超高频电磁场场热效应是什么意思

微波_百度百科
[wēi bō]
微波是指频率为300MHz~300GHz的电磁波,是无线电波中一个有限频带的简称,即波长在1毫米~1米之间的电磁波,是分米波、厘米波、毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西,则会反射微波。
微波引证解释
1. 微小的波浪。 汉刘向《新序·杂事二》:“引纤缴,扬微波,折清风而殒。” 唐许浑《泛五云溪》诗:“急濑鸣车轴,微波漾钓筒。” 宋朱熹《喜晴》诗:“冲颷动高柳,渌水澹微波。”峻青《秋色赋·海娘娘》:“每当晴朗的早晨或是静谧的月夜,海上风平浪静,微波不兴。”
2. 犹余波。 汉司马相如《封禅文》:“俾万世得激清流,扬微波,蜚英声,腾茂实。” 南朝 梁 锺嵘 《诗品》卷上:“ 永嘉时,贵 黄 老 ,稍尚虚谈。于时篇什,理过其辞,淡乎寡味,爰及 江 表,微波尚传。” 卷盦 《&蔽庐丛志&序》:“景丛志而仰止,羗寄意於微波。”
3. 指女子的眼波。 三国 魏曹植《洛神赋》:“无良媒以接懽兮,托微波而通辞。” 清黄遵宪《都踊歌》:“中有人兮通微波,荷荷!贻我钗鸾兮餽我翠螺,荷荷!”高旭《赠沉孝则》诗:“惆怅佳人留片影,愿将心事托微波。”
4. 物理学名词。指波长较短的电磁波。如:通信中指波长在1毫米至1米之间的。[1]
微波微波波长
微波的频率在300MHz-300GHz之间,波长在1米(不含1米)到0.1厘米之间,是分米波、厘米波、毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高,通常也称为“超高频无线电波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波量子的能量为1 99×l0 -25~ 1.99×10-21焦耳。
微波微波性质
微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器,微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西,则会反射微波。
从电子学和物理学观点来看,微波这段电磁频谱具有不同于其他波段的如下重要特点:
微波比其它用于辐射加热的电磁波,如、等波长更长,因此具有更好的穿透性。微波透入时,由于微波能与介质发生一定的相互作用,以微波频率2450兆赫兹,使介质的分子每秒产生24亿五千万次的震动,介质的分子间互相产生摩擦,引起的介质温度的升高,使介质材料内部、外部几乎同时加热升温,形成体热源状态,大大缩短了常规加热中的热传导时间,且在条件为与介质温度呈负相关关系时,物料内外加热均匀一致。
选择性加热
物质吸收微波的能力,主要由其介质损耗因数来决定。介质损耗因数大的物质对微波的吸收能力就强,相反,介质损耗因数小的物质吸收微波的能力也弱。由于各物质的损耗因数存在差异,就表现出选择性加热的特点。物质不同,产生的热效果也不同。属,介电常数较大,其介质损耗因数也很大,对微波具有强吸收能力。而、等的介电相对较小,其对微波的吸收能力比水小得多。因此,对于食品来说,含水量的多少对微波加热效果影响很大。
微波对介质材料是瞬时加热升温,升温速度快。另一方面,微波的输出功率随时可调,介质温升可无的随之改变,不存在“余热”现象,极有利于自动控制和连续化生产的需要。
似光性和似声性
微波波长很短,比地球上的一般物体(如飞机,舰船,汽车建筑物等)尺寸相对要小得多,或在同一量级上。使得微波的特点与几何光学相似,即所谓的似光性。因此使用微波工作,能使尺寸减小;使系统更加紧凑;可以制成体积小,波束窄方向性很强,增益很高的系统,接受来自地面或空间各种物体反射回来的微弱信号,从而确定物体方位和距离,分析目标特征。
由于微波波长与物体(实验室中无线设备)的尺寸有相同的量级,使得微波的特点又与相似,即所谓的似声性。例如微波类似于声学中的传声筒;喇叭天线和类似与声学喇叭,萧与笛;微波腔类似于声学共鸣腔
微波的量子还不够大,不足与改变物质分子的内部结构或破坏分子之间的键(部分物质除外:如微波可对废弃橡胶进行再生,就是通过微波改变废弃橡胶的分子键)。再有物理学之道,分子在外加的周期力作用下所呈现的许多都发生在微波范围,因而微波为探索物质的内部结构和基本特性提供了有效的研究手段。另一方面,利用这一特性,还可以制作许多
