ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ

ИЗЛУЧЕНИЯХ

Электромагнитные поля генерируются токами, изменяющимися во времени. Физические причины существования электромагнитного поля связаны с тем, что изменяющееся во времени электрическое поле Е порождает магнитное поле Н, а изменяющееся магнитное поле - вихревое электрическое поле. Непрерывно изменяясь, обе компоненты поддерживают существование электромагнитного поля.

Электромагнитные волны - это распространяющееся в пространстве и во времени электромагнитное поле. Электромагнитные волны поперечны – векторы E и H перпендикулярны друг другу и лежат в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны (рис. 23.1).

Основные характеристики электромагнитных волн: напряженность электрического поля Е (В/м); напряженность магнитного поля Н (А/м); длина волны l (м); частота волны f (Гц); плотностью потока энергии (ППЭ) или интенсивность I электромагнитной энергии, переносимой волной за единицу времени через единицу площади поверхности (Вт/м²), расположенную перпендикулярно движению волны; скорость распространения электромагнитной волны V (м/с).

Длина волны λ и частота f связаны отношением

. (23.1)

Чем короче длина l волны и больше частота колебаний f, тем больше энергии e несет в себе электромагнитная волна.

, (23.2)

где V – скорость распространения электромагнитных волн (примерно 3×10⁸ м/с),

h – постоянная Планка, равная 6,6×10^-34 Дж∙с

, (23.3)

где ППЭ – плотностью потока энергии (Вт/м²);

I – интенсивность электромагнитной энергии (Вт/м²);

– напряженность электрического поля (В/м);

– напряженность магнитного поля (А/м).

Электромагнитные поля вокруг любого источника излучения разделяют на три зоны: ближнюю – зону индукции, промежуточную – зону интерференции и дальнюю – волновую зону. Если геометрические размеры источника излучения меньше длины волны излучения λ (т.е. источник можно рассматривать как точечный), границы зон определяются следующими расстояниями R:

- ближняя зона (индукции) ;

- промежуточная зона (интерференции) ;

- дальняя зона (волновая) .

ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Источниками электромагнитных полей промышленной частоты 50 Гц являются все электроустановки переменного тока: линии электропередачи (ЛЭП), распределительные устройства, электросварочное оборудование, высоковольтное электрооборудование промышленного, научного и медицинского назначения и др.

Источниками электромагнитных полей (излучений) радиочастотного диапазона являются генерирующее, передающее и излучающее оборудование радио- и телевизионных центров, радиолокационных станций, установки высокочастотной термообработки, высокочастотные установки для нагрева металла и диэлектриков, физиотерапевтические аппараты и пр.

Рис. 23.1. Основные характеристики электромагнитных волн.