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电磁波的辐射范文1
一、电磁波的产生与传播
电磁波是怎样产生的呢?电磁波(又称电磁辐射)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动形成的.
如图1,电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直.振幅沿传播方向的垂直方向做周期变,其强度与距离的平方成反比,波本身带有能量,任何位置的能量功率与振幅的平方成正比.
电磁波的传播速度等于光速c(3×108m/s).在空间传播的电磁波,距离最近的电场(磁场)强度方向相同,其量值最大两点之间的距离,就是电磁波的波长λ,电磁波每秒钟变动的次数便是频率f.三者之间的关系满足公式c=λf.
电磁辐射可以按照频率分类(也可按波长分类),从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X射线和伽马射线等等.人眼可接收到的电磁辐射,波长大约在380～780nm之间,称为可见光.
电磁波通过不同介质时,会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等.电磁波的传播有沿地面传播的地面波,还有从空中传播的空中波以及天波.波长越长其衰减也越少,电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播.
电磁波频率低时,主要借助有形的导电体才能传递.原因是在低频的电磁振荡中,磁电之间的相互变化比较缓慢,其能量几乎全部返回原电路而没有能量辐射出去;电磁波频率高时既可以在自由空间内传递,也可以束缚在有形的导电体内传递.在自由空间内传递的原因是在高频率的电磁振荡中,磁电互变很快,能量不可能全部返回原振荡电路,于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去,不需要介质也能向外传递能量,这就是一种辐射.举例来说,太阳与地球之间的距离非常遥远,但在户外时,我们仍然能感受到和煦的阳光,这就好比是“电磁辐射借助辐射现象传递能量”的原理一样.
二、电磁波的应用
电磁波在日常生活中有广泛的应用,我们的生活一刻也离不开电磁波.
1.电磁波通讯
无线电广播与电视都是利用电磁波来传播的.在无线电广播中,人们先将声音信号转变为电信号,然后将这些电信号由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播.而在另一地点,人们利用接收机接收到这些电磁波后,又将其中的电信号还原成声音信号,这就是无线广播的大致过程.而在电视中,除了要像无线广播中那样处理声音信号外,还要将图像的光信号转变为电信号,然后也将这两种信号一起由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播,而电视接收机接收到这些电磁波后又将其中的电信号还原成声音信号和光信号.手机和无线电广播原理相似.听筒接收信号,同时靠话筒发射信号传递信息.
2.家用电器利用电磁波进行工作
微波炉是利用红外线加热食物的.使用微波炉加热食物速度快,且能保证食物的营养,尤其是蛋白质和维生素不被破坏.消毒柜是利用紫外线来起到杀菌消毒作用的.
3.电磁波被用于遥控、自动控制等
红外线可实现遥控和自动控制.例如,电视机的遥控器或玩具赛车的遥控器都是利用红外线进行工作的.公共场所的感应式水龙头是靠接收人体的红外线来实现自动控制的.
4.电磁波被广泛用于医疗事业
紫外线用于医用消毒,形成无菌空间;X射线用于透射照相;伽马射线用于治疗疾病;CT扫描进行疾病检查(如图2).许多种理疗设备也是靠电磁波对人体作用进行疾病治疗的.
5.电磁波在军事上的使用
电磁波为横波,可用于探测、定位、军事通信、红外制导导弹等等.
上述这些都是人们利用电磁波为人类服务的,人们借助电磁波进行工作,还有更多的电磁波是在无意中产生的.例如,家用电器中的电风扇、吹风机、榨汁机等,只要是电器,都会放出电磁波.甚至墙壁中看不见的电线,也会使电磁波检测笔“哔哔”直叫.
三、电磁波的危害
目前,电磁波的危害已上升成为继大气污染、水污染、噪声污染、白色固体污染之后的最大污染了.
对我们生活环境有影响的电磁污染分为天然电磁辐射和人为电磁辐射两种.大自然中的雷电一类的电磁辐射属于天然电磁辐射;而人为电磁辐射污染则主要包括脉冲放电、工频交变磁场、微波、射频电磁辐射等.
