Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Электромагнитные поля радиочастот



Наряду с широким применением в радиосвязи и радиовещании, радиолокации и радиоастрономии, телевидении и медицине ЭМП используются для различных технологических процессов: индукционного нагрева, термообработки металлов и древесины, сварки пластмасс, создания низкотемпературной плазмы и др.

Электромагнитные поля радиочастотной части спектра подразделяются по длине волны на ряд диапазонов (табл. 5).

Электромагнитное поле характеризуется совокупностью переменных электрического и магнитного составляющих. Различные диапазоны радиоволн объединяет общая физическая природа, но они существенно различаются по заключенной в них энергии, характеру распространения, поглощения, отражения, а вследствие этого - по действию на среду, в том числе и на человека. Чем короче длина волны и больше частота колебаний, тем больше энергии несет в себе квант.

Связь между энергией (I) и частотой (f) колебаний определяется как:

I = h*f или I = h*C/l,

так как между длиной волны (l) и частотой (f) существует соотношение

f = С/l,

где С - скорость распространения электромагнитной волны в воздухе (С = 3*108 м/с), h – постоянная Планка, равная 6,6*10-34 Вт/см2.

Вокруг, любого источника излучения ЭМП разделяют на 3 зоны: ближнюю - зону индукции, промежуточную - зону интерференции и дальнюю - волновую зону.

Если геометрические размеры источника излучения меньше длины волны излучения (l) - точечный источник, границы зон определяются следующими расстояниями:

R < l/2p - ближняя зона (индукции);

l/2p < R < 2pl - промежуточная (интерференции);

R > 2pl - дальняя зона (волновая).

 

Таблица 5. Классификация радиоволн, принятая в гигиенической практике.

Название диапазона l Диапазон частот Частота По международному регламенту
Название диапазона Номер
ДВ (километровые) 10-1 км ВЧ 3-300кГц НЧ
СВ (гектометровые) 1км-100м ВЧ 0,3-3МГц СЧ
КВ (декаметровые) 100-10м ВЧ 3-30МГц ВЧ
УКВ (метровые) 10-1м УВЧ 30-300МГц ОВЧ
Микроволны: дециметровые 1м-10см СВЧ 0,3-3ГГц УВЧ
Сантиметровые 10-1см СВЧ 3-30ГГц СВЧ
Миллиметровые 1см-1мм СВЧ 30-300ГГц КВЧ

Работающие с источниками излучения НЧ, СЧ и в известной степени ВЧ и ОВЧ диапазонов находятся в зоне индукции. При эксплуатации генераторов СВЧ и КВЧ диапазонов работающие чаще находятся в волновой зоне.

Между электрической и магнитной составляющими электромагнитного поля индукции нет определенной зависимости, и они могут отличаться друг от друга во много раз (Е =/= 377 Н). Напряженность электрической и магнитной составляющих в зоне индукции смещена по фазе на 90°. Когда одна из них достигает максимума, другая имеет минимум. В зоне излучения напряженности обеих составляющих поля совпадают по фазе и соблюдаются условия, когда Е = 377 Н.

Поскольку в зоне индукции на работающих воздействуют различные по величине электрические и магнитные поля, интенсивности облучения работающих с низкими (НЧ), средними (СЧ), высокими (ВЧ) и очень высокими (ОВЧ) частотами оцениваются раздельно величинами направленности электрической и магнитной составляющих поля. Напряженность электрического поля измеряется в вольтах на метр (В/м), напряженность магнитного поля в амперах на метр (А/м).

В волновой зоне, в которой практически находятся работающие с аппаратурой, генерирующей дециметровые (УВЧ), сантиметровые (СВЧ) и миллиметровые (КВЧ) волны, интенсивность поля оценивается величиной плотности потока энергии, т. е. количеством энергии, падающей на единицу поверхности. В этом случае плотность потока энергии (ППЭ) выражается в ваттах на 1 м2 или в производных единицах: милливаттах и микроваттах на см2 (Вм/см2, мВт/см2, мкВт/см2).

Электромагнитные поля по мере удаления от источников излучения быстро затухают. Напряженность электрической составляющей ноля в зоне индукции убывает обратно пропорционально расстоянию в третьей степени, а напряженность магнитной составляющей – обратно пропорционально квадрату расстояния. В зоне излучения напряженность электромагнитного поля убывает обратно пропорционально расстоянию в первой степени.

Для измерения напряженности ЭМП радиочастот в диапазоне 60 кГц - 300 мГц может быть использован измеритель напряженности ближнего поля типа NFM-1 производства ГДР.

Для измерения плотности потока (ППЭ) в диапазоне частот 300 мГц - 37 ГГц используются приборы типа ПЗ-9.




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.