صفحه اصلی - طبقات
Shmelev V.E.، Sbitnev S.A. مبانی نظری مهندسی برق میدان الکترومغناطیسی – هایپرمارکت دانش

دستورالعمل ها

دو باتری را بردارید و آنها را با نوار برق وصل کنید. باتری ها را به گونه ای وصل کنید که انتهای آنها متفاوت باشد، یعنی مثبت مخالف منفی و بالعکس باشد. از گیره های کاغذ برای اتصال سیم به انتهای هر باتری استفاده کنید. سپس یکی از گیره های کاغذ را روی باتری ها قرار دهید. اگر گیره کاغذ به مرکز هر گیره کاغذ نرسد، ممکن است لازم باشد به طول صحیح خم شود. ساختار را با نوار چسب محکم کنید. مطمئن شوید که انتهای سیم‌ها شفاف هستند و لبه گیره کاغذ به مرکز هر باتری می‌رسد. باتری ها را از بالا وصل کنید، همین کار را در سمت دیگر انجام دهید.

سیم مسی بردارید. حدود 15 سانتی متر از سیم را صاف بگذارید و سپس شروع به پیچیدن آن کنید لیوان شیشه ای. حدود 10 دور بزنید. 15 سانتی متر دیگر را صاف بگذارید. یکی از سیم ها را از منبع تغذیه به یکی از انتهای آزاد سیم پیچ مسی وصل کنید. اطمینان حاصل کنید که سیم ها به خوبی به یکدیگر متصل شده اند. در صورت اتصال، مدار یک مغناطیسی تولید می کند زمینه. سیم دیگر منبع تغذیه را به سیم مسی وصل کنید.

هنگامی که جریان از سیم پیچ عبور می کند، سیم پیچی که داخل آن قرار می گیرد مغناطیسی می شود. گیره‌های کاغذ به هم می‌چسبند و قسمت‌هایی از قاشق یا چنگال یا پیچ‌گوشتی مغناطیسی می‌شوند و در حین اعمال جریان به سیم‌پیچ، سایر اجسام فلزی را جذب می‌کنند.

لطفا توجه داشته باشید

ممکن است کویل داغ باشد. اطمینان حاصل کنید که هیچ ماده قابل اشتعال در نزدیکی آن وجود ندارد و مراقب باشید که پوست خود را نسوزد.

توصیه مفید

راحت ترین فلز مغناطیسی آهن است. هنگام بررسی میدان، آلومینیوم یا مس را انتخاب نکنید.

برای ایجاد میدان الکترومغناطیسی، باید منبع آن را تابش کنید. در عین حال باید ترکیبی از دو میدان الکتریکی و مغناطیسی تولید کند که بتوانند در فضا منتشر شده و یکدیگر را تولید کنند. یک میدان الکترومغناطیسی می تواند به شکل موج الکترومغناطیسی در فضا منتشر شود.

شما نیاز خواهید داشت

دستورالعمل ها

یک سیم عایق با مقاومت کم بگیرید، مس بهترین است. آن را به دور یک هسته فولادی بپیچید. سیم را به یک منبع تغذیه وصل کنید. برق بوجود خواهد آمد زمینه، که در او پدید خواهد آمد جریان الکتریکی.

حرکت مستقیم بار (جریان الکتریکی) به نوبه خود باعث ایجاد مغناطیسی می شود زمینه، که در یک هسته فولادی متمرکز خواهد شد و سیمی در اطراف آن پیچیده شده است. هسته فرومغناطیس (نیکل، کبالت و غیره) را تبدیل و جذب می کند. حاصله زمینهرا می توان الکترومغناطیسی نامید، زیرا الکتریکی زمینهمغناطیسی

برای به دست آوردن الکترو کلاسیک میدان مغناطیسیلازم است که هر دو الکتریکی و مغناطیسی زمینهبا گذشت زمان تغییر کرد، سپس الکتریکی زمینهمغناطیسی تولید خواهد کرد و بالعکس. برای انجام این کار، شارژهای متحرک باید تسریع شوند. ساده ترین راه برای انجام این کار این است که آنها را دچار تردید کنید. بنابراین، برای به دست آوردن یک میدان الکترومغناطیسی، کافی است یک رسانا بردارید و آن را به یک شبکه معمولی خانگی وصل کنید. اما آنقدر کوچک خواهد بود که اندازه گیری آن با ابزار امکان پذیر نخواهد بود.