电磁波危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效应等.热效应:人体内70%以上是水,水分子受到电磁波辐射后相互摩擦,引起机体升温,从而影响到身体其他器官的正常工作.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,一旦受到外界电磁波的干扰,处于平衡状态的微弱电磁场即遭到破坏,人体正常循环机能会遭受损伤.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再次受到电磁波辐射的话,其伤害程度就会发生累积,久而久之会成为永久性病态甚至危及生命.对于长期接触电磁波辐射的群体,即使功率很小,频率很低,也会诱发想不到的病变,应引起警惕!
各国科学家经过长期研究证明:长时间接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、听力下降、血压异常、皮肤产生斑痘、粗糙,甚至导致各类癌症等;随着人们生活水平的日益提高,电视、电脑、微波炉、电热毯、电冰箱等家用电器越来越普及,电磁波辐射对人体的伤害越来越严重.
但是由于电磁波是看不见、摸不着、感觉不到的,且其伤害是缓慢、隐性的,所以,尚未引起人们的广泛注意.
四、电磁波危害的防范
电磁波对人们有危害这是不容置疑的,而我们又整天被电磁波包围着.但是,只要我们了解电磁波的特点,注意防范是可以减小这种危害的.以下是一些减小电磁辐射的有效措施:
1.我们建房时要尽量远离发射大功率电磁波的设施.
2.家用电器尽量勿摆放于卧室,也不宜集中摆放或同时使用.
3.看电视不要持续超过3h,并与屏幕保持3m以上的距离,要尽量在电视或电脑的正前方,因为侧面和后面的电磁波较强,关机后立即远离电视机,并开窗通风换气.
4.用手机通话时间不宜超过3分钟,通话次数不宜多.尽量在接通1～2s之后再移至耳边通话,有条件时最好使用耳机接打电话,这样可减少手机电磁波对人体的辐射危害.
5.拍片和做CT检查也有一定伤害,但是由于用时少,它的危害几乎可以忽略不计,但是,长期从事这项工作的医务人员则要做好个人的防护工作.
6.微波炉的辐射很强,但是自身有保护措施,一般不会泄漏.为了防止万一,使用时人要尽量远离,要注意的是微波炉停止工作前,千万不能打开炉门.少用电热毯,因为电热毯的电磁波污染较严重,长时间通电使用对人体有害,天气寒冷必须使用时,建议通电烘暖被窝后立即切断电源,以减少电磁波污染.
电磁波的辐射范文2
关键词：电磁波；应用；危害
中图分类号：R594 文献标识码：A 文章编号：1003-8809(2010)10-0009-01
从科学的角度来说，电磁波是能量的一种，凡是能够释出能量的物体，都会释放出电磁波。电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面，变化的电场产生磁场，变化的磁场会产生电场。变化的电场和变化的磁场形成了一个不可分割的统一场，这就是电磁场，而电磁场在空间的传播形成了电磁波。
电磁波又是怎样被人发现的呢?1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁理论。他预言电磁波的存在，推导出电磁波与光具有同样的传播速度。1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。之后，人们又进行了许多实验，不仅证明光是一种电磁波，而且发现了更多形式的电磁波。它们的本质完全相同，只是波长和频率较大的差别。
电磁波是一个很大的家族，按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来，就是电磁波谱。如果把每个波段的波长由高到低依次排列的话，它们是无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线及r射线。
一、电磁波的应用
无线电波的波长很长，主要用与通信和广播。微波炉中使用的微波也是一种无线电波。无线电的最早应用于航海中，使’用摩尔斯电报在船与陆地间传递信息。现在，无线电有着多种应用形式，包括无线数据网，各种移动通信以及无线电广播等。