由于微波频率很高,所以在不大的相对带宽下,其可用的频带很宽,可达数百甚至上千兆赫兹。这是低频无线电波无法比拟的。这意味着微波的信息容量大,所以现代多路通信系统,包括,几乎无例外都是工作在微波波段。另外,微波信号还可以提供信息,极化信息,频率信息。这在目标检测,遥感目标特征分析等应用中十分重要
微波微波产生
微波能通常由或50Hz通过一特殊的来获得。可以产生微波的器件有许多种,但主要分为两大类:器件和电真空器件。电真空器件是利用电子在真空中运动来完成变换的器件,或称之为。在电真空器件中能产生大功率微波的有、多腔、微波三、四极管、等。在微波加热领域特别是工业应用中使用的主要是磁控管及速调管。
微波微波萃取原理
模拟的有限宇宙微波背景辐射图象
波能来提高萃取率的一种最新发展起来的新技术。它的原理是在微波场中,吸收微波能力的差异使得物质的某些区域或中的某些组分被加热,从而使得被萃取物质从基体或体系中分离,进入到介电常数较小、微波吸收能力相对差的萃取剂中;微波萃取具有设备简单、适用范围广、萃取效率高、重现性好、节省时间、节省试剂、污染小等特点。除主要用于环境样品预处理外,还用于生化、食品、工业分析和天然产物提取等领域。在国内,微波萃取技术用于中草药提取这方面的研究报道还比较少。
微波萃取的机理可从以下3个方面来分析:①微波辐射过程是穿透萃取到达物料内部的微管束和腺胞系统的过程。由于吸收了微波能,细胞内部的温度将迅速上升,从而使细胞内部的压力超过细胞壁膨胀所能承受的能力,结果细胞破裂,其内的有效成分自由流出,并在较低的温度下溶解于萃取介质中。通过进一步的过滤和分离,即可获得所需的萃取物。②微波所产生的电磁场可加速被萃取组分的分子由内部向固液界面扩散的速率。例如,以水作溶剂时,在微波场的作用下,水分子由高速转动状态转变为激发态,这是一种高的不稳定状态。此时水分子或者以加强萃取组分的驱动力,或者释放出自身多余的回到,所释放出的能量将传递给其他物质的分子,以加速其热运动,从而缩短萃取组分的分子由固体内部扩散至固液界面的时间,结果使萃取速率提高数倍,并能降低萃取温度,最大限度地保证萃取物的质量。③由于微波的频率与分子转动的频率相关连,因此微波能是一种由和转动而引起分子运动的非离子化辐射能,当它作用于分子时,可促进分子的转动运动,若分子具有一定的极性,即可在微波场的作用下产生瞬时极化,并以24.5亿次/s的速度作极性变换运动,从而产生键的振动、撕裂和间的摩擦和碰撞,并迅速生成大量的热能,促使细胞破裂,使细胞液溢出并扩散至溶剂中。在微波萃取中,吸收微波能力的差异可使物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热,从而使被萃取物质从基体或体系中分离,进入到具有较小介电常数、微波吸收能力相对较差的萃取溶剂中。 〖图片说明:模拟的有限图象,匹配的圆圈上具有相同的冷热分布。〗
微波热效应
微波对的热效应是指由微波引起的或系统受热而对生物体产生的生理影响。热效应主要是生物体内有极分子在微波高频的作用下反复快速取向转动而;体内离子在微波作用下振动也会将振动转化为;一般分子也会吸收微波能量后使热运动能量增加。如果生物体组织吸收的微波能量较少,它可借助自身的热通过血循环将吸收的微波能量(热量)散发至全身或体外。如果微波功率很强,生物组织吸收的微波能量多于生物体所能散发的能量,则引起该部位体温升高。局部组织温度升高将产生一系列生理反应,如使局部扩张,并通过热调节系统使血循环加速,组织代谢增强,白细胞吞噬作用增强,促进病理产物的吸收和消散等。
微波非热效应
微波的非热效应是指除热效应以外的其他效应,如电效应、磁效应及化学效应等。在微波电磁场的作用下,生物体内的一些分子将会产生变形和振动,使细胞膜功能受到影响,使细胞膜内外液体的电状况发生变化,引起生物作用的改变,进而可影响中枢系统等。微波干扰(如心电、脑电、肌电、电位、细胞活动膜电位等)的节律,会导致心脏活动、脑神经活动及内分泌活动等一系列障碍。对微波的非热效应,人们还了解的不很多。当生物体受强功率微波照射时,热效应是主要的(一般认为,在在10mW/cm2者多产生微热效应。且频率越高产生热效应的阈强度越低);长期的低功率密度(1 m W/cm2 以下)主要引起非热效应.
