電磁波的應(yīng)用及防護(hù)

1、shaanxi university of science & technology學(xué)年論文題目：電磁波的應(yīng)用及防護(hù)學(xué)生姓名：李金珍學(xué)號：201112020104院（系）：理學(xué)院專業(yè)：應(yīng)用物理學(xué)指導(dǎo)教師：采橋2012年12月30日電磁波的應(yīng)用及防護(hù)物理1門班：李金珍 指導(dǎo)教師：朱橋（陜西科技大學(xué)理學(xué)院陜西西安710021）摘 要：隨著社會科技的進(jìn)步，通訊工具也隨之邁出大步，家電同時也走向高科技，但是在亨用的同時 會冇一種看不見、摸不著的但具有傷害性的電磁波源源不斷地向人體輻射。而電磁輻射所衍生的能量 取決于頻率的高低，所以人們會受到不同強(qiáng)度的輻射。之前有流行白色污染、光污染等之類的詞語

2、， 現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展又帶來了另一污染：電磁波污染。本文將主要介紹電磁波的形成及電磁波的能 量和動量，在生活中電磁波對人體的輻射及主要的降低輻射措施，及在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：電磁波，輻射，能量，動量，治療應(yīng)用the application and protection of electromagnetic waveabstract: with the development of social technologies, communication tools are also stepping out a stride, at the same time, household applian

3、ces are trending to the high technology, however, as the time of using household appliances to our satisfaction, there is a kind of substance that can not be seen or even touched but with strong nocuous radiates to human body continuously. so people are taking in different frequency and different ra

4、diation. once upon a time, some words were very popular, such as plastic pollution and light pollution, and now technology development bring about another pollution which is named the pollution of electromagnetic wave this text will introduce the form of electromagnetic wave, the energy and momentum

5、 of electromagnetic wave, the dangerous of electromagnetic radiation pollution to human being, and the measures of lowering radiation and the medical use.key words: electromagnetic wave, radiation, energy, momentum, medical use1電磁波的產(chǎn)生電磁波又稱電磁輻射，首先是rh麥克斯韋于1865年預(yù)測出來的，而后由德國物理學(xué)家海因里 希赫茲于1887年至1888年間在實(shí)驗(yàn)中證實(shí)

6、存在。麥克斯韋推導(dǎo)出電磁波方程，一種波動方 程，這清楚地顯示出電場和磁場的波動本質(zhì)，因?yàn)殡姶挪ǚ匠填A(yù)測的電磁波的速度是與光波的 測量值相等，麥克斯韋推論光波也是電磁波。電磁波由同相且互相垂直的電場和磁場在空間中以波的形式移動，其傳播方向垂直于電場 與磁場構(gòu)成的平面，能夠有效地傳遞能量和動量，電與磁可以說是一體兩面，變化的電場會產(chǎn) 生磁場，變化的磁場則會產(chǎn)生電場，變化的電場和變化的磁場構(gòu)成了一個不可分離的統(tǒng)一場， 這就是電磁場，而變化的電磁場在空間的傳播形成了電磁波。可以用下面的示意圖來表示：非均勻變化磁場一激發(fā)化八電場若非均勻變化若均勻變化激發(fā)穩(wěn)定電場磁-激發(fā)場若非均勻變化圖11電磁波形成示意

7、圖2電磁波的能量及動量電磁波是物質(zhì)存在的一種特殊形式，因?yàn)殡妶龊痛艌龆际蔷哂心芰康?，由此電磁波的傳播必然?隨著電磁能量的傳播，這是電磁波的主要性質(zhì)之一，電磁波所攜帶的電磁能量，稱為輻射能。輻射能 量的傳播速度就是電磁波的傳播速度，輻射能的傳播方向就是電磁波的傳播方向。電磁波具冇的能量 與電磁波的頻率f有關(guān)，f越大，所具有的能量就越大，就如人在接收著不同頻率的電磁波也就是接 收著不同能量的電磁波。談到能量，根據(jù)狹義相對論可知能量和動量是密切聯(lián)系的，因?yàn)樗鼈兌际沁\(yùn) 動的守恒量，所以，電磁波除了具有能量外還具有動量，對于真空電磁波來說，電磁波的波速為c, 當(dāng)電磁波入射到物體上時，其所帶的能量將部分

