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电磁波和辐射的区别范文1
国际癌症专家会商8天得出“可能致癌”论。致癌几率没有具体数据，仅与滑石粉、电器列为一档， 也未提出建议和措施，美国食药管理局认为该结论无科学证据。
反对“手机致癌”论
1.手机辐射不同于X光线
伽马射线、X光射线和手机射线一样是电波辐射，会伤害人体健康，甚至引发癌症。但是，伽马射线、X光射线是电离性辐射，能被人体组织大量吸收，导致化学键断裂;而手机辐射属于非电离辐射，其频率远远低于伽马射线、X光射线，根本没有产生使化学键断裂的危险。
2.手机辐射不同于微波炉
手机的电磁功率远低于微波炉，根本不可能产生类似微波炉那样强烈的热效应，用手机辐射根本不能煮熟鸡蛋，甚至鸡蛋的温度一点变化也没有。
3.放头边、腰旁辐射没区别
有专家建议把手机挂在腰部，使用蓝牙耳机接打电话，称这样可减少一半以上的辐射。事实上，虽然辐射能量会随距离的增加而加速衰减，但绝不会达到这种程度。否则的话，手机离开人两三米远，信号就传不到远方的基站了吗?
无论你把手机放在脑袋旁还是腰旁，通信效果都是一样的，对脑袋的辐射量也基本没有什么区别。10多元一片的手机防辐射贴膜也不可能起到任何作用。
4.全球289项实验难寻罪证
在过去的20多年全球进行了289项实验，但均未能找出手机辐射对人体有害的“罪证”。美国、日本、丹麦、德国等针对数十万人的研究，均没有发现使用手机对成年人有致癌风险。
支持“手机致癌”论
1.手机危害集中在三方面
一是微波加热现象伤害人体组织。使用微波炉时，电磁波辐射到含有水分的食品时，食物温度将上升。部分科学家怀疑，在使用手机时，辐射出的电磁波会加热人体组织，并造成伤害。
二是电磁波可能引起血管收缩。瑞典林雪平大学物理学家塞内里乌斯发现，细胞内的水分子带有极弱的电性，构成了细胞之间的引力。但这种引力通常极为微弱，在手机电磁波的影响下会急剧增强，足以引起血管收缩，造成伤害。
三是手机可能诱发脑瘤等癌症。2009年瑞典及多个欧洲国家的研究发现，使用手机10年以上，可能会增加患脑癌和口腔癌的危险。英国专家研究发现，手机的致癌性可能比香烟更强。
2.直板、山寨手机辐射大
电磁辐射的强度跟手机和人体的距离成反比，距离远一倍，辐射衰减10倍。从天线的位置看，外置天线辐射比内置天线大。
从机型上来说，直板机的天线离头部最近，辐射最大;翻盖机的天线离头部最远，辐射较小;滑盖机则介于两者之间。
专家认为，袖珍型的手机辐射比较大。手机里通常装有一个金属屏蔽层，可以将除天线之外的电磁辐射转换成热能消耗掉。手机过于小巧，金属屏蔽层可能会变小。一些山寨手机为了追求功率，在辐射方面超过了国家标准，有的甚至超标50多倍。
手机是否致癌的争议再起
据新华社报道，世界卫生组织国际癌症研究机构发表声明称:使用移动电话或其他无线通信设备，可能增加人类患癌症的几率。这一声明随即受到无线通信行业组织的激烈反驳。美国食品和药物管理局也表示，目前无法证明使用手机会导致身体出状况。
手机可能致脑瘤
国际癌症研究机构主席乔纳森・萨梅特说过，14个国家的31名对口领域专家在法国里昂展开会商，一致认同现有病例研究和可证实的科学证据表明，使用移动电话等无线通信设备可被列入患癌风险中“可能致癌”一类。
“可能致癌”是世卫组织在评判一个事物致癌性上的第三严重等级，低于“致癌”、“很可能致癌”，但高于“不可分类的”、“几乎不致癌”。
其中，“可能致癌”的包括滑石粉、低频磁场。滑石粉被认为可能导致卵巢癌，而电线和电器造成的低频磁场可能会导致儿童白血病。
还需要更多研究
“手机可能致癌”表明了世卫组织立场的转变，此前，该组织称暴露于手机电磁场中没有风险。
参加国际癌症研究机构会商的一名科学家称，会商结果的意义在于，世界卫生组织可能将重新审视现有手机辐射标准。
国际癌症研究机构并未对“手机可能致癌”的危险性进行量化，没有估计使用多长时间手机是安全的或危险的，也未对更严格地监管手机提出建议，更未对顾客应该采取哪些措施提出建议。
与会科学家强调，会商只得出“可能致癌”的判断，若想求证手机与癌症之间的绝对关联，更多研究必不可少。
国际癌症研究机构刚刚宣布“手机可能致癌”的结论后，美国手机行业协会立即予以驳斥，称该结论并不是根据新研究得出的。
带领国际癌症研究机构进行会商的美国南加州大学教授乔纳森说，会商主要是在此前两次大规模流行病学研究基础上进行的。
一些参与会商的专家称，“手机可能致癌”的结论敲响了一记警钟，美国食品与药物管理局、联邦通信委员会也应采取相应措施。
电磁波和辐射的区别范文2
关键词：耗散结构 水 能量 冲气 电磁能量的熵 基站 湍流 负熵 生存
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（b）-0205-02
1969年，比利时统计物理学家普里戈金首次提出耗散结构概念，自然界中的云朵，雨后的彩虹，山间的瀑布都是在一定环境能量物质供给条件下形成的物理结构，当这物理结构由原先的变化无序状态转变为一种在时间上、空间上或者功能上有序的，在远离平衡态的非线性区域形成的稳定的宏观结构后，这宏观有序的物理结构，在后续的稳定生存中，仍然需要不断地与外界变换能量或物质才能维持，因此称之为耗散结构。生命体的存在，一直需要空气、阳光、水及食物等能源补充人体能量，也被视作耗散结构现象的存在。
1 电磁能量与水
地球是太阳系行星中惟一有四分之三的表面被液态水所覆盖的星球，地球上有96.%的水分布在海洋。地球上的动植物体内含有大量的水份，蔬菜的含水量为90%～95%。一个成年人的含水量占体重的65%，而二个月的婴儿的含水量占体重为91%。人体不同器官的水分含量也有相差，如人的眼球的含水量含约99%，血液含水量约85%，肌肉含水量约76%，骨骼含水量约22%，同时，植物和人体内的水中也类似海水，都混有矿物质和盐分。
现代物理学告诉人们，水是吸收电磁波能量的物质，水吸收电磁能量使水温提高。来自太阳及星际的等离子体物质和地球磁场及电离层的相互作用，不断产生频域很宽的电磁波。其中周期为数分钟以上的电磁波能够穿过海水直到海底，再穿过海底沉积层，达到地幔岩石圈甚至更深处。1881年，渥拉斯顿在横过英吉利海峡的海底电缆上，检测到和海水潮汐周期相同的电位变化，证实了海水中产生的感应电动势起伏周期和月亮星球位置的周期变化相关。
2 生命耗散结构与电磁能量的熵
1944年薛定谔在《生命是什么？》的演讲中提出了“有机体就是依赖负熵为生”的命题，他指出：“新陈代谢中本质的东西，乃是使有机体成功地消除当它自身活着的时候不得不产生的熵。”
薛定谔说：“生命以负熵为生，就像是活有机体吸引一串负熵去抵消它在生活中产生的熵的增量，从而使它自身维持稳定在一个高度有序水平上（等于相当低的熵的水平上）所用的办法确实是在于从周围环境中不断汲取序。”并且把符合稳定有序特征的能量流称为负熵能量流。显然，在漫长的生物进化过程中，作为高等动物生存的主要能量来源的食物结构是稳定有序的，属于负熵能量供应源。所以，生命体的“有序来自有序”是自然可见的道理。