微波加热原理
微波是频率在300MHz到300GHz的,被加热介质物料中的水分子是。它在快速变化的高频电(微波)作用下,其极性取向将随着外电场的变化而变化。造成水分子的自旋运动的效应,此时微波场的场能转化为介质内的热能,使物料温度升高,产生热化等一系列物化过程而达到微波加热干燥的目的。
微波杀菌机理
是利用了电磁场的和的共同作用的结果。微波对细菌的热效应是使蛋白质变化,使细菌失去营养,和生存的条件而死亡。微波对细菌的生物效应是微波电场改变断面的电位分布,影响细胞膜周围和浓度,从而改变细胞膜的通透性能,细菌因此营养不良,不能正常新陈代谢,功能紊乱,生长发育受到抑制而死亡。此外,微波能使细菌正常生长和稳定遗传繁殖的[RNA]和[DNA],是由若干松弛,断裂和重组,从而诱发突变,或畸变甚至断裂。
微波其它应用
微波波长约在1m~0.1mm(相应频率约为300MHz到300GHz)之间的。这段电磁频谱包括、 厘米
24GHZ雷达传感器
波、毫米波和等波段。在雷达和常规微波技术中,常用拉丁字母代号表示更细的波段划分。
以上关于微波的波长或,是一种传统上的约定。从现代微波技术的发展来看,一般认为短于1毫米的波(即亚毫米波)属于微波范围,而且是现代微波研究的一个重要领域。
从和物理学的观点看,微波这段电磁谱具有一些不同于其他波段的特点。微波在电子学方面的特点表现在它的比地球上很多物体和实验室中常用器件的尺寸相对要小很多,或在同一量级。这和人们早已熟悉的普通不同,因为普通无线电波的波长远大于地球上一般物体的尺寸。当波长远小于物体(如飞机、船只、火箭、建筑物等)的尺寸时,微波的特点和几何光学的相似。利用这个特点,在微波波段能制成高的系统(如抛物面反射器)。当波长和物体(如实验室中的无线电设备)的尺寸有相同量级时,微波的特点又与声波相近,例如微波波导类似于声学中的传声筒;喇叭和类似于喇叭、箫和笛;谐振腔类似于共鸣箱等。波长和物体尺寸在同一量级的特点,提供了一系列典型的电磁场边值问题。
在物理学方面,分子、与核系统所表现的许多共振现象都发生在微波的范围,因而微波为探索物质的基本特性提供了有效的研究手段。
由于这些特点,微波的产生、放大、发射、接收、传输、控制和测量等一系列技术都不同于其他(见、微波测量等)。
微波成为一门技术科学,开始于20世纪30年代。微波技术的形成以波导管的实际应用为其标志。若干形式的微波电子管(速调管、、行波管等)的发明,是另一标志。
在中,微波技术得到飞跃发展。因战争需要,微波研究的焦点集中在雷达方面,由此而带动了微
微波传感器
波元件和器件、高功率、微波电路和微波测量等技术的研究和发展。至今,微波技术已成为一门无论在理论和技术上都相当成熟的学科,又是不断向纵深发展的学科。
的固体化以及微波系统的集成化是现代微波技术发展的两个重要方向。固态在和频率方面的进展,使得很多微波系统中常规的已为或将为固体源所取代。固态微波源的发展也促进了的研究。
频率不断向更高范围推进,仍然是微波研究和发展的一个主要趋势。60年代的研究和发展,已越过亚毫米波和红外之间的间隙而深入到的电磁频谱。利用常规微波技术和方法,已能产生从微波到光的整个的。但在毫米波-红外间隙中的某些和上,还不能获得足够用于实际系统的功率。
微波的发展还表现在应用范围的扩大。微波的最重要应用是雷达和通信。雷达不仅用于国防,同时也用于导航、气象测量、、工业检测和交通管理等方面。通信应用主要是现代的卫星通信和常规的中继通信。射电望远镜、微波加速器等对于、天文学等的研究具有重要意义。毫米波微波技术对控制热核反应的测量提供了有效的方法。已成为研究、气象和大地测量、资源勘探等的重要手段。微波在工业生产、农业科学等方面的研究,以及微波在生物学、医学等方面的研究和发展已越来越受到重视(见、微波能应用、微波医学应用等)。