红外线的波长比无线电波短，比可见光长。所有物体都发射红外线，用灵敏的红外探测器吸收原处物体发出的红外线，然后利用电子仪器对信号进行处理，可以显示被测物体的形状。这种技术是红外线遥感。利用红外遥感可以在飞机或人造地球卫星上勘测地热、寻找水源，监视森林火情、预报风暴和寒潮。红外线遥感在军事上的应用也越来越重要。红外体温计、红外线夜视仪、红外摄影、远红外烤箱都运用了红外线的技术。
阳光是由各种色光组成的。就是由于各种色光组成五彩缤纷的世界。
紫外线是比人眼看不到的比紫光波长更短的电磁波。紫外线具有较高的能量。足以破坏细胞中的细胞。因此，可以利用紫外线杀菌灭毒。人体接受适量的紫外线照射，能促进钙的吸收，改善身体健康。紫外线还有荧光作用，日光灯发光就利用这原理。
波长比紫外线更短的电磁波就是x射线及r射线。x射线对生命物质有较强的作用，过量的x射线辐射会引起生物体的病变。医学上利用x射线来拍x片。波长最短的电磁辐射是r射线，它有很高的能量。r射线能破坏生命物质，把这个特点应用到医学上，用以摧毁病变的细胞，可以治疗某些癌症。r射线的穿透能力很强，也可用于探测金属部件内部的缺陷。
二、电磁波对人体的危害
电磁波辐射能量较低，不会使物质发生游离现象，也不会直接破坏环境物质，但在到处充满电子用品器材的现代生活，其电磁干扰特性却不可掉以轻心，因为它随时可能使人面临危害的境地。电磁波的危害长时间使用电脑之後，会感到身体疲劳、眼睛疲倦、肩痛、头痛、想睡、不安。这些都是受了电磁波的影响。电磁波还会使人的免疫机能下降、人体中的钙质减少，并引致异常生产、流产、视觉障碍、阻碍细胞分裂如癌、白血病、脑肿瘤…等。此外，电磁波会散发出一种扰乱人体状态的正离子。
电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效应等。
热效应：人体内70％以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互磨擦，引起机体升温，从而影响到身体其他器官的正常工作。
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，一旦受到外界电磁波的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场即将遭到破坏，人体正常循环机能会遭受破坏。
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再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态或危及生命。对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也会诱发想不到的病变，应引起警惕!
各国科学家经过长期研究证明：长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、血压异常、皮肤产生斑痘、粗糙，甚至导致各类癌症等；男女生殖能力下降、妇女易患月经紊乱、流产、畸胎等症。
除上述的电磁辐射对健康的危害外，它还对内分泌系统，听觉，物质代谢，组织器官的形态改变，均可产生不良影响。
电磁波这么令人可怕，我们该怎么预防呢?
拔掉插头可防止电磁波：电器用品不使用时，最好将插头拔掉，避免室内环境受到电磁波的侵害。
电磁波的辐射范文3
电磁波与声波类似，电磁波是由同向且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场，具有波粒二象性，电磁波在真空中速率固定。
电磁波伴随的电场方向，磁场方向，传播方向三者互相垂直，因此电磁波是横波。当其能阶跃迁过辐射临界点，便以光的形式向外辐射，此阶段波体为光子，太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态，电磁波不依靠介质传播，在真空中的传播速度等同于光速。
（来源：文章屋网 ）
电磁波的辐射范文4
我们的眼睛对可见光有光感，对热没有，但我们可以通过热成像仪看到热影像；我们的皮肤能感受到光的热度，同样也能感受到热的热度。热成像仪也叫红外线成像仪，从以上分析可以看出，从物理学意义上来说，热其实就是红外光，和可见光一样，其本质是电磁波。