中国先圣老子说：“道生一，一生二，二生三，三生万物。万物负阴抱阳，冲气以为和。”其中“冲气”表征着中国先圣老子认为万物处于被动地接受外界环境的能量供给状态。植物及人体内含有大量带盐分的水，不断地接收地球环境的电磁波能量，人体内水中产生的感应电动势和月亮星球位置的变化相关，影响着人体电磁场的内部分布及熵值。人除了选用食物为维持生命的能量来源以外，人体内的水，一直被动地接受所处环境中的电磁能量的供给，电磁能量供给不足时，体温下降使人感到寒冷，电磁能量供给大时，体温上升使人感到热，是影响人体体温的自然能量来源。
按照能量守恒守则，某一恒定的电磁能量被一定体积的水吸收使水温上升到某个温度是可以计算的，而依用高等动物选择食物的角度，人体内水分子接收到的电磁能量最好具有稳定和有序的特点。显然，在同一能量等级的电磁能量辐射条件下，负熵电磁能量不易使人体内熵值增加，有助于维持人体内的“序”，体现了老子所说的“冲气以为和”所要的：电磁能量流供给的和谐之道。所以，探讨现代居住环境内的电磁能量的熵，具有实际意义。
当太阳及其它星球抛出的等离子体态物质，吹到地球磁层时，高能荷电粒子沿磁力线作螺旋运动并不断辐射出电磁波能量辐射，太阳及行星的运行极度有“序”，一直按着古时人们所知的规律运行。地球日复一日的自转，使地球环境的每一点的电磁能量有了昼夜周期，在夜间，月球将它接收到的太阳能量再辐射向地球，地球上的每一点也处在日光能量的辐射下。显然，白天太阳光辐射强度大，夜间来自月球的光辐射强度小，具有稳定的时间节律的这类电磁辐射能量是负熵电磁能量。
3 电磁再辐射时的熵增
吹向地球的等离子体态物质，伴有等离子体磁场。这磁场和地球磁场相互作用，阻滞了等离子体态物质侵入地球大气层，同时使等离子体态物质绕过地磁场，继续向前运动，导致地球磁力线在背着太阳一面的空间延伸得很远，形成了地球磁尾区域。月球再辐射能量从地球的磁尾区域吹向地球，磁尾区域发散的、不稳定的结构特性，在月光传播过程中，产生了月光的熵增过程，到达地面的月光具有高熵值的电磁能量特性。所以，在实际生活中，到达地面的月光强度并不大，却不能对月亮久视，以免眼球中的水分子，接受高熵值的月光辐射，造成眼球细胞永久性损伤。月光下的摄影，也最好加装偏振滤光镜，以取得好的照片表现力。
太阳的电磁辐射在到达地面之前，需要经过大气层，大气中的介质微粒（如水滴）在电磁波的辐射下，按物理规律，产生被称为瑞利效应和拉曼效应的电磁再辐射。瑞利效应增加了电磁波的极化方向的无序性。是一个熵增的电磁再辐射过程。拉曼效应不光增加原有辐射谱线的电磁能量的极化方向的随机度，同时产生了和介质微粒的物理性质相关的、在原有辐射谱线两端的新电磁谱线，在电磁频域增加了随机度。更是一个熵增的电磁再辐射过程。
悬浮在水中的介质微粒在电磁波能量辐射下也产生瑞利效应及拉曼效应熵增的电磁再辐射，大气层及流水中的湍流现象，使作为辐射体的介质微位的空间位置处于不断地随机运动之中，更增加了电磁再辐射能量的熵值。
这些高熵值的电磁能量被动植物体内的水吸收，就出现连续雾霾天气里收割的蔬菜变味，矿脉附近形成的地下水，不能直接用来浇灌庄稼，附近居住者常有偏头痛，风湿性关节炎之困扰。动物中的狗对这类高熵值的电磁辐射最为敏感，一旦遇到，即刻回避。
4 运动物体引起的电磁能量熵增
出云谕明所著《禁断的辐射》书中有个例子：日本高速公路安全研究所加藤正明所长分析了长达15年的事故记录资料，得到距离高压线1 km以内地区是汽车恶通事故的高发地的研究结果。为了找出原因所在，加藤正明在汽车上加装了脑电波测定仪，并驾驰汽车沿东名高速公路开展实验。结果发现，只要汽车行驰到距离高压线100 m附近时，脑波测定仪立刻出现紊乱的波动，或者说，出现了脑电波熵增现象，一直到汽车通过高压线200 m以远，仍然能观察到这个现象。另外，该研究所还在汽车上加装了测定电磁波的仪器，只要接近高压线附近，测定仪器的指针就立刻急剧晃动，并且雨天比晴天晃动得更剧烈，或者说，指针的指示出现了熵增现象。
进一步对这些实验现象分析表明，当汽车处于高压线附近区域，组成汽车的金属外壳表面必然产生表面电荷现象，表面电荷密度随高压线电波频率周期波动，行驰中的汽车，其表面电荷随之在空间移动。移动电荷在汽车周围激发动态电磁场，空气中的介质微粒和汽车外壳的摩擦，随机影响着汽车表面电荷的密度分布，使汽车周围的动态电磁场能量增加了熵值，高熵值的电磁波直接被人体吸收，使得人体内熵值增大，反映在脑电波测定仪上的脑波紊乱，脑波处于高熵态。而在雨天，原本向外辐射的电磁波被水分子吸收，并经水分子的瑞利再辐射返向车内，水分子撞击汽车外壳引起了剧烈紊流现象，处于紊流之中的水分子的电磁再辐射，导致测定电磁波的仪器指针晃动更剧烈。指针指示出现了熵增现象，表示这时的电磁辐射是高熵值的电磁能量。驾驰员处于高熵值的电磁能量区域及脑波处于高熵态区域，是出现小车猛撞防护壁、或是大卡车追尾等事故高发区域。
5 通讯辐射源的熵增
固定在地球上的通讯基站辐射源和静止人体之间距离不变，活动人体和通讯基站辐射源的距离变化则是随机无序的。加上电磁波传播中遇到的建筑物后所产生的“多径效应”，不同时延、不同极化方向的波的迭加进一步加剧了波的随机性，和无线设备的线极化天线只感应单一极化方向的电磁辐射的性能不同的是，动植物体内的水接收所有极化方向上的电磁能量，电磁能量的极化方向的随机变化提升了电磁能量的熵值，人体内水的接收到这类高熵值的电磁能量，必定使人体的熵值增加。
在VHF频段，日本京都大学教授荻野士指出，自然界里高频电波的强度为0.0001 ?w/cm2，而当通讯基站发射电波的强度为0.2 ?w/cm2时，通讯基站发射的电磁波强度是自然界负熵电磁波的2000倍。1975年，美国的富莱依博士曾发表他用模拟调制模式的手机信号和数字调制模式的手机信号辐射实验大白鼠的实验结果。首先，用2 ?w/cm2辐射强度的模拟调制模式的手机信号辐照安静状态下的大白鼠，大白鼠状态如常，不曾表现出难受及逃离行为的意向。当他采用0.2 ?w/cm2辅射强度的数字调制模式的手机信号辐照实验大白鼠时，大白鼠立即逃离辐照区域。我们可在频谱仪上观察这两种调制模式的频谱结构所代表的不同熵值，模拟调制模式的手机信号在通频带宽内，主频两侧谱线高度依次下降，频谱结构具有稳定及有序的模拟信号谱的特征。是有序低熵的结构。而数字调制模式的手机信号频谱在通频带宽内谱线参差不齐，频谱结构具有随机信号谱的特征。是随机变化体现高熵值的频谱结构。用信号分析软件也可以在计算机屏幕上方便地看到这二种调制方式在频谱结构上的明显区别。
