de trabajo y una sola exposición de 5 minutos, la norma para UV-A es de 10 W/m 2 , para UV-B 0,01 W/m 2 con un área de irradiación de 0,1 m 2, y no se permite la irradiación UV-C.

electricidad a nuestro alrededor

Campo electromagnético (definición de TSB)- esta es una forma especial de materia, a través de la cual se lleva a cabo la interacción entre partículas cargadas eléctricamente. Según esta definición, no está claro qué es primario: la existencia de partículas cargadas o la presencia de un campo. Quizás solo debido a la presencia de un campo electromagnético, las partículas pueden recibir una carga. Como la historia del huevo y la gallina. La conclusión es que las partículas cargadas y el campo electromagnético son inseparables entre sí y no pueden existir el uno sin el otro. Por lo tanto, la definición no nos da ni a ti ni a mí la oportunidad de comprender la esencia del fenómeno del campo electromagnético y lo único que hay que recordar es que este forma especial de materia! La teoría del campo electromagnético fue desarrollada por James Maxwell en 1865.

¿Qué es un campo electromagnético? Uno puede imaginar que vivimos en el Universo electromagnético, que está completamente permeado por el campo electromagnético, y varias partículas y sustancias, según su estructura y propiedades, adquieren una carga positiva o negativa bajo la influencia del campo electromagnético, lo acumulan, o permanecer eléctricamente neutro. En consecuencia, los campos electromagnéticos se pueden dividir en dos tipos: estático, es decir, emitidos por cuerpos cargados (partículas) e integrados a ellos, y dinámica, propagándose en el espacio, siendo arrancado de la fuente que lo irradió. Un campo electromagnético dinámico en física se representa como dos ondas mutuamente perpendiculares: eléctrica (E) y magnética (H).

El hecho de que el campo eléctrico sea generado por un campo magnético alterno, y el campo magnético, por uno eléctrico alterno, lleva al hecho de que los campos alternos eléctricos y magnéticos no existen por separado. El campo electromagnético de partículas cargadas estacionarias o en movimiento uniforme está directamente relacionado con las propias partículas. Con el movimiento acelerado de estas partículas cargadas, el campo electromagnético se "separa" de ellas y existe de forma independiente en forma de ondas electromagnéticas, sin desaparecer con la eliminación de la fuente.

Fuentes de campos electromagnéticos

Fuentes naturales (naturales) de campos electromagnéticos.

Las fuentes naturales (naturales) de EMF se dividen en los siguientes grupos:

El campo magnético de la Tierra. La magnitud del campo geomagnético terrestre varía sobre la superficie terrestre desde 35 µT en el ecuador hasta 65 µT cerca de los polos.

campo electrico de la tierra dirigido normalmente a la superficie de la tierra, cargado negativamente en relación con las capas superiores de la atmósfera. La intensidad del campo eléctrico cerca de la superficie de la Tierra es de 120…130 V/my disminuye aproximadamente exponencialmente con la altura. Los cambios anuales en EP son de naturaleza similar en toda la Tierra: la intensidad máxima es de 150...250 V/m en enero-febrero y la mínima es de 100...120 V/m en junio-julio.

electricidad atmosférica Son fenómenos eléctricos en la atmósfera terrestre. En el aire (enlace) siempre hay cargas eléctricas positivas y negativas, iones que surgen bajo la influencia de sustancias radiactivas, rayos cósmicos y radiación ultravioleta del sol. El globo está cargado negativamente; hay una gran diferencia de potencial entre él y la atmósfera. La fuerza del campo electrostático aumenta bruscamente durante las tormentas eléctricas. El rango de frecuencia de las descargas atmosféricas se encuentra entre 100 Hz y 30 MHz.

fuentes extraterrestres incluyen la radiación fuera de la atmósfera terrestre.