برای به دست آوردن یک میدان مغناطیسی به اندازه کافی قدرتمند، یک ویبراتور هرتز بسازید. برای انجام این کار، دو هادی مستقیم و یکسان را بردارید و آنها را ببندید تا فاصله بین آنها 7 میلی متر باشد. این یک مدار نوسانی باز با ظرفیت الکتریکی کم خواهد بود. هر یک از هادی ها را به گیره های Ruhmkorff وصل کنید (به شما امکان دریافت پالس ها را می دهد ولتاژ بالا). مدار را به باتری وصل کنید. تخلیه ها در شکاف جرقه بین هادی ها آغاز می شود و خود ویبراتور به منبع میدان الکترومغناطیسی تبدیل می شود.

ویدیو در مورد موضوع

معرفی فناوری های جدید و استفاده گسترده از الکتریسیته منجر به پیدایش میدان های الکترومغناطیسی مصنوعی شده است که اغلب اثرات مضری بر انسان و انسان می گذارد. محیط زیست. این میدان های فیزیکی در جایی به وجود می آیند که بارهای متحرک وجود دارد.

ماهیت میدان الکترومغناطیسی

میدان الکترومغناطیسی نوع خاصی از ماده است. در اطراف هادی هایی که در امتداد آنها حرکت می کنند ایجاد می شود بارهای الکتریکی. میدان نیرو از دو میدان مستقل تشکیل شده است - مغناطیسی و الکتریکی که نمی توانند جدا از یکدیگر وجود داشته باشند. میدان الکتریکیهنگامی که بوجود می آید و تغییر می کند، همیشه باعث ایجاد مغناطیسی می شود.

یکی از اولین کسانی که در اواسط قرن نوزدهم ماهیت میدان های متناوب را مورد مطالعه قرار داد، جیمز ماکسول بود که به خلق نظریه میدان الکترومغناطیسی نسبت داده می شود. این دانشمند نشان داد که بارهای الکتریکی که با شتاب حرکت می کنند، میدان الکتریکی ایجاد می کنند. تغییر آن میدانی از نیروهای مغناطیسی ایجاد می کند.

منبع یک میدان مغناطیسی متناوب می تواند یک آهنربا باشد اگر در حرکت باشد و همچنین یک بار الکتریکی که با شتاب نوسان می کند یا حرکت می کند. اگر باری با سرعت ثابت حرکت کند، هادی جریان می یابد دی سیکه با میدان مغناطیسی ثابت مشخص می شود. با انتشار در فضا، میدان الکترومغناطیسی انرژی را منتقل می کند که به بزرگی جریان در هادی و فرکانس امواج ساطع شده بستگی دارد.

تاثیر میدان الکترومغناطیسی بر انسان

سطح تمام تشعشعات الکترومغناطیسی تولید شده توسط انسان سیستم های فنی، چندین برابر بیشتر از تابش طبیعی سیاره است. این یک اثر حرارتی است که می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد بافت های بدن و عواقب جبران ناپذیری شود. به عنوان مثال، استفاده طولانی مدت از تلفن همراه که منبع تشعشع است، می تواند منجر به افزایش دمای مغز و عدسی چشم شود.

میدان های الکترومغناطیسی ایجاد شده در هنگام استفاده از لوازم خانگی می تواند باعث ظهور تومورهای بدخیم شود. این به ویژه در مورد بدن کودکان صدق می کند. حضور طولانی مدت یک فرد در نزدیکی منبع امواج الکترومغناطیسی باعث کاهش راندمان کار می شود سیستم ایمنی، منجر به بیماری های قلبی و عروقی می شود.

البته به طور کامل استفاده را متوقف کنید وسایل فنیکه منبع میدان الکترومغناطیسی هستند، غیرممکن است. اما می توانید ساده ترین اقدامات پیشگیرانه را اعمال کنید، به عنوان مثال، از تلفن فقط با هدست استفاده کنید، سیم های دستگاه را داخل آن نگذارید. پریزهای برقپس از استفاده از تکنولوژی در زندگی روزمره، توصیه می شود از کابل های تقویت کننده و کابل هایی استفاده کنید که دارای محافظ محافظ هستند.