所以，模拟调制模式的手机信号，在频域上具有负熵电磁能量的“序”特征，第一次实验时，大白鼠受到了2 ?w/cm2辐射强度负熵电磁能量的辐照，大白鼠状态如常。数字调制模式的手机信号，在频域上具有高熵电磁能量随机变化的特征，第二次实验时，大白鼠只受到了0.2 ?w/cm2辐射强度的高熵电磁能量的辐射，大白鼠体内的水分子接收到高熵值电磁能量，大白鼠体内的熵值随之增大，安静状态中大白鼠立即作出逃离辐照区域的行为。值得强调的是向大白鼠辐射手机信号的是线极化天线，大白鼠受到的是极化有序的电磁波辐射，而我们平日里处于通讯基站“多径效应”造成的随机线极化辐射环境中，所含的熵值更高。夏日正午的阳光是强烈的随机线极化电磁能量，很刺眼，但当人们戴上偏振光太阳眼镜时，眼睛内水分子接收单极化电磁能量，眼睛就舒服很多，感到天气温度也低了一些，这就告诉我们，在相同能级下，单极化状态的电磁能量的熵值远低于随机极化状态的电磁能量的熵，能使人感到舒适及与环境和谐。当人们在作实验环境中做辐射测试时，实验环境的可控性往往减少了“多径效应”的产生，所以，即使用同样的辐射源，相对于实验室用线极化天线辐射实验得到安全标准对人的情绪影响，具有“多径效应”的实际环境对人的影响要大得多。真实环境中人体受到的辐射电波的熵值要高一些，诱发基因变异的频数也会大一些。由此看来，早期的pas通迅技术，采用低电磁辐射强度的做法，体现了对现存生命体现象的呵护。
6 电磁敏感症
在网上流传着一个“电磁敏感症”的故：在20世纪80年代初，波.赛格贝克在瑞典电信巨头爱立信下属的Ellemtel公司，负责领导一个工程小组设计通讯系统样机里使用的高级集成电路。工作环境中，一直增添着辐射电磁能量的设备，他在这个非电离辐射环境中工作10年后，自身具有了头晕、恶心、头疼，还有皮肤的灼热感和红斑症状。在他的小组的20多名成员中，除了两个人之外的所有人都报告了相同的症状。
赛格贝克当时是该公司设计团队中最关键的成员，20世纪90年代初，公司在他家的卧室和书房周围都安装了金属屏蔽层，让他在睡觉和工作的时候可以不暴露在辐射之中。为了让他能出门，医疗机构还为赛格贝克提供了一套抗电磁辐射服，这通常是那些在距离电讯发射塔和高压电线很近的地方工作的工程师的装备。公司甚至还特意为他改装了一辆沃尔沃轿车，以便他安全地上下班。不过，到20世纪90年代中期，数字手机信号发射塔开始遍布斯德哥尔摩各地的时候，他就不再去上班、被迫退隐山林了。退隐山林的波・赛格贝克，只要附近有手机，一接通，刹那时产生的高辐射强度的数字射频信号冲击，使他有一种“头盖骨已经容不下大脑”的感觉。
赛格贝克长达二十多年经历，体现了高熵电磁辐射的长期危害的后果。这样的结果并不是人类想要的进化结果。瑞典是世界上惟一一个将电磁波过敏症认定为身体功能缺陷的国家，瑞典的电磁波过敏症患者――根据政府的官方统计，约占其全国人口的3%，大约是25万人能够获得和盲人、聋人一样的特权和社会福利待遇。在有必要的情况下，当地政府还会出资为被诊断为电磁波过敏症的患者的住宅做电子“消毒”，帮助他们安装金属电磁屏蔽。
我们从田野中走来，走到了数字手机时代，也就是从自然电磁环境中，遇上人造电磁场增长的时代，技术的发展，给生活中的信息交换，带来了莫大的便利。但对整个社会的进程来说，这种能导致基因突变频数增加量的高熵电磁场环境，正逐渐影响人类社会的危害性是需要大家了解的知识。
所以，以低辐射强度为特征的pas通讯技术体现了对生命体存在的呵护。
7 结语
（1）24 h不停工作的数字手机通讯基站和正在推广的免费城市无线局域网络所产生高熵电磁辐射，却因我们体内的水分子的接收，是我们无法躲避的高熵值电磁能量源。
（2）人体内熵值和人体内基因突变频数的增加量成正比。正象在自然界存在的现象那样，在同一个基因体内出现了十几个不同的突变，而其中有害的突变总是比有利突变占优势，所以由于基因的高度持久性需要，控制高熵电磁辐射能量源的数量，使生命体所处的电磁环境有适当程度的保守性是十分必要的。
（3）为防范处于高熵电磁辐射环境内所引发的“电磁敏感症”现象，坚持绿色辐射的pas通讯技术的发展，对生命体的存在，具有积极的意义。
参考文献
[1] 老子.道德经.
电磁波和辐射的区别范文3
一、电磁波与现代通信
1.信息与信息传播
信息是指由事物发出的消息、情报、指令、数据和信号中包含的内容.在人类社会中，信息往往以文字、图像、语言、声音等形式出现.
2.电磁波及其传播
（1）当电流的大小或方向发生迅速的变化时，在它周围的空间会产生电磁波.电磁波的传播不需要介质，金属容器能屏蔽电磁波.各种电磁波在真空中的传播速度等于光速，由波速与波长、频率的关系v=λf可知，波长越长的电磁波频率越低.
（2）电磁波在真空中的传播速度（即光速），c=3×108m/s.电磁波可以传递能量，如利用微波或红外线加热食物；电磁波可以传递信息，如现代通信中的移动通信、卫星通信和光纤通信，利用X射线透视等.从无线电波、微波到光波，传递信息所用电磁波的频率越来越高.频率越高的电磁波，相同时间内可传递的信息就越多.电磁波也存在着副作用——电磁污染.
3.现代通信——走进信息时代
（1）卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，转发无线电信号，在多个地球站之间进行的通信.
（2）光纤通信是以激光为光源，以光导纤维为传输介质进行的通信.
（3）互联网络是全世界的计算机、计算机网络互相连接成的信息传送网络，包括有线网络和无线网络.
二、能源与可持续发展
1.能源利用与社会发展.一次能源：可以从自然界直接获取的能源，如风能、太阳能、地热能、核能等.二次能源：通过一次能源的消耗才得到的能源，如电能等.我们所讲的“可再生能源”和“不可再生能源”，都是对一次能源而言的，即只有对自然界中现成存在、可直接取用的能源，才能说其是属于“可再生能源”或“不可再生能源”.
（1）可再生能源：可以长期提供或可以再生被重复利用的能源，如太阳能、风能、水能，生物质能等.
（2）不可再生能源：一旦消耗就很难再生的能源，如化石能源、核能等.
2.核能.原子核发生变化所释放出来的能量.
3.太阳能.广义地来看，太阳能不仅包括太阳辐射能，还包括由此产生的生物质能等.
4.能量转化的基本规律.能量在转化和转移的过程中，总量保持不变；能量的转化和转移有一定的方向性，经转化后，可利用的能量只会减少，而不会增加，“永动机”不可能“永动”.
5.能源与可持续发展.能源的开发和使用既要考虑当前发展的需要，又要考虑未来发展的需要，不能以牺牲后人的利益为代价来满足当代人的需求.
考点扫描
考点1 电磁波
例1 关于电磁波，下列说法正确的是（ ）.
A.电磁波的传播不需要介质，因而电磁波可通过任何物质传播
B.电磁波在空气中的传播速度为340m/s
C.超声波是一种电磁波
D.电磁波能传播声音和图像，也能传递能量
解析 电磁波可以在真空中传播，金属容器能屏蔽电磁波.电磁波在空气中的传播速度等于光速.光波属于电磁波，声波不属于电磁波.电磁波既能传递信息，也能传递能量.答案为D.
考点2 电磁波在真空中的传播速度、波长、频率
例2 2007年8月26日，南京市20名学生代表利用业余电台与太空国际空间站上的宇航员成功对话.对话时用电台发射并接收 波来传通信息，这种波在真空中的传播速度为 ，其频率越高，波长越 .
解析 电台与太空中国际空间站上的宇航员对话是通过电磁波来传递信息的，它在太空的传播速度是3×108m/s，根据波速=波长×频率可知电磁波的频率越高波长越短.
答案 电磁 3×108m/s 短
考点3 能源的特点及分类
例3 关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是（ ）.