既然热是红外光，那么，只要了解光的本质，自然也就解开了热的本质。那么，光的本质是什么呢？光是粒子的内部振动通过以太媒质向外传播的电磁波。
当前公认的热本质理论是热的运动说，认为热是运动，热现象产生于物质内部大量分子无规则运动。现在我们可以对热的本质做更精确的描述，热的本质――热产生于粒子内部振动向外辐射的电磁波。
2 摩擦生热的过程
热运动说源于对摩擦生热的研究，基于对热本质的重新认识，我们可以更清楚的了解摩擦生热的整个过程。
摩擦或敲打物体时，加剧了物体内部的原子核等粒子的振动，粒子振动引起以太媒质振动，向外辐射电磁波，这个电磁波就是我们所说的热。这个过程和声波的产生过程是一样的，当我们敲锣时，引起锣振动，然后这种振动通过空气向外传播形成声音，声音的本质就是空气振动形成的机械波。
3 热学定律与压缩空气生热
热学定律认为，热传导只能从温度高的物体向温度低的物体传递，真的是这样吗？现在我们已经知道热是红外光，是电磁波，而电磁波是和声波一样的机械波。声波、电磁波有一个共同特点，两个声源或电磁波源之间的波是相互传递又相互吸收的。热既然是电磁波，那么，热就不可能只从温度高的物体向温度低的物体传导，而是两物体间无论温度高低，均存在相互传递和吸收热的过程。温度高的物体向外辐射的热能高于从外界吸收到的热能，温度会降低；温度低的物体向外辐射的热能低于从外界吸收到的热能，温度会升高；当温度相同时，说明向外传递和吸收的热能达到平衡，相到抵消。
热能的传递和吸收都是通过电磁波进行的。物体温度升高一般来说是因为物体内部粒子获得了更多的振动能量，粒子振动加剧；物体温度低于环境温度时，其向外辐射的振动能量小于从外界获得的振动能量。不过，也有例外，譬如压缩空气生热。
我们知道，当空气被压缩时，压力升高，会产生热，压力降低时，温度又降低，这是为什么呢？当空气温度相同时，每个分子的平均振动能量是相同的，当空气被压缩后，空气密度增加，单位体积内挤进了更多的空气分子，虽然每个分子的振动能量没有变化，但单位体积的物体向外辐射热能电磁波的强度增加了，因为向外辐射的总热量是单位体积内所有分子振动能量的总和，故空气密度增加会造成温度升高，反之温度下降。空气被压缩后温度升高，此时，其外向传递的热能大于从外部吸收的热能，温度就会下降，只到与外界温度一致才达到新的平衡。当压缩空气的温度与外界相同时，我们降低压缩空气的压力，其温度会下降到低于环境温度，这又是为什么呢？这是因为压缩空气温度升高外向传递热能的过程，其实是其内部粒子的振动能量损失的过程，这会造成压缩空气的分子的平均振动能量小于外部空气分子的振动能量，当压缩空气的压力被释放，与外部压力相同时，其密度变小并基本与外部持平，由于在此前损失热能的过程中其每个分子的振动能量下降，造成其单位体积向外辐射热能的强度低于外部向其传递的热能，表现为温度下降，这个时候，其吸收热能的过程，是分子振动能量升高的过程。
从以上分析，我们可以看出，热能并不是只从温度高的物体向温度低的物体传导，我们需要重新定义热学定律。
热能传递定律――温度不同的物体之间会相互传递热能，一个物体外向传递的热能大于从外部吸收的热能时表现为温度降低，反之表现为温度升高，达到平衡时与外界温度持平。
关于温度，热运动说认为，温度反应了物体内的分子热运动强弱，反应了物体的内能强弱，这是错误的，温度其实反应了物体外向传播热能电磁波的强弱，譬如当空气被压缩时，其内能并未增加，温度却升高了，这是因为空气被压缩后，单位体积的物体向外传递的热能电磁波增加了。当我们用温度计测量温度时，并不是测量物体内部分子的振动强弱，而是测量物体向温度计传递的热能电磁波的强弱，故温度只反应物体外向传递的热能水平，而不能反应物体内部的热能水平。
4 总结
（1） 热的本质是红外光，是电磁波，热产生于粒子内部振动外向传播的电磁波；
电磁波的辐射范文5
关键词：物联网设备 射频识别 电磁辐射 屏蔽 监管
中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）06-0256-01
1 引言