میدان الکترومغناطیسی چیست، چگونه بر سلامت انسان تأثیر می گذارد و چرا باید اندازه گیری شود - از این مقاله یاد خواهید گرفت. در ادامه معرفی مجموعه فروشگاه ما به شما خواهیم گفت دستگاه های مفید- نشانگر قدرت میدان الکترومغناطیسی (EMF). آنها را می توان هم در شرکت ها و هم در خانه استفاده کرد.

میدان الکترومغناطیسی چیست؟

دنیای مدرن بدون لوازم خانگی، تلفن همراه، برق، تراموا و واگن برقی، تلویزیون و کامپیوتر غیرممکن است. ما به آنها عادت کرده ایم و اصلاً به این فکر نمی کنیم که هر وسیله الکتریکی در اطراف خود میدان الکترومغناطیسی ایجاد می کند. نامرئی است، اما بر هر موجود زنده از جمله انسان تأثیر می گذارد.

میدان الکترومغناطیسی شکل خاصی از ماده است که هنگام تعامل ذرات متحرک با بارهای الکتریکی به وجود می آید. میدان های الکتریکی و مغناطیسی با یکدیگر مرتبط هستند و می توانند یکدیگر را ایجاد کنند - به همین دلیل است که، به عنوان یک قاعده، از آنها به عنوان یک میدان الکترومغناطیسی صحبت می شود.

منابع اصلی میدان های الکترومغناطیسی عبارتند از:

- خطوط برق؛
- پست های ترانسفورماتور؛
- سیم کشی برق، مخابرات، تلویزیون و کابل اینترنت؛
- دکل های تلفن همراه، دکل های رادیویی و تلویزیونی، تقویت کننده ها، آنتن های تلفن های همراه و ماهواره ای، روترهای وای فای;
- کامپیوتر، تلویزیون، نمایشگر؛
- لوازم برقی خانگی؛
- اجاق های القایی و مایکروویو؛
- حمل و نقل الکتریکی؛
- رادارها

تاثیر میدان های الکترومغناطیسی بر سلامت انسان

میدان های الکترومغناطیسی بر هر موجودات بیولوژیکی - گیاهان، حشرات، حیوانات، انسان ها تأثیر می گذارد. دانشمندانی که اثرات EMF را بر انسان مطالعه می کنند به این نتیجه رسیده اند که قرار گرفتن طولانی مدت و منظم در معرض میدان های الکترومغناطیسی می تواند منجر به موارد زیر شود:
- افزایش خستگی، اختلالات خواب، سردرد، کاهش فشار خون، کاهش ضربان قلب؛
- اختلالات در سیستم ایمنی، عصبی، غدد درون ریز، جنسی، هورمونی، سیستم های قلبی عروقی;
- توسعه بیماری های انکولوژیک؛
- توسعه بیماری های مرکزی سیستم های عصبی s;
- واکنش های آلرژیک

حفاظت EMF

وجود دارد استانداردهای بهداشتی، حداکثر را تنظیم کنید سطوح مجازقدرت میدان الکترومغناطیسی بسته به زمان سپری شده در منطقه خطرناک - برای اماکن مسکونی، محل کار، مکان های نزدیک به منابع میدان های قوی. اگر امکان کاهش تشعشعات ساختاری، به عنوان مثال، از یک خط انتقال الکترومغناطیسی (EMT) یا برج سلولی وجود نداشته باشد، دستورالعمل های خدمات، تجهیزات حفاظتی برای پرسنل کار، مناطق قرنطینه بهداشتی با دسترسی محدود.

دستورالعمل های مختلف زمان ماندن فرد در منطقه خطر را تنظیم می کند. توری های غربالگری، فیلم ها، لعاب ها، لباس های ساخته شده از پارچه متالیزه بر اساس الیاف پلیمری می توانند شدت را کاهش دهند. تابش الکترومغناطیسیهزار بار بنا به درخواست GOST، مناطق تشعشع EMF حصارکشی شده و دارای علائم هشدار دهنده هستند "ورود نکنید، خطرناک است!" و یک علامت خطر میدان الکترومغناطیسی.