A.化石能、水能、风能均是可再生能源
B.目前的核电站都是利用核裂变释放的能量来发电的
C.太阳能无法被人类直接利用
D.因为能量是守恒的，所以不存在能源危机
解析 在一次能源中，煤、石油、天然气等化石能和核燃料属于不可再生能源.目前的核电站利用了可控的核裂变；迄今，人们还不能使核聚变在人工控制条件下进行.目前，人们直接利用太阳能的方式有两种：一是把太阳能转化为内能，如太阳能热水器；二是把太阳能转化为电能，如太阳能电池.由于我们在能量的转化和转移过程中利用能量，而能量的转化和转移有方向，总会有一部分能量转化为内能散失在周围环境中，可利用的能量只会减少，不会增加；我们目前的能源结构以不可再生能源为主，所以，必须开发和推广使用清洁的可再生能源.答案为B.
考点4 能源消耗对人类生存环境的影响
例4 关于能源及能源的利用，下列说法中不正确的是（ ）.
A.由于我国煤和石油的储量大，所以太阳能和核能的开发在我国并不十分重要
B.能源的利用过程实质上是能量的转化和传递过程
C.现在人类使用的能源主要是煤、石油和天然气
D.煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能
解析 人类在生产和生活中需要各种形式的能，我们可以根据需要把能源的能量转化成各种形式的能，以供利用，所以能源的利用过程实质上是能量的转化和传递过程.我国的煤、石油和天然气尽管储量丰富，但终究有限，且利用后不能再生，终有用完的日子，所以开发和利用新能源，特别是核能和太阳能，是解决能源问题的出路.燃料燃烧时，化学能转化成内能，内能又可以转化成机械能和电能.目前人类使用的能源主要是煤、石油和天然气.煤、石油和天然气是古代的动植物在长期地质变迁中形成的，古代动物食用植物，而植物靠光合作用生长，所以可以说煤、石油和天然气都来自于太阳能.故本题答案为A.
考点5 能量的转移和转化 能量守恒定律 认识效率
例5 S195型柴油机的部分技术规格如下表所示.
实验探究
例1 用一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机.将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触，通过收音机可以感觉到的现象是 ，此现象说明 .
解答 收音机发出“咔咔”的声音，这个实验验证了电磁波的存在.
例2 小明同学在探究电磁波的特性的实验过程中，他进行了如下实验：
（1）他先将手机放在真空罩中，用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩内的手机，手机 收到呼叫信号（选填“能”或“不能”）.这证明 .
（2）他又将手机放在塑料容器或纸容器中，再打电话呼叫容器中的手机，这时，手机 收到呼叫信号（选填“能”或“不能”）.这说明 .然后再将手机放在金属容器（如饼干筒）中，打电话呼叫容器中的手机，这时手机 （选填“能”或“不能”）收到呼叫信号.
根据以上探究活动，你能否解释在建筑物或电梯中，手机有时会收不到信号或信号较弱的原因？
解答 （1）不能 真空不能传播声波（2）能 声波的传播需要介质 不能 由于建筑物或电梯有金属材料，金属能够屏蔽电磁波，因而收不到信号或信号较弱.
典例解析
例1 下列说法中正确的是（ ）.
A.频率越高的电磁波，传播速度越大.
B.波长越短的电磁波，传播速度越大.
C.频率越高的电磁波，波长越短.
D.波长不同的电磁波，频率不同，因而速度亦不同.
解析 电磁波的传播速度与波长和频率无关，仅由传播的介质决定，电磁波在同一物质中的传播速度是不变的，在真空中的传播速度等于光速，在空气中的速度近似等于光速.但电磁波的波长、频率及传播速度三者满足：传播速度=波长×频率，因此电磁波的频率与波长成反比关系.
解答 选C.
例2 关于核能的获得，下列说法中正确的是（ ）.
A.核反应堆是原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的装置
B.核能是当原子内部发生变化时所释放出的巨大能量
C.核电站是使核能转化为内能，再通过汽轮发电机转化为电能的装置
D.目前，在核电站反应堆中发生的是可控制的核裂变、核聚变
解析 核反应堆是能够缓慢平稳地释放原子核在裂变时放出核能的装置.可见在核电站的反应堆中发生的是可控制的裂变.核能是当原子核内部发生变化时所释放出的巨大能量.反应堆中获得内能推动汽轮发电机发电，从而得到电能.目前，受控核聚变正在研究之中，尚未用于核电站发电.应选C.
例3 下列能源中，属于可再生能源的是（ ）.
A.石油 B.水能
C.天然气 D.煤
解析 本题考查的是可再生能源的概念.所谓不可再生能源是指不可能在短时期内从自然界得到补充的能源，可再生能源是指可以在自然界里源源不断地得到的能源.石油、天然气和煤等化石能源会越用越少，属于不可再生能源；水能属于可再生能源.答案为B.
例4 下面能源中，不属于一次能源的是（ ）.
A.地热能 B.潮汐能
C.电能 D.核能
解析 辨别一次能源与二次能源的依据：一次能源是从自然界中直接获得的天然能源.一次能源经过加工转换成人们需要的另一种形式的能源，叫做二次能源，如电力、蒸汽、焦炭、煤气等.区别一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转换.答案为C.
例5 如图2所示，简易太阳能热水器受光面积1.2m2，内装80kg水，太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是7.56×104J，如果60%的热量被水吸收，问：
（1）太阳能热水器内壁为什么涂成黑色？
（2）20℃的水晒3min后水温达多少度（℃）？
（3）煤气的热值是4.2×107J/kg，若煤气灶的效率为40%，烧热[达到（2）中水的末温]这些水需燃烧多少煤气？
仿真测试
一、选择题
1.下列设备工作时所发出的波，不属于电磁波的是（ ）.
A.B超检查身体时发出的超声波
B.微波炉加热食物时发出的微波
C.电视发射塔发出的电波
D.互联网光缆中传播的光波
2.在短波、中波和长波这三种电磁波中频率最大的是（ ）.
A.短波 B.中波
C.长波 D.无法确定
3.微波炉是一种家用的食品加热炉，它利用（ ）.
A.电流的热效应 B.微波的能量
C.光波的能量 D.红外线的热作用
4.下列各种说法中错误的是（ ）.
A.能量就是能源
B.电能是一种二次能源
C.石油是一种常规能源
D.地热能是一次能源
5.下列能源中不是来自于太阳能的是（ ）.
A.水能 B.风能
C.核能 D.煤、石油、天然气
6.出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能源也不尽相同.自行车、太阳能小车和电力机车所消耗能量的类型分别是（ ）.
①生物能；②核能；③电能；④太阳能；⑤化学能.
A.①③⑤ B.①④③
C.①②③ D.①③④
7.人类对核能的开发和利用不断取得新的进展，根据目前的科研水平，你认为下列关于原子弹和核电站的说法中正确的是（ ）.
A.原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变
B.原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变
C.原子弹对聚变的链式反应不加控制
D.核电站控制裂变的链式反应速度
8.为改善驻守在南沙某岛礁边防战士的工作、生活条件，岛上安装了太阳能电池板.白天，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上，蓄电池为探照灯供电.这样白天与晚上的能量转化形式是（ ）.
A.白天：太阳能内能电能
B.白天：太阳能电能化学能
C.晚上：化学能电能太阳能
D.晚上：化学能电能化学能
9.能量转化与守恒定律是自然界的基本规律之一，下列过程中机械能转化为电能的是（ ）.
A.蓄电池放电
B.给手机电池充电
C.水力发电
D.电动机带动水泵抽水
10.下列表述正确的是（ ）.
A.汽油机是将电能转化为机械能的装置
B.发电机是将电能转化为机械能的装置
C.电动机是将电能转化为机械能的装置
D.电磁继电器是将电能转化为内能的装置
11.热机的效率越高，说明（ ）.
A.热机的功率越大
B.热机的有用功越多
C.机器对燃料的利用率越高
D.热机消耗的燃料越少
12.为减轻大气污染，下列措施中错误的是（ ）.