Fondo electromagnético biológico. Los objetos biológicos, al igual que otros cuerpos físicos, a temperaturas superiores al cero absoluto irradian EMF en el rango de 10 kHz - 100 GHz. Esto se debe al movimiento caótico de cargas - iones, en el cuerpo humano. La densidad de potencia de dicha radiación en humanos es de 10 mW/cm2, lo que para un adulto da una potencia total de 100 vatios. El cuerpo humano también emite CEM a 300 GHz con una densidad de potencia de alrededor de 0,003 W/m2.

Fuentes antropogénicas de campos electromagnéticos

Las fuentes antropogénicas se dividen en 2 grupos:

Fuentes de radiación de baja frecuencia (0 - 3 kHz)

Este grupo incluye todos los sistemas para la producción, transmisión y distribución de energía eléctrica (líneas eléctricas, subestaciones transformadoras, centrales eléctricas, varios sistemas de cable), equipos eléctricos y electrónicos para el hogar y la oficina, incluidos monitores de PC, vehículos eléctricos, transporte ferroviario y su infraestructura, así como transporte en metro, trolebús y tranvía.

Ya hoy, el campo electromagnético en 18-32% del territorio de las ciudades se forma como resultado del tráfico de automóviles. Las ondas electromagnéticas generadas durante el movimiento de los vehículos interfieren con la recepción de televisión y radio, y también pueden tener un efecto nocivo en el cuerpo humano.

Fuentes de RF (3 kHz a 300 GHz)

Este grupo incluye transmisores funcionales: fuentes de un campo electromagnético con el fin de transmitir o recibir información. Se trata de transmisores comerciales (radio, televisión), radioteléfonos (automóviles, radioteléfonos, radio CB, transmisores de radioaficionados, radioteléfonos industriales), radiocomunicaciones direccionales (radiocomunicaciones por satélite, estaciones repetidoras terrestres), navegación (tráfico aéreo, transporte marítimo, punto de radio), localizadores (comunicación aérea, transporte marítimo, localizadores de tráfico, control de tráfico aéreo). Esto también incluye diversos equipos tecnológicos que utilizan radiación de microondas, alterna (50 Hz - 1 MHz) y campos pulsados, equipos domésticos (hornos de microondas), medios de visualización de información en tubos de rayos catódicos (monitores de PC, televisores, etc.) . Para la investigación científica en medicina, se utilizan corrientes de ultra alta frecuencia. Los campos electromagnéticos derivados del uso de tales corrientes representan un cierto riesgo laboral, por lo tanto, es necesario tomar medidas para protegerse contra sus efectos en el cuerpo.

Las principales fuentes tecnogénicas son:

Una característica de la exposición en condiciones urbanas es el impacto en la población tanto del fondo electromagnético total (parámetro integral) como de los campos electromagnéticos fuertes de fuentes individuales (parámetro diferencial).

Un campo electromagnético es un campo eléctrico y magnético alterno que se generan mutuamente.
La teoría del campo electromagnético fue creada por James Maxwell en 1865.

Demostró teóricamente que:
cualquier cambio en el tiempo en el campo magnético da como resultado un campo eléctrico cambiante, y cualquier cambio en el tiempo en el campo eléctrico da lugar a un campo magnético cambiante.
Si las cargas eléctricas se mueven con aceleración, entonces el campo eléctrico creado por ellas cambia periódicamente y crea un campo magnético alterno en el espacio, etc.

Las fuentes del campo electromagnético pueden ser:
- imán móvil;
- una carga eléctrica que se mueve con aceleración u oscilante (a diferencia de una carga que se mueve a una velocidad constante, por ejemplo, en el caso de una corriente continua en un conductor, aquí se crea un campo magnético constante).

Siempre existe un campo eléctrico alrededor de una carga eléctrica, en cualquier marco de referencia existe un campo magnético en aquel con respecto al cual se mueven las cargas eléctricas.
El campo electromagnético existe en el marco de referencia, en relación con el cual las cargas eléctricas se mueven con aceleración.

PRUEBE LA SOLUCIÓN

Se frotaba un trozo de ámbar contra un paño y se cargaba con electricidad estática. ¿Qué campo se puede encontrar alrededor del ámbar inmóvil? ¿Alrededor de moverse?