خدمات ویژه از ابزارهایی برای نظارت مداوم بر سطح شدت EMF در محل کار و اماکن مسکونی استفاده می کنند. شما می توانید با خرید دستگاه قابل حمل Impulse یا مجموعه Impulse + نیترات تستر SOEKS از سلامت خود مراقبت کنید.

چرا به دستگاه های اندازه گیری قدرت میدان الکترومغناطیسی خانگی نیاز داریم؟

میدان الکترومغناطیسی بر سلامت انسان تأثیر منفی می‌گذارد، بنابراین دانستن مکان‌هایی که بازدید می‌کنید (در خانه، اداره، طرح شخصی، در گاراژ) می تواند خطرناک باشد. شما باید درک کنید که افزایش پس زمینه الکترومغناطیسی نه تنها توسط شما ایجاد می شود لوازم برقیتلفن، تلویزیون و کامپیوتر، اما سیم‌کشی معیوب، وسایل برقی همسایه‌ها، و تأسیسات صنعتی واقع در نزدیکی.

کارشناسان دریافته اند که قرار گرفتن کوتاه مدت در معرض EMF در فرد عملاً بی ضرر است، اما اقامت طولانی مدت در منطقه ای با زمینه الکترومغناطیسی بالا خطرناک است. اینها مناطقی هستند که با استفاده از دستگاه های نوع "Impulse" قابل شناسایی هستند. به این ترتیب، می توانید مکان هایی را که بیشترین زمان را در آنها سپری می کنید، بررسی کنید. یک مهد کودک و اتاق خواب خودتان؛ دفتر دستگاه حاوی مقادیر تنظیم شده است اسناد نظارتی، بنابراین می توانید بلافاصله میزان خطر را برای خود و عزیزانتان ارزیابی کنید. ممکن است پس از معاینه تصمیم بگیرید کامپیوتر را از تخت دور کنید، تلفن همراه را با آنتن تقویت شده خلاص کنید، مایکروویو قدیمی را با مایکروویو جدید جایگزین کنید، عایق درب یخچال را با No تعویض کنید. حالت یخ زدگی.

جزئیات دسته: الکتریسیته و مغناطیس تاریخ انتشار 1394/06/05 20:46 بازدید: 11962

تحت شرایط خاصی، میدان های الکتریکی و مغناطیسی متناوب می توانند یکدیگر را ایجاد کنند. آنها یک میدان الکترومغناطیسی تشکیل می دهند که اصلا کلیت آنها نیست. این یک کل واحد است که این دو میدان بدون یکدیگر نمی توانند وجود داشته باشند.

از تاریخ

آزمایش دانشمند دانمارکی هانس کریستین اورستد، که در سال 1821 انجام شد، نشان داد که جریان الکتریکی یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. به نوبه خود، یک میدان مغناطیسی در حال تغییر می تواند جریان الکتریکی ایجاد کند. این را مایکل فارادی، فیزیکدان انگلیسی، که پدیده القای الکترومغناطیسی را در سال 1831 کشف کرد، ثابت شد. او همچنین نویسنده اصطلاح "میدان الکترومغناطیسی" است.

در آن زمان، مفهوم کنش دوربرد نیوتن در فیزیک پذیرفته شد. اعتقاد بر این بود که همه اجسام از طریق فضای خالی با سرعت بی نهایت زیاد (تقریباً بلافاصله) و در هر فاصله ای روی یکدیگر عمل می کنند. فرض بر این بود که بارهای الکتریکی به روشی مشابه برهمکنش دارند. فارادی معتقد بود که پوچی در طبیعت وجود ندارد و تعامل با سرعت محدودی از طریق یک محیط مادی خاص رخ می دهد. این محیط برای بارهای الکتریکی است میدان الکترومغناطیسی. و با سرعتی برابر با سرعت نور حرکت می کند.