A.建热电站，集中对企业或居民供热
B.改进消烟和除尘装置，提高其性能
C.大力推广使用太阳能
D.放弃内能的利用，停止使用一切燃料
二、填空题
13.我国成功在珠峰上点燃奥运圣火，我们在观看有关的电视画面时，获得的信息种类有： 、语言信息或符号信息，电视信号是搭载在 上面经过通信卫星转播的.
14.电磁波在真空中传播的速度为
；真空中电磁波的传播速度与
（选填“声速”或“光速”）相同；由公式v=λf可知，波长越长的电磁波频率越
（选填“高”或“低”）.根据麦克斯韦建立的电磁场理论，光波 （选填“是”或“不是”）电磁波.
15.现代通信方式有：移动通信、卫星通信、 和 等.
16.按能源存在的自然性来划分为
能源和 能源.
17.原子核发生 和 都会释放出巨大的能量，这就是核能.
18.近些年来，有些农村地区存在大量焚烧农作物秸秆现象，这种做法不仅污染环境，还常引发火灾，是应当禁止的行为.根据所学知识可知，农作物秸秆燃烧时，其主要生成物除了粉尘、一氧化碳外，还有 ，
因此大量焚烧秸秆增加了温室气体的排放，危害环境.另外，秸秆燃烧时其化学能转化为 能，白白损失掉了.
19.核电站是利用反应堆里铀核发生裂变释放出 能，通过回路转化为高温蒸气的 能，再通过汽轮机转化为 能.
20.原子弹是利用原子核的 制成的核武器，氢弹是利用氢核的
制成的核武器.
21.化石燃料、潮汐能、太阳能、电能、核能，其中属于二次能源的是 ；煤、石油、核能、太阳能、地热能，其中属于化石燃料的是 .
22.明代航海家郑和率庞大的船队远航非洲，所用的帆船不用发动机就可航行，这就是有效地利用了自然界中的 能；它也进一步说明了能量是可以 的.
23.在公路上急驶的汽车急刹车时，车轮停止转动，此时轮胎表面温度会急剧升高产生冒烟现象，并在地面上留下黑色痕迹，在上述过程中发生 能向
能转化.
24.火力发电厂“吃”的是煤，“发”的是电，在整个发电过程中能量转化的情况如图所示，请你在方框中填入相应的能量形式.
25.“蜗轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术.它是利用热机排出的废气带动蜗轮旋转，先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口.这样做的好处是 （选填“增大”或“减小”）排出废气所带走的能量， （选填“提高”或“降低”）内燃机的效率.
三、解答题
26.在雷雨交加的天气里，收音机工作时会听到“咔嚓”的声音，这是为什么？如果从听到咔嚓声到听到雷鸣间隔5s，那么收音机距打雷处约有多远？
27.如图所示为远距离输电系统示意图，请指出：
（1）发电机的工作原理是 .
（2）假设该系统中的发电厂是核电站，请在下面方框内填写核电站发电过程中的能量转化情况.
电磁波和辐射的区别范文4
[关键词]天气雷达；多普勒测速；距离模糊；速度模糊
中图分类号：TN959.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0366-01
今科技和经济飞速发展的时代下，“安全第一”始终是民航空管系统的第一宗旨，飞行安全也是民航事业的灵魂和纽带。而在保障飞行安全的过程中，气象在其中起到的重要作用已经受到人们的广泛重视。
早期的天气雷达只具备探测目标回波强度的能力，没有多普勒测速的功能，因此，其应用范围受到一定的限制。而随着多普勒效应被人们所熟知和应用，新一代的多普勒天气雷达诞生了，它除了能探测目标的强度之外，还具备了探测目标的移动速度和方向的能力，从而为雷达的用户提供了更加全面的信息。特别是在梅雨和雷雨季节，雷达通过接收大气中的气象目标对电磁波的后向散射回波来获取它们的信息，测定其空间位置和强弱分布，并进一步让预报员了解强对流天气系统的生消过程和变化趋势，为保障航班的准时起降起到了重要的作用。
多普勒天气雷达在对大气风场环境和强对流天气系统的探测方面也发挥着巨大的作用，民航气象从业人员能够通过对速度图像的分析，判断大气中气流的运动趋势，在例如微下击暴流和低空风切变等这些恶劣天气产生影响之前给出一定的预判信息，保证民航飞行有效的避免这些安全隐患。
一、多普勒天气雷达的工作原理
1、达探测的基本原理
雷达发射机产生的是高频电磁波能量，这些能量由天线集中之后向大气空间中定向辐射出去。雷达探测的基本原理是：雷达以一定的工作参数发射电磁波，当电磁波在大气中遇到气象目标后，便会产生后向散射的回波，计算电磁波从发出到被接收到的时间，便可测得气象目标的距离。由于：
V=2R/T
其中，在大气中电磁波的传播速度V=C，即光速（3×10F）；R为气象目标距离雷达的距离；T为电磁波从发射到被接收到之间的时间。由此可得：
R=（V×T）/2
2、普勒效应及多普勒测速原理
多普勒效应[1]的主要概念为：物体的频率由于波源和观测者之间的相对运动而产生变化。当观测者靠近波源运动时，波被压缩，波长变短，频率变高；当观测者远离波源运动时，会产生相反的效应，波长变长，频率变低。观测者和波源之间的相对速度越高，所产生的效应越大。根据频率的变化量，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。
多普勒天气雷达便是利用了多普勒效应的原理，从气象回波的频率变化中计算出气象目标的移动速度和方向。这种相对运动造成的频率变化称为多普勒频移。
假设多普勒雷达与目标之间距离为r，则电磁波从发射到被目标散射回天线所经过的路程为2r，即2r/λ个波长，变化的相位为4πr/λ。则回到天线的相位是：
φ= φ0+ 4πr/λ
若目标物在移动，则相邻两个电磁波来回所经过的距离会相差Δr，相应的相位变化：
Δφ =4πΔr/λ
将Δφ对时间t求导，可得角速度：
ω= 4πvr/λ= Δφ×PRF
其中，PRF为脉冲重复频率。因此，当雷达获得相邻两个回波的相位差之后，根据当时所使用的脉冲重复频率（PRF）就可以获得气象目标的移动速度vr。
由于ω=2 πfD，fD就是由于目标物的径向运动而引起的频率变化，就是多普勒频率。
fD=2 vr/λ
3、际工作中存在的问题
在实际工作中，我们会发现以下两种情况：
（1）、扫描的强度图像中发现某一区域有回波，但是实际在这一区域中并不存在任何的探测目标。
（2）、扫描的速度图像中，正速度（或者负速度）极大值的附近，会突然跳变为负速度（或者正速度）的极大值。
当上述两种情况发生时，我们需要进行判断，雷达图像上所给出的信息是否真实。在雷达的使用中，第一种情况我们称之为距离模糊；第二种情况我们称之为速度模糊。
二、解决距离模糊和速度模糊的办法
1、距离模糊
根据公式Rmax=C/2PRF，我们可以看出，由于雷达的脉冲重复频率（PRF）是可以根据需求来选择的。因此，降低PRF可增大最大探测距离Rmax，有助于减轻距离模糊。
目前还有另一种比较流行的方法是对发射脉冲进行相位编码，该方法对每个发射的脉冲进行相位编码，然后对回波信号再进行相位解码，通过解码后的相位与发射时的相位的比较，便能将各回波信号与发射信号一一对应，以便区别不同脉冲的回波信号。
相位编码技术分为两种：随机相位编码和系统相位编码。
随机相位编码：顾名思义，每个脉冲所附加的相位是随机的。当接收到回波之后，只恢复期望相位的回波，非期望相位的回波的功率表现为噪声，故使噪声电平提高，等效信噪比降低，从而影响谱矩估计的准确性。
系统相位编码：该方法为每个脉冲所加的相位是周期变化的。 在对期望的回波进行同步接收时，非期望回波的频谱被均匀的分散在奈奎斯特间隔内，不会影响期望回波速度的估计。目前最常用的系统相位编码为Sachidananda 与 Zrnic 提出 SZ（n/M）编码，编码长度为M，且能被n整除，其中M和n均为整数。经过多次验证，SZ（8/64）码的特性最好。
2、速度模糊
根据公式Vmax=λ×PRF/4，我们可以看出，通过提高脉冲重复频率PRF有助于减轻速度模糊。 除了通过改变脉冲重复频率之外，我们还可以通过双重频DPRF来退速度模糊。
在一个径向内，首先以PRF1收集M个脉冲回波信号，再以PRF2收集M个脉冲回波信号。对该DPRF波形，可以将其分为前后两部分，每一部分均为周期采样。计算速度时：以T1间隔的脉冲对估计，得到估计值θ1，以T2间隔的脉冲对估计，得到估计值θ2。因为θ1和θ2对应于不同的最大不模糊速度，就有可能存在由于速度模糊而造成的差别，利用这个差别来恢复正确的速度值。因此，利用两个不同脉冲重复频率PRF1和PRF2测量得到的各自的相位θ1和θ2之差得到多普勒径向速度，如下式：
vr=λ×（θ2-θ1）/（4π×（T2-T1））
结束语
在多普勒天气雷达的使用过程中，距离模糊和速度模糊一直是比较受关注的问题。雷达作为提供气象信息的重要手段，在对重要天气和临近天气的预报方面起着不可或缺的作用。因此，更需要我们去有效的方法来提高图像信息的准确率。
本文中所提到的相位编码和双重频两种技术，是目前多普勒天气雷达的解模糊算法中比较成熟的。通过这两种算法，我们可以很大程度上避免产生距离模糊和速度模糊。但是，双重频技术只是通过增大最大不模糊速度而在一定程度上缓解速度模糊，并不是完全消除速度模糊。所以，当遇到有强回波的时候，我们还需要依靠平时工作所积累的经验。若怀疑有模糊现象产生，可以先通过改变雷达的探测频率来对怀疑区域的图像进行观察和比较，然后再配合各种解模糊的信号处理技术来进一步判断是否确实产生模糊，提高对雷达图像信息准确性的判断能力。
参考文献
[1] 胡明宝著.天气雷达探测与应用.北京：气象出版社.2007.11.