微波与其他学科互相渗透而形成若干重要的边缘学科,其中如微波、微波气象学、、、微波半导体电子学、微波等,已经比较成熟。的研究和应用已经成为一个活跃的领域。的发展,特别是70年代以来的发展,具有技术变革的意义(见微波和波谱学)。
常用的是微波、激光和,也称为传输介质,用于连接中的网络设备,传输介质一般可分为有线传输介质和无线传输介质!
从理论上说,微波可以充当一种武器,打击任何电子系统,让汽车、飞机和核电站陷入瘫痪。此外,微波武器还能在不导致伤亡情况下让人产生灼痛感,可用于驱散人群。[2]
控导波管上安装的发射器。电磁铁施加器(空腔)内的波导结构是来自于能量耦合。反射的电磁能量是依赖于的空腔的尺寸和介电加热的加热产品。通过使用调谐器的反射的电磁能量的量可以被最小化,以提高效率的最佳。
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电磁辐射与人类的健康
随着科学技术的进步和社会的发展,以及人们文化和物质生活水平的提高,各类电器,例如,电脑,手机、空调、以及家用微波炉、电磁炉、冰VCD、音响、电热毯和一系列电器设备(它们都发射出功率、相对小的无线电频率),均快速进人办公室、家庭及一些公共场所。除此之外,环境电磁辐射(场)还来自高压线、变电站、电视塔、电台和雷达站等,它们一般都发射出功率较大的工业频率。这些设备大大改善了人们的生活质量,使人们的生活越来越舒适便捷,然而,人们在享受这些设备舒适便捷的同时,这些设备也会带来不同程度的环境电磁辐射污染,危害人们的身体健康。特别指出的是近些年手机电脑大量进入家庭办公场所,逐渐与人们日常生活息息相关他们的辐射对身体健康的危害也日益引起人们的重视。我们在享受这些高科技产品带来的舒适方便的同时也一定要注意保护我们的健康。保护我们所生存的环境。
关键词:电磁辐射&& 心血管疾病& 手机& 电脑
一、电磁辐射的主要危害和危害机理。
人类一直生活在电磁环境里。地球本身就是一个大磁场,其表面的热辐射和雷电都可产生电磁辐射。此外,太阳及其他星球也自外层空间源源不断地产生电磁辐射。但天然产生的电磁辐射对人体是没有损害的,对人体构成威胁、对环境造成污染的是人工产生的电磁辐射。
早在168年以前,英国人法拉第就发现了一种奇妙现象:电流通过媒体时可产生电场和磁场,这就是后来被人们称之为电磁感应的现象。19世纪80年代,人们利用电磁感应原理,建立起世界上第一座发电站。从此,人类大步迈进了电磁辐射的应用时代。
从1901年首次开始的全球通讯,到如今移动通信的大面积使用,以及家家必备的彩电、冰箱,电磁辐射的应用已经深入到人类生活的各个方面。在充分享受电磁辐射带来的方便舒适的同时,人们也日渐感受到它的负面效应。如电磁兼容中的电磁辐射曾造成导航系统、医疗信息系统、工业过程控制和信息传输系统的失控,干扰了人们对广播、电视的收听……
听说家用电器、电子设备、移动通讯设备等电器装置,只要处于操作使用状态,它的周围就会存在电磁辐射。又听说电磁辐射可以穿透包括人体在内的多种物质。有人因此将产品电磁辐射产生的污染比喻为“隐形杀手”。那么电磁辐射对人体健康会造成多大的危害呢1998年世界卫生组织最新调查显示,电磁辐射对人体有五大影响:
1、电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因;
2、电磁辐射对人体生殖系统,神经系统和免疫系统造成直接伤害;
3、电磁辐射是造成孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素;