نظریه ماکسول

با ترکیب نتایج مطالعات قبلی، فیزیکدان انگلیسی جیمز کلرک ماکسولدر سال 1864 ایجاد شد نظریه میدان الکترومغناطیسی. بر اساس آن، یک میدان مغناطیسی در حال تغییر، یک میدان الکتریکی متغیر ایجاد می کند، و یک میدان الکتریکی متناوب، یک میدان مغناطیسی متناوب ایجاد می کند. البته ابتدا یکی از فیلدها توسط منبع شارژ یا جریان ایجاد می شود. اما در آینده، این زمینه ها می توانند مستقل از چنین منابعی وجود داشته باشند و باعث ظاهر شدن یکدیگر شوند. یعنی میدان های الکتریکی و مغناطیسی اجزای یک میدان الکترومغناطیسی واحد هستند. و هر تغییری در یکی از آنها باعث ظهور دیگری می شود. این فرضیه اساس نظریه ماکسول را تشکیل می دهد. میدان الکتریکی ایجاد شده توسط میدان مغناطیسی یک گرداب است. خطوط نیروی آن بسته است.

این نظریه پدیدارشناسانه است. یعنی بر اساس فرضیات و مشاهدات ایجاد می شود و علت میدان های الکتریکی و مغناطیسی را در نظر نمی گیرد.

خواص میدان الکترومغناطیسی

میدان الکترومغناطیسی ترکیبی از میدان های الکتریکی و مغناطیسی است، بنابراین در هر نقطه از فضای آن با دو کمیت اصلی توصیف می شود: کشش. میدان الکتریکی E و القای میدان مغناطیسی در .

از آنجایی که میدان الکترومغناطیسی فرآیند تبدیل میدان الکتریکی به میدان مغناطیسی و سپس مغناطیسی به الکتریکی است، وضعیت آن دائما در حال تغییر است. با انتشار در فضا و زمان، امواج الکترومغناطیسی را تشکیل می دهد. بسته به فرکانس و طول، این امواج به دو دسته تقسیم می شوند امواج رادیویی، تابش تراهرتز، اشعه مادون قرمز، نور مرئی، اشعه ماوراء بنفش، اشعه ایکس و اشعه گاما.

بردارهای شدت و القای میدان الکترومغناطیسی بر یکدیگر عمود هستند و صفحه ای که در آن قرار دارند بر جهت انتشار موج عمود است.

در تئوری عمل دوربرد، سرعت انتشار امواج الکترومغناطیسی بی نهایت زیاد در نظر گرفته شد. با این حال، ماکسول ثابت کرد که این مورد نیست. در یک ماده، امواج الکترومغناطیسی با سرعت محدودی منتشر می شوند که به نفوذپذیری دی الکتریک و مغناطیسی ماده بستگی دارد. بنابراین نظریه ماکسول را نظریه کنش کوتاه برد می نامند.

نظریه ماکسول در سال 1888 توسط فیزیکدان آلمانی هاینریش رودولف هرتز تأیید شد. او ثابت کرد که امواج الکترومغناطیسی وجود دارند. علاوه بر این، او سرعت انتشار امواج الکترومغناطیسی را در خلاء اندازه‌گیری کرد که برابر با سرعت نور بود.

در شکل یکپارچه، این قانون به شکل زیر است:

قانون گاوس برای میدان مغناطیسی

شار القای مغناطیسی از طریق یک سطح بسته صفر است.

معنای فیزیکی این قانون این است که بارهای مغناطیسی در طبیعت وجود ندارند. قطب های آهنربا را نمی توان از هم جدا کرد. خطوط میدان مغناطیسی بسته هستند.

قانون استقرا فارادی

تغییر در القای مغناطیسی باعث ظهور یک میدان الکتریکی گردابی می شود.

,

قضیه گردش میدان مغناطیسی

این قضیه منابع میدان مغناطیسی و همچنین خود میدان هایی را که توسط آنها ایجاد می شود را توصیف می کند.

جریان الکتریکی و تغییرات در القای الکتریکی یک میدان مغناطیسی گردابی ایجاد می کند.

,

,

E- قدرت میدان الکتریکی؛

ن- قدرت میدان مغناطیسی؛

در- القای مغناطیسی این یک کمیت برداری است که نیرویی را نشان می دهد که میدان مغناطیسی بر روی باری به قدر q که با سرعت v حرکت می کند، عمل می کند.

