电磁辐射的知识与强度单位

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电磁辐射的知识与强度单位

自然界中的一切物体,只要温度在绝对温度零度以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式称为辐射。物体通过辐射所放出的能量，称为辐射能，简称辐射。 辐射有一个重要的特点，就是它是“对等的”。不论物体(气体)温度高低都向外辐射，甲物体可以向乙物体辐射，同时乙也可向甲辐射。这一点不同于传导，传导是单向进行的。 辐射能被体物吸收时发生热的效应，物体吸收的辐射能不同，所产生的温度也不同。因此，辐射是能量转换为热量的重要方式。 辐射是以电磁波的形式向外放散的。是以波动的形式传播能量。无线电波和光波都是电磁波。它们的传播速度很快，在真空中的传播速度与光波(3×1010厘米/秒)相同，在空气中稍慢一些。 电磁波是由不同波长的波组成的合成波。它的波长范围从10E-10微米(1微米10E-4厘米)的宇宙线到波长达几公里的无线电波。Υ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线，超短波和长波无线电波都属于电磁波的范围。肉眼看得见的是电磁波中很短的一段，从0.4-0.76微米这部分称为可见光。可见光经三棱镜分光后，成为一条由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的光带，这光带称为光谱。其中红光波长最长，紫光波长最短，其它各色光的波长则依次介于其间。波长长于红光的(>0.76微米)有红外线有无线电波；波长短于紫色光的(<0.4微米)有紫外线，Υ射线、X射线等。这些辐射虽然肉眼看不见，但可用仪器测出。 太阳辐射波长主要为0.15-4微米，其中最大辐射波长平均为0.5微米；地面和大气辐射波长主要为3-120微米，其中最大辐射波长平均为10微米。习惯上称前者为短波辐射，后者为长波辐射。

自然界中的一切物体,只要温度在绝对温度零度以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式称为辐射。物体通过辐射所放出的能量，称为辐射能，简称辐射。

辐射是以电磁波的形式向外放散的。是以波动的形式传播能量。无线电波和光波都是电磁波。它们的传播速度很快，在真空中的传播速度与光波(3×1010厘米/秒)相同，在空气中稍慢一些。

1.常见的电磁、电场辐射源

一般来说，雷达系统、电视和广播发射系统射频感应、介质加热设备、射频微波医疗设备、各种电加工设备、通信发射台站、卫星地球通信站、大型电力发电站、输变电设备、高压及超高压输电线、地铁列车、电气火车、电脑及大多数家用电器设备等都是可以产生各种形式不同频率、不同强度的电磁辐射源。 2.辐射场区的划分

辐射场区一般分为远区场和近区场。 2.1近区场及特点

以场源为中心，在一个波长范围内的区域，通常称为近区场，也可称为感应场。近区场通常具有如下特点：

 近区场内，电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系。即：

E¹377H。一般情况下，对于电压高，电流小的场源(如发射天线、馈线 等)，电场要比磁场强得多，对于电压低电流大的场源(如某些感应加 热设备的模具)，磁场要比电场大得多。

近区场的电场强度要比远区场大得多。从这个角度上说，电场防 护的重点应该在近区场。

近区场的电场强度随距离的变化而变化，比较快，在此空间内的不均匀度较大。 2.2.远区场及特点

在以场源为中心，半径为一个波长之外的空间范围称为远区场，也可称为辐射场。


远区场的主要特点如下： 在远区场中，所有的电场能量基本上均以电子波形式辐射进行传播，这种电场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。

在远区场，电场强度与磁场强度有如下关系在国际单位制中，E=377H，电场与磁场的运行方向互相垂直，并都垂直于电子波的传播方向。 远区场为弱场，其场墙强度均较小。 2.3近区场与远区场划分的意义

通常，对于一个固定的可以产生一定强度的辐射源来说，近区场辐射的场墙强度较大，所以，我们应该格外注意对辐射近区场的防护。对辐射近区场的防护，首先是对作业人员及处在近区场环境内的人员进行防护，其次是对位于近区场内的各种电子、电气设备的防护。而对于远区场，由于场墙强度较小，通常对人的危害较小，这时我们应该考虑的主要因素就是对信号的保护。另外，应该有对近区场一个概念，对我们最经常接触的从短波段30MHz到微波段的3000MHz的频段范围，其波长范围从10米到0.1米。 辐射--对人体机理的危害

电场辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和累积效应等。

热效应：人体70%以上是水，水分子受到电子波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从而影响到体内器官的正常工作。

非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电场的干扰，处于平衡状态的微弱电场即将遭到破坏，人体也会遭受损伤。 累积效应：热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前（通常所说的人体承受力---内抗力），再次受到电子波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态，危及生命。对于长期接触电子波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也能诱发体内想不到的病变，应引起警惕。 多种频率的电子波，特别是高频波和较强的电场，对人体的直接影响后果是在不知不觉中导致人体的精力和体力减退，容易产生白内障、白血病、脑肿瘤，心血管疾病、大脑机能障碍以及妇女流产和不孕等，甚至导致人类免疫机能的低下，从而引起癌症等病变。 权威统计数字表明：经常在显示器前工作的人群中，上述疾病的发病率明显高于普通人群。电场辐射是主要原因之一。

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