4、过量的电磁辐射直接影响儿童组织发育、骨骼发育、视力下降;肝脏造血功能下降,严重者可导致视网膜脱落。
5、电磁辐射可使男性性功能下降,女性内分泌紊乱,月经失调。
电磁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。
1.:人体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,从而影响到体内器官的正常工作。
2.: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,一旦受到外界电磁场的干扰,处于平衡状态的微弱电磁场即将遭到破坏,人体也会遭受损伤。
3.: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,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,也可能会诱发想不到的病变,应引起警惕。
&多种频率电磁波特别是高频波和较强的电磁场作用人体的直接后果是在不知不觉中导致人的精力和体力减退,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
二、我们身边的辐射源
一般来说,雷达系统、电视和广播发射系统、射频感应及介质加热设备、射频及微波医疗设备、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、地铁列车及电气火车以及大多数家用电器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。目前对人类危害最大的是极低频电磁场辐射和射频电磁辐射。
& 极低频电磁场辐射是指由电力传输线、电力设备或电器(计算机显示器、电视机、电热毯、电吹风、洗衣机、微波炉等)产生的频率在0-100 Hz的电磁波辐射。 1979年首次报道居住在大电流配电结构的电线附近儿童白血病发病率增高。随后国际上有10多个国家开展了大规模的流行病学调查。虽然研究结果不一,但大多数都显示工频磁场暴露与肿瘤发病率相关,尤其是与白血病、脑瘤的发生增高有关,
随着现代通讯技术的迅猛发展,佩戴手机的人越来越多,人们使用手机交流的机会也越来越多,手机已逐渐成为现代人生活的必需品。然而正当人们尽情地享受着高科技带来的便利和益处时,一个令人担忧的问题也随之而来了——手机对人体健康的影响?
移动通信系统所使用的频率介于800MHz和1800MHz之间,属于射频电磁场。暴露于频率高于100KHz的电磁场中,物体会吸收大量能量;在300 MH到数GHz,身体局部有不规则的能量吸收。由于移动电话使用者的头部紧靠接受信号的天线,受到的局部电波频率暴露最高。然而,这种局部的电波频率暴露受到国际指南和国家标准的限制,产生的任何局部升温不能超过1Ic。但仍有几个国家的非正式研究报道认为使用移动电话可引起头痛、短期记忆力衰退、睡眠不佳及其他中枢神经系统的主观症状;也有人对电磁场高度敏感,常感到头痛、失眠、麻刺感及发生皮疹等症状。
目前,国际上的研究着重评价手机的电磁场是否有促癌、或协同促癌作用,是否有遗传毒性、免疫毒性、DNA损伤及中枢神经功能影响等。从信号系统的角度来讲,人体本身就是一个能够不断地同外界进行着物质、能量,也同时进行着信息交换的开放的信号体系。人体就是一个信号系数,而外界的电磁场作为一种微扰信号可能会同人类系统内的各种信号,特别是神经信号发生相互作用,使信号的传导受到影响,从而使人体产生某些反应。这些效应可以从细胞、胞外的信号分子及遗传物质DNA同电磁场的相互作用中得到例证。