دی- القای الکتریکی یا جابجایی الکتریکی. کمیت برداری برابر با مجموع بردار شدت و بردار پلاریزاسیون است. قطبش در اثر جابجایی بارهای الکتریکی تحت تأثیر یک میدان الکتریکی خارجی نسبت به موقعیت آنها در زمانی که چنین میدانی وجود ندارد ایجاد می شود.

Δ - اپراتور نبلا. عمل این عملگر در یک میدان خاص روتور این میدان نامیده می شود.

Δ x E = پوسیدگی E

ρ - چگالی بار الکتریکی خارجی؛

j- چگالی جریان - مقداری که قدرت جریان عبوری از یک واحد سطح را نشان می دهد.

با- سرعت نور در خلاء

مطالعه میدان الکترومغناطیسی علمی است به نام الکترودینامیک. او تعامل آن را با اجسامی که دارای بار الکتریکی هستند در نظر می گیرد. این تعامل نامیده می شود الکترومغناطیسی. الکترودینامیک کلاسیک تنها خواص پیوسته میدان الکترومغناطیسی را با استفاده از معادلات ماکسول توصیف می کند. الکترودینامیک کوانتومی مدرن معتقد است که میدان الکترومغناطیسی نیز دارای خواص گسسته (ناپیوسته) است. و چنین برهمکنش الکترومغناطیسی با کمک ذرات تقسیم ناپذیر - کوانتومی که جرم و بار ندارند رخ می دهد. میدان الکترومغناطیسی کوانتومی نامیده می شود فوتون .

میدان الکترومغناطیسی اطراف ما

یک میدان الکترومغناطیسی در اطراف هر رسانایی با جریان متناوب. منابع میدان های الکترومغناطیسی خطوط برق، موتورهای الکتریکی، ترانسفورماتورها، حمل و نقل الکتریکی شهری، حمل و نقل ریلی، برق و الکترونیک هستند. لوازم خانگی- تلویزیون، کامپیوتر، یخچال، اتو، جاروبرقی، تلفن های رادیویی، تلفن های همراه، ریش تراش های برقی - در یک کلام، همه چیز مربوط به مصرف یا انتقال برق. منابع قدرتمند میدان‌های الکترومغناطیسی فرستنده‌های تلویزیون، آنتن‌های ایستگاه‌های تلفن همراه، ایستگاه‌های رادار، اجاق‌های مایکروویو و غیره هستند. این زمینه ها بر محیط زیست و انسان تأثیر می گذارد. این بدان معنا نیست که این تأثیر همیشه منفی است. میدان های الکتریکی و مغناطیسی برای مدت طولانی در اطراف انسان وجود داشته است، اما قدرت تابش آنها در چند دهه پیش صدها برابر کمتر از امروز بود.

تابش الکترومغناطیسی تا حد معینی می تواند برای انسان بی خطر باشد. بنابراین، در پزشکی، از تابش الکترومغناطیسی کم شدت برای بهبود بافت ها، از بین بردن فرآیندهای التهابی و داشتن اثر ضد درد استفاده می شود. دستگاه‌های UHF اسپاسم ماهیچه‌های صاف روده و معده را تسکین می‌دهند، فرآیندهای متابولیک را در سلول‌های بدن بهبود می‌بخشند، تون مویرگی را کاهش می‌دهند و فشار خون را کاهش می‌دهند.

اما میدان های الکترومغناطیسی قوی باعث اختلال در عملکرد سیستم قلبی عروقی، ایمنی، غدد درون ریز و عصبی انسان می شود و می تواند باعث بی خوابی، سردرد و استرس شود. خطر این است که تأثیر آنها برای انسان تقریباً نامرئی است و اختلالات به تدریج رخ می دهد.

چگونه می توانیم از خود در برابر تشعشعات الکترومغناطیسی اطرافمان محافظت کنیم؟ انجام این کار به طور کامل غیرممکن است، بنابراین باید سعی کنید تاثیر آن را به حداقل برسانید. اول از همه باید قرار دهید لوازم خانگیبه طوری که آنها دور از مکان هایی که ما اغلب در آن هستیم قرار دارند. مثلا خیلی نزدیک تلویزیون ننشینید. از این گذشته، هر چه فاصله از منبع میدان الکترومغناطیسی بیشتر باشد، ضعیف تر می شود. اغلب اوقات ما دستگاه را وصل می کنیم. اما میدان الکترومغناطیسی تنها زمانی ناپدید می شود که دستگاه از شبکه الکتریکی جدا شود.