Un cuerpo cargado está en reposo con respecto a la superficie terrestre. El automóvil se mueve de manera uniforme y rectilínea con respecto a la superficie de la tierra. ¿Es posible detectar un campo magnético constante en el marco de referencia asociado con el automóvil?

¿Qué campo surge alrededor de un electrón si éste: está en reposo; moviéndose a una velocidad constante; moviéndose con aceleración?

Un cinescopio crea una corriente de electrones que se mueven uniformemente. ¿Es posible detectar un campo magnético en un marco de referencia asociado con uno de los electrones en movimiento?

ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

Las ondas electromagnéticas son un campo electromagnético que se propaga en el espacio a una velocidad finita, dependiendo de las propiedades del medio.

Propiedades de las ondas electromagnéticas:
- propagarse no solo en la materia, sino también en el vacío;
- propagarse en el vacío a la velocidad de la luz (С = 300 000 km/s);
son ondas transversales
- estas son ondas viajeras (energía de transferencia).

La fuente de ondas electromagnéticas son cargas eléctricas que se mueven rápidamente.
Las oscilaciones de cargas eléctricas van acompañadas de radiación electromagnética que tiene una frecuencia igual a la frecuencia de las oscilaciones de carga.

ESCALA DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

Todo el espacio que nos rodea está impregnado de radiación electromagnética. El sol, los cuerpos que nos rodean, las antenas transmisoras emiten ondas electromagnéticas, que dependiendo de su frecuencia de oscilación tienen diferentes nombres.

Las ondas de radio son ondas electromagnéticas (con una longitud de onda de más de 10.000 ma 0,005 m) que se utilizan para transmitir señales (información) a distancia sin cables.
En las comunicaciones por radio, las ondas de radio son creadas por corrientes de alta frecuencia que fluyen en una antena.
Las ondas de radio de diferentes longitudes se propagan de manera diferente.

La radiación electromagnética con una longitud de onda inferior a 0,005 m pero superior a 770 nm, es decir, que se encuentra entre el rango de ondas de radio y el rango de luz visible, se denomina radiación infrarroja (IR).
La radiación infrarroja es emitida por cualquier cuerpo calentado. Las fuentes de radiación infrarroja son estufas, calentadores de agua, lámparas incandescentes eléctricas. Con la ayuda de dispositivos especiales, la radiación infrarroja se puede convertir en luz visible y se pueden obtener imágenes de objetos calientes en completa oscuridad. La radiación infrarroja se utiliza para secar productos pintados, construir paredes, madera.

La luz visible incluye radiación con una longitud de onda de aproximadamente 770nm a 380nm, desde la luz roja hasta la violeta. Los valores de esta sección del espectro de radiación electromagnética en la vida humana son excepcionalmente grandes, ya que casi toda la información sobre el mundo que rodea a una persona se recibe a través de la visión. La luz es un requisito previo para el desarrollo de las plantas verdes y, por tanto, una condición necesaria para la existencia de vida en la Tierra.

Invisible para el ojo, la radiación electromagnética con una longitud de onda más corta que la de la luz violeta se llama radiación ultravioleta (UV).La radiación ultravioleta puede matar bacterias patógenas, por lo que es ampliamente utilizada en medicina. La radiación ultravioleta en la composición de la luz solar provoca procesos biológicos que conducen al oscurecimiento de la piel humana: quemaduras solares. Las lámparas de descarga se utilizan como fuentes de radiación ultravioleta en medicina. Los tubos de tales lámparas están hechos de cuarzo, que es transparente a los rayos ultravioleta; por lo tanto, estas lámparas se llaman lámparas de cuarzo.

Los rayos X (Ri) son invisibles para el átomo. Pasan sin absorción significativa a través de capas significativas de material opaco a la luz visible. Los rayos X se detectan por su capacidad de provocar un cierto brillo en algunos cristales y actuar sobre la película fotográfica. La capacidad de los rayos X para penetrar a través de capas gruesas de sustancias se utiliza para diagnosticar enfermedades de los órganos internos humanos.