电磁波和辐射的区别范文5
迄今关于手机辐射危害的争议显然已尘埃落定，专家认为：“手机对健康无损”的片面报道是不负责任的……
手机辐射到底有害还是无害，多年以来专家一直对此争论不休。一般认为，手机的电磁波很弱，对人体影响微乎其微。但是，据德国《图片报》报道，欧盟科学家最近的研究结果证实，手机辐射能够破坏细胞和带有人类遗传信息的DNA。
来自7个欧盟国家的12个研究小组就电磁场对人类细胞的影响这一课题进行了为期3年的研究。专家们测定，如果手机对每公斤人体组织的辐射值大于1.3瓦，那就会对人的遗传信息造成破坏，而现在辐射的极限值则是每公斤2瓦。此外，电磁场还会使人体产生一种有害的蛋白质。而来自于维也纳的吕迪格尔教授则建议：“请不要为自己的健康冒险，可能的话尽量少用手机打电话；如果非要用的话，请在屋外或者窗户旁边使用手机，或者最好使用耳麦。这样辐射就不会直接接触到大脑。”
中国消费者协会的一份调查结果表明，目前中国的手机辐射问题严重，手机辐射属微波辐射，因其使用方式特殊，辐射源就在耳边。中国消费者协会和中国计量测试学会委托中国计量科学研究院对我国市场上销售的31种品牌手机进行了测试，其中有19种GSM手机，12种CDMA手机。结果表明：手机接通的最初几秒钟内辐射最大随后逐渐减小；待机状态下电磁辐射很小一般在1微瓦平方厘米以下；CDMA类手机电磁辐射较低，是GSM手机的几十分之一到十分之一；天线内置式手机的电磁负电辐射较低，是同类天线外置式手机的十分之一......
SAR值：手机辐射的标准
手机辐射这个概念随着手机的普及已经广为人知，但是，手机辐射大小的标准是什么，手机辐射的大小又是怎么来测量的，却有很多人不太清楚。
有不少知名业界专家以为手机辐射主要是测量手机发射的峰值功率；也有专业人士认为主要取决于基站对手机的功率控制。其实，手机辐射的大小，在国际科学界有一套比较完备的计量标准，就是所谓的SAR值。
SAR是Specific Absorption Rate的缩写，中文意思是“比吸收率”，也就是单位时间内单位质量的物质吸收的电磁辐射能量。通俗地讲，就是测量手机辐射对人体的影响大小。目前国际通用的标准有两个，一个是欧洲标准2w/kg，一个是美国标准1.6w/kg，其具体含义是指，以6分钟为计时，每公斤人体组织吸收的电磁辐射能量不得超过2瓦。
目前大家使用的和市面上正规渠道所出售的手机，都是根据这个标准来设计，并经过了有关机构测试的，平均的SAR值大约在0.2w/kg到1.5w/kg之间。
由于手机辐射属于近场电磁辐射，因此在测量手段上与一般电磁辐射有所不同，测量的方式要尽可能地模拟用户使用手机时的现实情况。目前使用的测量方法是，使用一个人体模型，模型的表面与人体皮肤组织相似，模型内部充满了仿照人体组织液成分配制的液体，头部则充满了仿照人体脑组织配制的物质，在人体模型的各个部位放置探针，然后通过测量仪器分析手机待机、通话等各个状态时探针接收的信号。
专家解读：手机辐射对人体的危害
佳木斯大学物理学教授谢宜臣先生认为，手机辐射对人体的危害，可从众所周知的能量守恒定律来理解。手机主要通过天线向外辐射微波。这种辐射其本质是能量的传播，这些微波能量具有很强的穿透力，当它们进入人体器官后，根据能量守恒定律它不会消灭，它将把这些能量传递给人体器官，转换为其他形式的能量：产生致热效应和非致热效应。谢教授对人们的一些模糊认识作出了解释。
人们根据微波的致热效应，发明了微波炉。有人会理直气壮地说：“没看见谁的大脑被手机微波烤熟呀！”
谢教授解释说，这是由于功率的不同，然而由于手机天线在使用时紧贴头部，发射的微波非常集中，因此反复长时间地使用手机，必将引起局部病变。关于手机辐射引发眼癌、脑癌的报道屡见不鲜，值得一提的事，最新一期的欧洲防癌杂志发表了专家对1617名脑癌症患者的研究报告，长期使用手机的人患眼癌的机会比不用的人患脑癌的几率高出80%。
更有人可能会说：“我都用了这么多年手机了，什么事都没有。”对此伦敦大学研究人类大脑神经细胞的科学家盖布尔指出，手机致癌有一个很长的潜伏期，人们很难一下子看到它的危害，致使许多人对使用手机的危害置若罔闻。
大量的科学研究结果表明，微波能量转化为非致热效应的那部分能量对人体危害更为严重。英国的实验报告指出，老鼠以手机微波照射五分钟就会产生DNA病变，对人类的危害可想而知。
鉴于手机辐射对人体造成危害的共识，世界各国均对手机辐射制定了安全标准，英国政府明令禁止16岁以下未成年人使用手机；日本政府规定出售手机必须连同手机防辐射装置一同出售等等。
我国手机用户已逾二亿，相当数量的手机辐射严重。为保护数亿国民的健康，谢教授呼吁政府有关部门尽快颁布我国的手机防辐射安全标准并认真执行。
决定手机辐射的因素有哪些？
其一，和手机本身的设计紧密相关，不同的设计就会导致不同手机的辐射大小有一定区别，所谓手机的天线和外观，是对这两方面的综合考虑。但是，有一点可以肯定，手机的辐射肯定在国际标准允许的范围之内。
有人认为手机把天线放在机身里面，会加大辐射量，还有人以为塑胶壳的手机比金属壳的辐射要大，这也是不正确的。
手机辐射量的大小只与天线的材料及尺寸有关，只要尺寸没有改变，手机本身的形状比较小，不会使它的辐射量有任何增加。即使是塑胶外壳的手机，内部也有一层金属涂层，同样对电磁波产生遮罩，除了可以降低生产成本，其实与金属壳没有什么区别。
其二，手机辐射的大小还与在实际使用中手机与基站之间的距离、使用者周围的地理环境、基站的设置情况等因素有关。
一般来讲，手机离基站越近，手机辐射就会越小。相反，手机处在钢筋混凝土结构等对电磁波有很大影响的建筑中时，手机就会迫使自己加大发射功率来和基站取得联系。大家一定有过这样的体验：如果开着电源，在没有手机信号的地方，手机的电池电量会很快耗尽，这是因为手机持续以大功率发射信号联系基站时会消耗更多的电量。
怎样减轻手机辐射的危害
国家环保局电磁辐射环境影响审评专家委员会委员赵玉峰解析：手机的工作原理主要是把人说话的音频信号转换到高频信号，通过天线发射出去，构成空间电波与对方进行通话。基于这种原理，手机的主要工作部位不在受话器和工作回路，而在发射天线，它发射的电磁波由于距离人的头部太近，所以构成对人体的危害。
另外，当手机接通时，辐射量会达到正常通话时的三倍。为了减少手机辐射的危害，专家提出如下建议：
(1)手机呼出时与网络最初取得联系的几秒钟内电磁辐射最强，因此在最初几秒，最好不要马上将手机贴耳接听。
(2)在信号不好的地方使用手机，拉出天线可以改善通话质量，并使手机在比较低的功率水平上工作，功率越低，电磁辐射强度越低。
(3)身边如有其他电话可用，就不要使用手机。
(4)尽量减少通话时间。使用手机者应尽量长话短说，尽量减少每一次的通话时间。如一次通话时间确需较长，那么中间不妨停一停，分成两次或三次交谈。