سلامت انسان نیز تحت تأثیر میدان های الکترومغناطیسی طبیعی - تشعشعات کیهانی، میدان مغناطیسی زمین است.

میدان الکترومغناطیسی نوعی ماده است که در اطراف بارهای متحرک ایجاد می شود. به عنوان مثال، در اطراف هادی حامل جریان. میدان الکترومغناطیسی از دو جزء تشکیل شده است: میدان الکتریکی و مغناطیسی. آنها نمی توانند مستقل از یکدیگر وجود داشته باشند. یک چیز دیگری را به وجود می آورد. هنگامی که میدان الکتریکی تغییر می کند، بلافاصله یک میدان مغناطیسی ظاهر می شود.

سرعت انتشار امواج الکترومغناطیسی V=C/EM

کجا هو متربه ترتیب ثابت مغناطیسی و دی الکتریک محیطی که موج در آن منتشر می شود.
موج الکترومغناطیسی در خلاء با سرعت نور یعنی 300000 کیلومتر بر ثانیه حرکت می کند. از آنجایی که نفوذپذیری دی الکتریک و مغناطیسی خلاء برابر با 1 در نظر گرفته می شود.

هنگامی که میدان الکتریکی تغییر می کند، یک میدان مغناطیسی ظاهر می شود. از آنجایی که میدان الکتریکی ایجاد کننده آن ثابت نیست (یعنی در طول زمان تغییر می کند)، میدان مغناطیسی نیز متغیر خواهد بود.

یک میدان مغناطیسی در حال تغییر به نوبه خود یک میدان الکتریکی ایجاد می کند و غیره. بنابراین، برای میدان بعدی (مهم نیست که الکتریکی باشد یا مغناطیسی)، منبع میدان قبلی خواهد بود، نه منبع اصلی، یعنی رسانایی با جریان.

بنابراین، حتی پس از قطع جریان در هادی، میدان الکترومغناطیسی همچنان وجود دارد و در فضا پخش می شود.

یک موج الکترومغناطیسی در فضا در همه جهات از منبع خود منتشر می شود. می توانید تصور کنید که یک لامپ روشن می شود، پرتوهای نور از آن در همه جهات پخش می شوند.

یک موج الکترومغناطیسی هنگام انتشار، انرژی را در فضا منتقل می کند. هر چه جریان در هادی که باعث ایجاد میدان می شود قوی تر باشد، انرژی منتقل شده توسط موج بیشتر می شود. همچنین، انرژی به فرکانس امواج ساطع شده بستگی دارد، اگر 2،3،4 برابر شود، انرژی موج به ترتیب 4،9،16 برابر خواهد شد. یعنی انرژی انتشار موج با مجذور فرکانس متناسب است.

بهترین شرایط برای انتشار موج زمانی ایجاد می شود که طول هادی برابر با طول موج باشد.

خطوط مغناطیسی و الکتریکی نیرو به طور متقابل عمود پرواز خواهند کرد. خطوط مغناطیسی نیرو یک هادی حامل جریان را احاطه کرده و همیشه بسته هستند.
خطوط نیروی الکتریکی از یک بار به شارژ دیگر می روند.

یک موج الکترومغناطیسی همیشه یک موج عرضی است. یعنی خطوط نیرو، اعم از مغناطیسی و الکتریکی، در صفحه ای عمود بر جهت انتشار قرار دارند.

قدرت میدان الکترومغناطیسی مشخصه قدرت میدان است. همچنین کشش یک کمیت برداری است یعنی ابتدا و جهت دارد.
شدت میدان به صورت مماس بر خطوط نیرو هدایت می شود.

از آنجایی که شدت میدان الکتریکی و مغناطیسی بر یکدیگر عمود هستند، قاعده ای وجود دارد که با آن می توان جهت انتشار موج را تعیین کرد. هنگامی که پیچ در کوتاه ترین مسیر از بردار شدت میدان الکتریکی تا بردار شدت میدان مغناطیسی می چرخد، حرکت پیچ به جلو جهت انتشار موج را نشان می دهد.


