Основные характеристики и классификация электромагнитных полей

Период и частота. Периодом Т электрического колебания именуют меньший просвет времени, по истечении кото­рого повторяются значения всех величин, характеризующих ко­лебание. Частотой f электрических колебаний именуют чис­ло полных колебаний за единицу времени:

F = 1 / Т .

Частота электрического колебания (частота переменного ЭМП) имеет размерность герц (Гц). Кратными единицами явля­ются килогерц (1 кГц = 103 Гц Основные характеристики и классификация электромагнитных полей), мгц (1 МГц = 106 Гц) и ги­гагерц (1 ГГц= 109Гц).

Радиальный частотой ω переменного ЭМП именуют число ко­лебаний, которые совершаются за 2π единиц времени:

ω = 2πf = 2π/ Т .

Угловая частота имеет размерность радиан за секунду.

Электрические поля с частотой, равной нулю, именуются статическими (электростатическими и магнитостатическими). В текущее время употребляются три шкалы Основные характеристики и классификация электромагнитных полей частот ЭМП:

- «радиотехническая» (принятая Интернациональным консульта­тивным комитетом по радиосвязи (МККР) и отраженная в Регла­менте радиосвязи);

- «медицинская» (изложенная в документах Глобальной орга­низации здравоохранения (ВОЗ);

- «электротехническая» (предложенная Интернациональной элек­тротехнической комиссией (МЭК)).

Внедрение 3-х шкал частот вызывает определенные раз­ночтения в терминологии. При предстоящем изложении будет ис­пользована в силу Основные характеристики и классификация электромагнитных полей ее простоты «электротехническая» шкала ис­точников ЭМП:

- низкочастотные (НЧ) от 0 до 60 Гц;

- среднечастотные (СЧ) от 60 Гц до 10 кГц;

- высокочастотные (ВЧ) от 10 кГц до 300 МГц;

- сверхвысокочастотные (СВЧ) от 300 МГц до 300 ГГц.

Скорость и длина волны. Электрической волной именуется распространяющееся в пространстве (либо среде) переменное электрическое поле. Скорость ν распространения электромаг Основные характеристики и классификация электромагнитных полей­нитной волны определяется качествами среды:

ν = 1 / εμ , м/с,

где ε- абсолютная диэлектрическая проницаемость среды, имеющая размерность фарад на метр (Ф/м); μ - абсолютная маг­нитная проницаемость среды, имеющая размерность генри на метр (Гн/м). В вакууме ε = ε0 , μ = μ0 , где ε0 = 8,85*10-12 Ф/м - электронная неизменная; μ0 =1,257-10-6 Гн/м - магнитная по­стоянная.

В вакууме скорость волны:

ν = 1 / ε0μ0 = c = 2,998*108 , м/с.

Длиной Основные характеристики и классификация электромагнитных полей волны λ именуется расстояние, на которое распро­страняется фронт электрической волны за время Т, равное периоду колебаний в источнике (длину волны можно также опре­делять как наиблежайшее расстояние меж точками ЭМП с одина­ковыми фазами):

λ = ν / f , м .

Зоны воздействия. У переменных ЭМП различают ближнюю и далекую зоны воздействия Основные характеристики и классификация электромагнитных полей. Границы раздела ближней зоны (зо­ны индукции), где электрическая волна еще не сформирова­лась, и далекой зоны (зоны излучения) определяются следующи­ми ординарными соотношениями:

- для ненаправленных излучателей и антенн

R = λ / 2π;

- для направленных апертурных антенн (зеркальной, линзо­вой и др.)

R = d2 / 2λ;

где d – поперечник апертуры, м;

- для антенн других типов

R = L1L Основные характеристики и классификация электромагнитных полей2 / 2λ ;

где L1, L2 – горизонтальный и вертикальный размеры антенны, м.

Интенсивность. В гигиенической практике интенсивность ЭМП характеризуется последующими величинами в спектре час­тот 0... 300 МГц:

Е – среднеквадратическим значением напряженности электронного поля, выражаемой в вольтах на метр (В/м);

Н – среднеквадратическим значением напряженности маг­нитного поля, имеющей размерность ампер на метр (А/м Основные характеристики и классификация электромагнитных полей), или В – магнитной индукцией, выраженной в тесла (Т).

Для поля в вакууме справедливо соотношение

B = μ0 Н.

В воздухе на расстояниях от источника, огромных длины волны (в далекой зоне), напряженности Е и Н связаны обычным соот­ношением:

Е / Н = Z0 ,

где Z0 - волновое сопротивление свободного места, рав­ное 377 Ом Основные характеристики и классификация электромагнитных полей.

В спектре частот 300 МГц. ..300 ГГц интенсивность ЭМП ха­рактеризуется S - плотностью потока энергии, выраженной в ваттах на квадратный метр (Вт/м2). Для далекой зоны справедлива формула

S = E2 / 377 = 377 H2 .

Систематизация ЭМП.

По энергетическому диапазону различают ЭМП:

- синусоидальные (монохроматические);

- модулированные;

- импульсные;

- флуктуационные (шумовые).

По виду источника принято делить ЭМП от естественных источников земных и Основные характеристики и классификация электромагнитных полей инопланетных и ЭМП от искусственных (антро­погенных) источников.

По видам воздействия различают ЭМП:

- изолированное (от 1-го источника);

- сочетанное (от 2-ух и поболее источников 1-го частотного спектра);

- смешанное (от 2-ух и поболее источников разных частот­ных диапазонов);

- комбинированное (в случае одновременного деяния ка­кого-либо другого неблагоприятного фактора).

Отношение Основные характеристики и классификация электромагнитных полей облучаемого лица к источнику облучения может быть проф, т.е. связанным с выполнением производст­венных операций, и непрофессиональным (прочее население).

Отдельную группу составляют люди с имплантированными электрическими кардиостимуляторами; в неких странах (на­пример, в Германии) разработаны особые гигиенические эталоны для этой категории населения.

При облучении тела различают Основные характеристики и классификация электромагнитных полей общее облучение, когда воздей­ствию электрического поля подвергается все тело, и локаль­ное (местное), когда электрическое поле повлияет пре­имущественно на какие-либо части тела.

По времени облучение может быть неизменным и прерывающимся.


osnovnie-himicheskie-metodi-polucheniya-nanochastic.html
osnovnie-hirurgicheskie-metodi-lecheniya.html
osnovnie-i-dopolnitelnie-formati.html