(5)当你常持手机的一侧头部或面部感到有些发热、发烫时，应立即停止通话，并用热水擦洗这一部位，再用手掌来回按摩几次，以增加受伤害部位的血液流量，促使受伤害组织愈合。
(6)如果你频繁使用手机，忽然感到失眠健忘、头晕心悸而又找不到其他原因时，就应减少甚至停止使用手机一至两周。
(7)可以使用手机耳机。使用耳机可有效降低辐射危害，应提倡使用。
贴心提示：
金丝边眼镜帮手机害眼
英国剑桥的一个权威实验室最新研究显示，戴金属眼镜框的移动电话用户，容易因为手机的辐射而导致眼睛损伤。
这项研究报告说，移动电话的辐射，也穿透手机用户的眼镜，由于金属框架是一种导电体，使辐射更有效地投射在头、眼两个部位。因此，移动电话能够令大脑温度上升，影响脑部运作，进而损伤眼睛。
电磁波和辐射的区别范文6
关键词：光的成因；物质电场；电磁波
中图分类号：O431 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）06-0057-04
早在1864年，英国科学家麦克斯韦提出光是原子核外电子发生轨道跃迁释放出的电磁波。1888年，德国的物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。我们用高倍数显微镜实际看到的电子运动轨迹是旋转半径大小不一的杂乱的电子云团。下面就无序运动的电子发射出了有序排列的光谱的原因做如下分析。
一、物质电场
1．由原子结构理论可知“物质是由原子构成，原子是由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成”。目前已经证实了“质子和中子均由夸克构成，夸克由正电荷和负电荷构成”。根据静电场理论，正电荷能发射电场和负电荷能吸收电场。我们将二者结合在一起就可判定“任何物体都在发射电场，同时也在吸收其它物体发射来的电场。
在物体内部，带正电的原子核内被负电荷包围着，正电荷发射的电场被内部的负电荷吸收，形成物体内部的电场，即屏蔽电场。内部电场形成了原子间的辐射。在物体外层排布的原子核发射的电场，有一些要辐射到物体外部被其它物体内的负电荷接收，这就形成了物体与物体之间的穿透电场，即物质电场（如图1）。
图1 AX两物体形成的物质电场示意图
2．以下实验可验证物质电场的存在。
（1）我们将两只手合拢，消除手上所带的静电荷，然后再快速分开，就会感到两手之间有一种静电引力，反复做会有同样的感觉。这说明两手之间有电场作用存在。这个电场不是摩擦产生的。
（2）在宇宙太空中，有许多恒星、行星、卫星、彗星和太空陨石。它们之间形成了一个由众多宇宙天体相互发射和吸收的、遍布整个宇宙空间的、物体固有的物质电场网。这个物质电场网构建了整个宇宙太空内各物体之间的联系。因为物体间的宏观距离较大，所以形成的这个物质电场强度非常微弱，其强度不会大于13.6除以两物体之间的距离L，即13.6/L。
二、光的成因
（一）旋转电场成因
核外电子围绕原子核高速旋转，原子核与核外电字之间存在一个随电子高速旋转的旋转电场（如图2）。
图2 A物体产生的旋转电场的示意图
若A物体中原子a的序数是Z，原子核的带电量就是Z・e。此时原子核与核外电子产生的库仑引力。电子旋转需要的向心力是。因为库仑引力与向心力相等。由此得到电子的旋转半径。将r代入到中，得到由电子旋转速度决定的旋转电场公式：
（1）
将代入到旋转频率公式中，得到电子的旋转频率：
（2）
将频率再代入到角速度ω=2πυ中，得到旋转电场的角速度ω：
（3）
文中使用已知固定的物理常量：
介电常数ε0――8.8542×10-12 C2 N-1 m-2；
电子的质量m――9.1095×10-31Kg；
电子的电量e――1.6022×10-19C；
万有引力常数g――9.7805 ms-2；
圆周率π――3.1416 ；
电场速度C=2.9979×108 m.s-1。
计算求得旋转电场常数PE==2.2449×10-14 N C-1 m-4s4。此时公式1简化为：
（4）
由公式4看出，旋转电场强度Ea是电子旋转速度的四次方函数。
旋转电场频率常数Pυ==6.2842×10-4 m-3s2。此时公式2简化为：
υ= v3 （5）
由公式5看出，旋转电场的旋转频率是电子旋转速度的三次方函数。
旋转电场的角速度常数Pω==3.9485×10-3rad m-3s2，此时公式3简化为：
ω= v3 （6）
由公式6看出，旋转电场的旋转角速度是电子旋转速度的三次方函数。
（二）光波的产生过程
1．单电子产生的光波。
Ea是原子核与核外电子形成的旋转电场，其矢量方向由原子核指向核外电子，作用距离是半径r=，旋转电场辐射的能量限定在了A物体内部。A物体发射到X物体的物质电场是EaX，其矢量方向由A物体指向X物体，作用距离是AX两个物体之间的距离（见图3）。
图 3 物体发射电场的结构示意图
假设旋转电场Ea与物质电场EaX形成的夹角为α。求得旋转电场Ea的矢量公式：
Ea=Ea cosα+ Easinα （7）
由公式7看出，旋转电场Ea是一个有特定变化规律的余弦电场Eacosα和正弦电场Easinα构成，所以旋转电场Ea是一个信号电场。
旋转电场Ea与物质电场EaX都发源于原子核，旋转电场Ea与物质电场EaX共处于一个电场系统中。根据场强叠加原理，物质电场EaX与旋转电场Ea叠加后形成一个复合电场：
EA =EaX + Eacosα+ Easinα （8）
由公式8看出，叠加后的电场EA是一个由不变的物质电场EaX与可变的电场信号Ea形成的复合电场。物质电场EaX是一个相对恒定不变的载波电场，Ea是一个可变的信号电场，EaX是Ea的载体。当信号电场Ea随物质电场EaX传递时，这样就形成了由A物体发射到X物体的复合电场――电场波EA。这样旋转电场产生的能量随物质电场的传递，由A物体发射给了X物体。
物质电场EaX是一个在AX之间传播的电场，其传播速度是C=2.9979×108m.s-1。周期性的旋转电场与物质电场叠加传播就转变成了携带信号的电场波。这样就产生了电场波的周期和频率，因此形成了电场波的波长λ=。将电子的旋转频率υ= 代入λ=中，因此得到A物体发射的电场波的波长：
λ= （9）
已知C、e、ε0、m是定值常数，因此得到电场波的波长常数Pλ==4.7706×1011 m4s-3，此时波长公式8简化为：
（10）
Z是固定的原子序数。由公式10看出，信号电场的波长是电子旋转速度三次方的反比例函数。
因为旋转电场Ea是一个不停旋转的矢量参数。旋转电场Ea与物质电场EaX的夹角是一个时间的函数，即α（t）=ωt。将公式 ω= v3代入角函数α（t）=ωt中。由此得出旋转电场的时间函数式：
α（t）= t （11）
将α（t）= t再代入8式中，这样得到A物体发射的电场波随时间变化的函数式：