首先,人体是由数以亿计的各种各样的细胞组成的。细胞膜作为电磁场作用的一个靶体已为大量的实验现象所证实。膜作为一种特殊的结构将细胞分为胞内和胞外两部分,胞内外的各种信号就是通过细胞膜进行着相互的转换,并且在静息状态下,膜内外始终保持着50~100mV左右的电位。膜电位是维持细胞正常生理活动的重要的物理信号,特别是对于神经细胞,它们接受到的刺激信号很大一部分是依靠这种转化了的电位信号来进行传导的。手机发射的电磁场对膜的作用可能会改变膜电位,使得神经信号的传导受到影响其次,细胞外部的一些信号分子如胰岛素(insulin)、表皮生长因子(EGF)等,也可能成为电磁场直接作用的对象。Surendra等人曾经报道,大约50mT的静磁场使得左旋多聚赖氨酸3 的构象发生了变化。Mikhail等人也发现在交变磁场和静磁场的共同作用下,谷氨酸溶液中的离子电流发生了变化。应当指出,他们在实验中所采用的磁场都是很弱的,甚至可以同地磁场相比。手机发射的射频电磁场同样也很弱的,所以也完全有同胞外信号分子发生相互作用的可能性。并且,从量子力学的角度来看,一些生物大分子特别是用于胞间通讯的信号分子,只要电磁波的辐射频率足够高- 光量子的能量足
够大3 ,而不管强度如何,都可能影响分子的能级,改变分子的构象,从而使信号分子的信息传递受到影响。最后,胞内的遗传物质DNA也同
样可能成为电磁场直接作用的重要靶体。Reba Goodman和Martin Blank曾指出,穿梭于DNA双螺旋上的电荷可能会直接与电磁场发生作用,使遗传物质DNA受到影响,因此他们认为这可能就是电磁场能够同DNA发生相互
作用的机理。对于射频场,由于频率极高,电场和磁场都能穿透细胞膜直接进入到细胞内部,所以电磁场同DNA直接发生相互作用的可能性是完全存在的。当然,这种解释也遇到了难题,Robert.K.dair用经典的电磁理论推导得出结论,由于进入到细胞内部的电磁场极弱,甚至远小于粒子热振动的能量,所以电磁场同DNA直接相互作用的说法难以成立
虽然我们还不能确信电磁辐射对人体健康对影响有多大。但人们在生活中还是应该注意这一方面的防护措施。
三、 减少伤害的措施:
(1) 在国家标准规定的范围内,只要正确使用电器,就可以减少,甚至完全避免电磁辐射造成的伤害,特别是对于相对强辐射的手机、电脑、微波炉等。
(2) 注意电器摆放位置,而且不能过于集中。在卧室中要尽量少放,甚至不放电器。
(3) 电器使用时间不宜过长,要尽量避免多台电器同时工作。
(4) 注意人与电器的距离,例如看电视时。随电视机尺寸大小而异,最佳的距离应是3.5m范围内;日光灯— 2-4m;微波炉—1-2m等;总之,距离电器要能远则远。
(5) 正确使用手机。由于在接通的瞬间释放的电磁辐射最大,瞬间电磁场可高达2000mGs(毫高斯)。这会增加患癌几率,而几十秒后可衰减一半。因此,为了避免伤害,应注意:
①最好在手机接通几十秒后再接电话;②在接电话时要尽量使头部与手机天线离远一点,以超过10cm为宜;
③采用分离耳机与话简来接听电话;
④使用专用的保护型耳机或加装天线电磁辐射防护装置,或贴膜《纳米级电磁屏蔽材料,或环保型纳米导电涂料,金属膜屏蔽,超导薄膜等);
⑤减少通话的时间;
⑥左、右耳朵轮流听电话;
⑦不要将开着的手机挂在胸前。
四、参考文献
1、郭梅凤* 张桂莲* 程向晖* 王登奎,《旋磁场对大鼠肾、脑组织自由基代谢的影响》
2、世界卫生组织(WHO),电磁场与公众健康——生物系统中的物理性质和影响。Fact Sheet No.[DB/ol].http.//www.who.int/emf.1998.05