物联网概念是1999年由麻省理工学院提出，是指依托射频识别（Radio Ferquency Identification，RFID）技术和设备，按约定的通信协议与互联网的结合，使物品信息实现智能化管理。RFID技术又称电子标签、无线射频识别，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，常用的有低频（125KHz～134.2KHz）、高频（13.56MHz）、超高频等电磁波频段。无线信号是通过发射某个频段的电磁波，把数据从附着在物品上的电子标签传送出去，以自动辨识与追踪该物品。电子标签分为有源和无源两种，电子标签中存储的信息，在数米之内都可以被接收和识别。在物联网设备中使用的射频识别技术，与其相关的电磁辐射是否会对人体造成某种程度的伤害、对其他电子设备产生电磁噪声影响，受到越来越多的关注。
2 物联网设备的电磁辐射影响分析
2.1 对人体的影响
物联网设备发射的电磁波与人体相互作用，可以为人体所吸收，但并不是所有情况下，人们都会被电磁辐射所伤害。电磁辐射对人体伤害的程度与以下因素有关：①电磁辐射频率。电磁辐射频率越高，机体的热效应就越明显，对人体的伤害越重，在相互作用下，脉冲波对人体的伤害比连续波严重。②电磁场功率。人体周围电磁场功率越高，人体吸收能量越多，伤害就越重。③电磁波进入人体的传输距离。电磁波进入人体越多，对人的伤害就越大，电磁波进入机体的距离与很多因素有关，如电磁波的波段、电流形式、电磁波进入人体角度（入射角）、组织含水量与组织类别、组织的介电常数与电导率等。④辐射时间。电磁场对人体的伤害具有累积效应，人体接受辐射的时间越长，间隔时间越短，伤害就越重。
2.2 对周围电子设备的影响
电磁辐射可直接影响周围电子设备、仪器仪表的正常工作，使信息失误，控制失灵，对通信联络造成意外。当医院附近的电工器产生高频电磁辐射时，可干扰脑电图、心电图和血流图设备，使之无法正常工作。当铁路控制信号失误时，会引起机车运行事故。当飞行器指示信号失误时，会引起飞机、导弹或人造卫星的失控。
3 电磁辐射的监测与屏蔽
3.1 良好的监管机制
由于我国电磁环境近场测量设备的研制工作也开展比较晚，目前国产的近场测量仪器及设备存在屏蔽性能差、灵敏度低、频带范围窄、测量费工费时、型号少、精度差等问题20世纪90年代，我国相继建立了一批电磁环境实验测试中心。但是，目前我国对电磁环境方面的研究大多停留在某一实际干扰问题的防护水平上，物联网技术的深入发展必然带来各种物联网设备的射频辐射，所以大力研发应用于物联网电磁环境分析和预测的软件。
3.2 良好的屏蔽措施
对于物联网设备附近的人、设备进行屏蔽，比如电磁兼容技术、电磁屏蔽技术、传导回路的防护控制、吸收防护技术、隔离与滤波防护等技术。加强对重要的物联网设备强电磁辐射源的研究，建立电磁环境实验基地，对电磁辐射产生的机理、对人的作用机理、污染范围、分布规律、抑制方法等进行研究。
4 结语
综上可知，物联网技术给我们的生活带来便利的同时也带来的电磁辐射，如何降低电磁辐射对周围人类及电子设备的影响是物联网设备发展过程中必须要关注的问题。
参考文献
电磁波的辐射范文6
没有。辐射是指能量以电磁波或粒子（如阿尔法粒子、贝塔粒子等）形式向外扩散。自然界中一切物体，只要温度在绝对温度零度以上，都以电磁波和粒子形式时刻不停地向外传送热量，这种传送能量的方式被称为辐射。按照辐射作用于物质时所产生效应不同，将辐射分为电离辐射与非电离辐射。电离辐射包括宇宙射线、x射线和来自放射性物质的辐射。非电离辐射包括紫外线、热辐射、无线电波和微波。从辐射定义判断鱼缸有辐射，但没有对人体有害的电离辐射，即波长小于100纳米的电磁辐射。
1、宇宙辐射：宇宙辐射强度随海拔高度及纬度增高而增加。现代喷气式客机在10至20公里飞行高度上，宇宙辐射强度是海平面的近百倍。
2、电磁辐射：电磁污染已被公认为排在大气污染、水质污染、噪音污染之后的第四大公害。联合国人类环境大会将电磁辐射列入必须控制的主要污染物之一。电磁辐射既包括电器设备如电视塔、手机、电磁波发射塔等运行时产生的高强度电磁波，也包括计算机、变电 站、 电视机、微波炉等家用电器使用时产生的电磁辐。这些电磁辐射充斥空间，无色无味无形，可以穿透包括人体在内的多种物质。
（来源：文章屋网 ）