8、的或全部的被物體所吸收，市于電磁波具有動量，因 而也伴隨著動量的傳遞，這就會對輻射物體產(chǎn)生輻射壓力，關(guān)于輻射壓力的測定這里不做具體介紹， 它是首先由列別捷夫完成的。3電磁輻射的治療應(yīng)用tdp (特定電磁波譜)是由特定的加熱器對治療板產(chǎn)生的波長范圍在2-25 um,強(qiáng)度范圍 (28-35mw/cm&sup2)內(nèi)分布的特定電磁波，其核心部件治療板是由幾十種元素涂層構(gòu)成，在 電功率的作用下，可產(chǎn)生帶有各種元素的電磁波，它覆蓋了牛物體發(fā)射和吸收的電磁波譜范圍， 很容易被生物體吸收，產(chǎn)生對生物有益的生物效應(yīng)，從而提高生物體內(nèi)各種酶的活性，改善生 物體內(nèi)的微循壞系統(tǒng)，提高和調(diào)動生物體自身的免疫功能

9、，產(chǎn)生出更多的免疫體液，消除炎癥 和痛癥。4電磁波對人體的輻射電磁輻射對人體的主要影響是引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能障礙和以交感神經(jīng)疲乏、緊張為主的植物 神經(jīng)緊張失調(diào)，記憶力減退等，當(dāng)然這些影響不是絕對的，具有個體差異，高頻電磁波對機(jī)體的影響 因各人不同而不同，因此，研究高頻電磁輻射對人體的不良影響是一個綜合分析的過程，經(jīng)過研究表 明電磁波對人體的輻射可分為三類：4. 1熱效應(yīng)人體內(nèi)70%以上是水，而人體細(xì)胞和體液的分子大都是去向雜亂無章的極性分子，在交變 電場輻射作用下，極性分子沿電場方向排列起來，隨著電場方向的快速變化，極性分子也在快 速改變?nèi)ハ?，再次轉(zhuǎn)向過程中，相鄰分子產(chǎn)生摩擦碰撞，使電磁能量

10、轉(zhuǎn)化為熱能而使人體組織 溫度升高。同樣，人體內(nèi)電解質(zhì)溶液中的離子也會因電磁場作用發(fā)生振蕩而使組織發(fā)熱，此外, 機(jī)體某些成分變?yōu)閷?dǎo)體并產(chǎn)生局部感應(yīng)電流。4. 2非熱效應(yīng)人體的器官和組織都存在微弱的電磁場，它們是穩(wěn)定的、有序的，一旦受到外界電磁波的 干擾，處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場即遭到破壞，人體正常循環(huán)會遭受破壞。4. 3積累效應(yīng)熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)作用與人體后，對人體的傷害尚未來得及自我修復(fù)之前再次受到電磁波 輻射的話，其傷害程度就會產(chǎn)生累積，久之會成為永久性病態(tài)或危及生命。對于長期接觸電 磁波輻射的群體，即使功率很小，頻率很低，但也會誘發(fā)想不到的病變，所以不能因?yàn)橹R的 理解不到位而不重視。在上面

11、講到了電磁波對人體輻射的嚴(yán)重性，不是說在這樣發(fā)達(dá)的社會中就不能使用高科技 的產(chǎn)品，在應(yīng)用中國家有電磁輻射容許標(biāo)準(zhǔn)，自己也要做好防止輻射的工作及降低輻射措施。5降幅措施在有國家規(guī)定電磁輻射容許標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上也要加強(qiáng)自身的保護(hù)意識，首先家小的家電不宜集川擺 放，不然就會受到超過標(biāo)準(zhǔn)的電磁輻射，會進(jìn)入高輻射區(qū)，同時盡可能的縮短接觸家電、通訊工具的 時間，并與具有高輻射的物體保持一定的距離，在當(dāng)今科技快速發(fā)展的時代里我們不能完全走出輻射, 也不能不與高科技接觸，那么就要在生活屮降低電磁輻射，愛護(hù)我們的身體。如一些長時間在高輻射 環(huán)境下工作的人們要使用必要的防止輻射裝備。處在電子化和電氣化的今天，電磁場和電磁波發(fā)揮了重要的作用，無論是在無線通訊系統(tǒng)還是在 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)中都起到了很重要的作用，不僅在通訊、電子化方面有重要的應(yīng)用，在生物上也有 很重要的應(yīng)用，同時形成了乂一門名為生物電磁學(xué)的新學(xué)科，并有更為先進(jìn)的醫(yī)學(xué)儀器。但是我們在 享用高科技的同時由電磁波帶來的電磁污染也日益嚴(yán)重，因此在這種情況下就應(yīng)該學(xué)會