Электромагнитные волны

Классификация электромагнитных полей и излучений, их источники в производстве

Электромагнитные волны – это колебательный процесс, связанный с изменяющимися в пространстве и во времени электрическими и магнитными полями.

Основными характеристиками электромагнитного поля являются:

· частота излучения – f, (Гц) или длина волны – λ, (м) (т.к. электромагнитная волна распространяется со скоростью света, то f = с / λ, где с – скорость света (3·10⁸ м/с);

· электрическая составляющая, характеризуется напряженностью электрического поля – E, (В/м);

· магнитная составляющая, характеризуется напряженностью магнитного поля – Н, (А/м);

· плотность потока энергии (ППЭ) – I, Вт/м²

Для отдельных диапазонов электромагнитного излучения (световой, лазерное излучение) используются и др. характеристики.

Спектр электромагнитного поля (ЭМП) в зависимости от энергии фотонов (квантов) подразделяют на область неионизирующих и ионизирующих излучений. Условно к неионизирующим излучениям относят электростатические поля (ЭСП) и магнитные поля (МП).

Электромагнитные поля классифицируются по частотным диапазонам или длине волны.

(Неионизирующие) Ионизирующие

Радиочастотные Оптические 20 Å0,08 Å

λ = 1000 м 0,4 мм 0,4 мм 20 Å

- сверхдлинные (СДВ) (< 30 кГц) - инфракрасные - рентгеновские

- длинные (ДВ) (30-300 кГц) (тепловое) излучение (1,5·10¹⁷ - 5·10¹⁹Гц)

- средние (СВ) (300-3000 кГц) (0,75-395 ТГц)

- короткие (КВ) (3-30 МГц) - световые волны - гамма-излучение

- ультракороткие (УКВ) (395-750 ТГц) (> 5·10¹⁹ Гц)

(30 мГц-300 ГГц) - ультрафиолетовые

- субмиллиметровые (750 1,5·10⁵ ТГц)

(300-750 ГГц)

МГц – 10⁶ Гц Å (ангстрем) – 10^{-10 м}

ГГц – 10⁹ Гц ТГц (террагерц) – 10¹² Гц.

ЭСП – поле неподвижных электрических зарядов, осуществляющее взаимодействие между ними.

МП – бывает постоянное, переменное, импульсивное.

Источниками электромагнитных полей являются:

· атмосферное электричество;

· космические лучи;

· излучение солнца;

· антропогенные источники (системы распределения электроэнергии, мощные радиостанции; промышленное электрическое оборудование; контактные сети железнодорожного и городского электротранспорта, метро, исследовательские установки; контрольно-измерительные устройства; генераторы, трансформаторы, антенны, лазерные установки, микроволновые печи, мониторы компьютеров, бытовые электроприборы).

Компьютер ЭМИ f = 15-110 кГц

Моб. телефон f = 450-1800 МГц

Печь СВЧ f = 2450 МГц.

На предприятиях источниками электромагнитных полей промышленной частоты являются линии электропередачи (ЛЭП), измерительные приборы, устройства защиты и автоматики, соединительные шины.

Источники ЭМП делят на 2 группы:

I – источники, которые специально созданы для изучения электромагнитной энергии:

– радио- и телевизионные станции;

– радиолокационные установки;

– различные системы радиосвязи;

– физиотерапевтические аппараты;

– технологические установки в промышленности (для закалки и отпуска стали, плавки металлов и полупроводников и др.).

II – источники, не предназначенные для изучения ЭМ энергии:

– линии электропередач (ЛЭП);

– трансформаторные и распределительные подстанции;

– приборы, потребляющие электроэнергию (электродвигатели, электроплиты, электронагреватели, холодильники, телевизоры и т.д.).

Электростатические поля ЭСП создаются в энергетических установках и при электротехнических процессах. Используются для электрогазоочистки, электростатической сепарации руд и материалов. Образуются при сборке полупроводников и схем и т.д.

В условиях современного города на организм человека оказывают влияние электромагнитные поля, источниками которых являются различные радиопередающие устройства, электрифицированные транспортные линии и линии электропередач. Количество источников ЭМП с каждым годом возрастает. Подвергается воздействию ЭМП и сельское население, проживающее в районах прохождения высоковольтных ЛЭП, особенно при выращивании сельскохозяйственных культур в зонах влияния ЭМП.

Искусственные ЭМП существенно нарушают естественную электромагнитную обстановку, в результате чего значительная часть населения живет в условиях повышенной электромагнитной активности. В последние годы сооружаются мощные магистральные ЛЭП сверхвысокого напряжения (500, 750, 1150 кВ). При этом возникает проблема биологического действия электрического поля промышленной частоты в условиях населенных мест.

Согласно норм эти ЛЭП не проходят по территории населенных пунктов. В отдельных случаях они пересекают дачные поселки, сады, огороды и т.п. Около 80% ЛЭП проходят по пахотным угодьям, где периодически находятся люди.

Население, подвергающееся воздействию ЭМП, условно можно разделить на три группы:

I группа – лица, подвергающиеся воздействию ЭМП до 30 мин/сут;

II группа – до 120 мин/сут;

III группа – почти круглосуточно.

Исследования, проводившиеся над животными, показали опасность длительного облучения в поле большой интенсивности. Это говорит о том, что требуются эффективные способы по защите населения от электромагнитных полей.

Дата добавления: 2014-01-07