3、黄智、伟黄深,《极低频电磁场对人类健康的影响和应用研究》
4、李祥,《手机辐射对人体健康的影响》
5、吴瑞、英钟涛,《电磁场对人的健康效应》
6、姜向阳、王寡、华唐红、唐容、《高频辐射职业危害的探讨》 上传我的文档
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在圆柱形铁芯上绕有,通有 I,随着电流的变化,铁芯内也在不断改变。我们把看作由一层一层的圆筒状薄壳所组成,每层薄壳都相当于一个回路。由于穿过每层薄壳横截面的都在变化着,因此,在相应于每层薄壳的这些回路中都将激起并形成环形的。我们把这种电流叫做涡电流。
涡电流定义
涡电流是法国物理学家J.B.L.傅科发现的,所以,也叫做。对于大块的良,由于电阻很小,涡电流强度可以很大。
它是这样来描述的:当大块放在变化着的磁场中或相对于磁场运动时,在这块导体中也会出现。由于导体内部处处可以构成回路,任意回路所包围面积的都在变化,因此,这种电流在导体内自行闭合,形成状,故称为涡电流,以“i涡”表示。
涡电流原理
涡电流在金属块内流动时,释放出大量的。用交流线圈激发交变磁场,使放置在交变磁场中的金属块内产生涡电流而被加热,这叫做,它是所依据的原理,用于加热、熔化及冶炼金属。感应加热的独特优点是无接触,可在真空容器内加热,因而可用于提纯半导体材料等工艺中。
在变压器、等交流设备的中,线圈中所引起的涡电流导致,叫做损耗。涡流发热对电器是有害的,故铁芯常用互相绝缘的薄片(薄片平面与磁力线平行)或细条(细条方向与磁力线平行)叠合而成,以减小。在无线电技术中、高频率范围内,常用铁粉或软磁性作。
交变磁场在铁芯中引起涡电流时,如果涡电流所产生的交变磁场可以略去不计,则内每单位体积的平均损耗功率 pe与频率f的二次方、极大值B涡电流的二次方以及薄片的厚度t(或导线的半径r)的二次方均成正比。其计算公式(用)为
其中ρ为。可见使用薄片或细条以及使用电阻率较大的材料可使涡流损耗大大降低。
当涡电流所产生的交变磁场不可忽略时,应考虑涡电流所引起的。
金属块中的涡电流将受到磁场的。当金属块相对于磁场运动时,涡电
流所受总是反抗相对运动,即产生,叫做,常用于制造电磁及。在一些表中,利用线圈的铝制框架中的阻尼作用,使线圈较快地稳定在上。在计(即电度表)中,利用制动在铝盘中引起涡流,产生阻尼作用,以稳定转动线圈的转速。根据同一原理,当磁场旋转时,置于中的或金属产生涡电流,所受的磁力反抗相对运动,从而跟随磁场旋转,但转速较旋转磁场略小。这就是感应式的运转和磁式测转速所依据的原理。在中,则用交变磁场在金属片中产生涡电流受另一交变磁场的,以驱动金属片的运动。
涡电流热效应
在金属上绕一线圈,当线圈中通入时,金属圆柱体便处在交变磁场中。由于金属导体的电阻很小,涡电流很大,所以热效应极为显著,可以用于金属材料的加热和冶炼。
理论分析表明,涡电流强度与交变电流的频率成正比,涡电流产生的则与交变电流的平方成正比, 因此,采用高频就可以在金属圆柱体内汇集成强大的,释放出大量的焦耳热,最后使金属自身熔化。这就是的原理。
另一方面,导体中发生涡电流,也有有害的方面。在许多电磁设备中常有大块的金属部件,涡电流可使发热,浪费,这就是涡流耗损。
涡电流机械效应
(1)涡电流还可以起到。利用磁场对金属板的这种阻尼作用,可制成各种电动,例如磁电式电表中或的中的阻尼装置,就是应用涡电流实现其阻尼作用的。
(2)这是对&电磁阻尼作用起着阻碍相对运动&的另一种形式的应用。感应式就利用了这一基本原理。}

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