EA（t）= EaX + Eacos（）+ Easin（） （12）
因为物质电场EaX作用方向是由A物体的原子核发射指向物体X的，所以旋转电场Ea对物质电场EaX作用仅限定在物质电场EaX的传播方向上。因此函数α（t）固有的有效区间是〔2kπ-，2kπ+〕，这就自然形成了A物体发射是间断的半个电场波（另一半叠加到其它的物质电场上了）。由于物质电场是信号电场的携带者，其作用非常巨大。但是其大小EaX远远小于旋转电场Ea，强度大小可以忽略。此时公式12变成了带限定区间的电场波函数：
EA（t）=Eacos（v3t）+Easin（v3t），v3t∈〔2kπ-π/2，2kπ+π/2〕 （13）
由公式13看出，Eax=Ea cos（v3t）是一个随传播时间t变化的余弦函数。信号电场变化的方向与物质电场传播方向相同，该部分波是纵波。在1、4象内产生的是余弦函数的半波图像（见图4）。
图 4 单电子形成的纵波信号示意图 图 5 单子形成的横波信号示意图
由公式13得出，Eay= Easin（v3t）是一个随传播时间t变化的正弦函数。信号电场变化的方向与物质电场传播方向垂直，该部分波是横波。在1、4象内产生的是正弦函数的半波图像（见图5）。
小结：由公式13、图4和图5看出，物体A发射的电场波是在物质电场传播正方向上的余弦正向半波与正弦负向正向半波构成的复合脉冲电场。这就是A 体发射到X物体的随传播时间和传播距离呈周期性变化的电磁波。
2．原子序数是Z的多电子产生的电场波。
Z个电子产生Z个旋转电场。Z个旋转电场与物质电场非同时叠加形成Z个出相位不同的复合电场，即：
∑Eai=Z=EaX+｛v14〔cos（ω1t+φ1）+sin（ω1t+φ1）〕+ v24〔cos（ω2t+φ2）+sin（ω2t+φ2）〕+v34〔cos（ω3t+φ3）+sin （ω3t+φ3）〕……｝ （14）
在忽略物质电场EaX大小的情况下，A物体发射的电场强度近似等于A物体发射的信号电场强度，即：
∑EA≈｛v14〔cos（ω1t+φ1）+ sin（ω1t+φ1） 〕+ v24〔cos（ω2t+φ2） + sin （ω2t+φ2） 〕+v34〔cos（ω3t+φ3） + sin （ω3t+φ3） 〕……｝ （15）
3．多原子多电子产生的电磁波。
若A物体是由a、b、c、d等多种原子构成时，A物体发射的电场近似于：
∑EA =｛va14〔cos（ωa1t+φa1） + sin（（ωa1t+φa1）〕+ va24〔cos（ωa2t+φa2）+ sin （ωa2t+φa2）〕+ va34〔cos（ωa3t+φa3）+ sin （ωa3t+φa3）〕……｝+｛vb14〔cos（ωb 1t+φb1） +sin（（ωb1t+φb1）〕+vb24〔cos（ωb2t+φb2）+sin（ωb2t+φb2）〕+vb34〔cos（ωb33t+φb3）+sin（ωb3t+φb3）〕+……，ωt∈〔2kπ-π/2，2kπ+π/2〕 （16）
由公式16看出，A物体发射的电磁波由a、b、c、d等原子发射的多个复合量子脉冲电场波构成。由于各电子形成信号电场的初相位都不同。这些不同相位的信号电场加载到物质电场上，便形成了连续的线性的排布的量子信号电场群，这就是量子化的电磁波。其中引起视网膜感觉的很小一段信号波群便是可见光，即我们讲的光波。
在光波场中，∑Eaix=｛va14〔cos（ωa1t+φa1） +va24〔cos（ωa2t+φa2） +cos（ωa3t+φa3）……｝+｛vb14〔cos（ωb1t+φb1）+vb24〔cos（ωb2t+φb2） +cos（ωb3t+φb3）……｝+……。∑Eaix是光的纵波信号群。方向与被照射物体内在X轴上的分量EXX相反。该电场削弱了被照射物体内原子核对核外电子的库仑引力，因此能引起核外电子的跃迁和旋转半径的突变。
｛va14〔sin（ωa1t+φa1）+va24〔sin（ωa2t+φa2）+sin（ωa3t+φa3）……｝+｛vX14〔sin（ωX1t+φX1）+vX24〔sin（ωX2t+φX2）+sin （ωX3t+φX3）……｝……是光波信号群的横波部分。该部分电场有正反两个方向。当物体受到光照射时，那些与电子旋转逆向的横波信号群能使核外电子加速。那些与电子旋转同向的横波信号群能使核外电子减速。因此被照射的物体能引起核外电子旋转速度的变化。
小结：（1）光是“物体表层电子产生的旋转电场与物质电场叠加形成的复合电场量子信号群在宇宙空间的直线传播”。
（2）物体发射的光是电场，当电子运动速度增大时，电子的旋转半径减小，电子与原子核形成的旋转电场强度就增强，物体的辐射能力就增强。辐射电场遇到物体并对电子做功的能量增强。
三、电磁波与光波的区别与联系
电磁波是振荡电路中极板上的正电荷直接发射的有规律变化的电场，这个电场是物质电场。光波是物体表层电子产生的旋转电场与物质电场叠加形成的复合电场在宇宙空间的直线传播。电磁波是单纯的物质电场，形成的是全波信号，无需传播介质。光波是物质电场与旋转电场叠加形成的电场信号群，物质电场是全波，携带的光信号是半波。物质电场是光波信号的传播载体和媒介。
四、结论
1．通过分析和试验证明“物质电场”是存在的。任何两个物体之间都存在物质电场，其强度非常微弱，其作用非常巨大。任何物体都会通过物质电场对周围其它物体产生作用和影响。
2．“光的成因数理模型”是在原子物理学和电磁物理学基础上建立起来的。电子旋转形成的旋转电场是光波信号的根源，电子旋转电场的强度是决定光能量的重要参数。在光的传播过程中，物质电场是光波的传播载体，任何两个物体间的电荷作用是光信号传播的动力。由于任何方向都存在物质电场，所以光可以射向任何方向。周期性旋转的电场与物质电场叠加传播形成周期性的光波信号，因此产生了光波的频率。信号电场和物质电场正向叠加的区间性形成了光波的量子性。光波信号的余弦波部分是纵波，可使被照射物体内的电子发生跃迁。正弦波部分是横波，可使被照射物体内电子的旋转速度增大和减小。
3．物体内部辐射的电场被内部电子吸收，形成了物体内部的能量平衡电场。物体表层电子在旋转过程中发射的电场和能量被其它物体表层电子吸收，造成该物体的能量辐射和损失。同时该物体在不断的吸收其它物体表层电场发射的电场和能量，造成物体能量的补充。地球上的物体处在地球与太阳构筑的稳定的大环境中，其电子的运动状态自然会长期稳定。该文在理论上破解了“原子的核模型与经典物理学”之间的矛盾。
4．该文合理的解释了光的成因，并能合理的解释光速恒定、光的量子性、光电效应、光的偏振、光的干涉与衍射和激光制冷等多种效应和现象。物质电场产生的作用与万有引力作用也有联系，建议学术界应进一步分析验证。
参考文献
[1] 物理[M]．人民教育出版社，2007．
[2] 周公度．结构和物性[M]．高等教育出版社，2000．