برق در اطراف ما وجود دارد

میدان الکترومغناطیسی (تعریف از TSB)- این شکل خاصی از ماده است که از طریق آن تعامل بین ذرات باردار الکتریکی رخ می دهد. بر اساس این تعریف، مشخص نیست که چه چیزی اصلی است - وجود ذرات باردار یا وجود میدان. شاید تنها به دلیل وجود میدان الکترومغناطیسی ذرات بتوانند بار دریافت کنند. درست مثل داستان مرغ و تخم مرغ. نکته اصلی این است که ذرات باردار و میدان الکترومغناطیسی از یکدیگر جدایی ناپذیر هستند و بدون یکدیگر نمی توانند وجود داشته باشند. بنابراین، این تعریف به من و شما فرصتی برای درک ماهیت پدیده میدان الکترومغناطیسی نمی دهد و تنها چیزی که باید به خاطر داشت این است که شکل خاصی از ماده! نظریه میدان الکترومغناطیسی توسط جیمز ماکسول در سال 1865 ارائه شد.

میدان الکترومغناطیسی چیست؟ می توان تصور کرد که ما در جهان الکترومغناطیسی زندگی می کنیم که کاملاً توسط یک میدان الکترومغناطیسی نفوذ می کند و ذرات و مواد مختلف بسته به ساختار و خواص آنها تحت تأثیر یک میدان الکترومغناطیسی بار مثبت یا منفی آن را جمع می کنند. یا از نظر الکتریکی خنثی بماند. بر این اساس میدان های الکترومغناطیسی را می توان به دو نوع تقسیم کرد: ایستا، یعنی توسط اجسام باردار (ذرات) ساطع شده و جدایی ناپذیر از آنها و پویا، انتشار در فضا، جدا شدن از منبعی که آن را منتشر می کند. یک میدان الکترومغناطیسی پویا در فیزیک به شکل دو موج عمود بر هم نشان داده می شود: الکتریکی (E) و مغناطیسی (H).

این واقعیت است که میدان الکتریکی توسط یک میدان مغناطیسی متناوب ایجاد می شود میدانی و مغناطیسیمیدان - الکتریکی متغیر، منجر به این واقعیت می شود که میدان های متغیر الکتریکی و مغناطیسی جدا از یکدیگر وجود ندارند. میدان الکترومغناطیسی ذرات باردار ثابت یا متحرک یکنواخت مستقیماً با خود ذرات مرتبط است. با حرکت شتابان این ذرات باردار، میدان الکترومغناطیسی از آنها جدا می شود و به طور مستقل به شکل امواج الکترومغناطیسی وجود دارد، بدون اینکه وقتی منبع حذف شود ناپدید شود.

منابع میدان های الکترومغناطیسی

منابع طبیعی (طبیعی) میدان های الکترومغناطیسی

منابع طبیعی (طبیعی) EMF به گروه های زیر تقسیم می شوند:

  • میدان الکتریکی و مغناطیسی زمین؛
  • تشعشعات رادیویی از خورشید و کهکشان ها (تابش باقیمانده، به طور یکنواخت در سراسر جهان توزیع شده است).
  • الکتریسیته اتمسفر؛
  • پس زمینه بیولوژیکی الکترومغناطیسی
  • میدان مغناطیسی زمین.قدر میدان ژئومغناطیسی زمین در سطح زمین از 35 میکروتن در خط استوا تا 65 میکروتن در نزدیکی قطب ها متفاوت است.

    میدان الکتریکی زمینبه طور معمول به سطح زمین هدایت می شود و نسبت به آن دارای بار منفی است لایه های بالاییجو شدت میدان الکتریکی در سطح زمین 120...130 V/m است و با ارتفاع تقریباً به صورت تصاعدی کاهش می یابد. تغییرات سالانه در EF از نظر ماهیت در سراسر زمین مشابه است: حداکثر شدت 150...250 V/m در ژانویه-فوریه و حداقل 100...120 V/m در ژوئن-ژوئیه است.

    الکتریسیته اتمسفر- اینها پدیده های الکتریکی در جو زمین هستند. همیشه بارهای الکتریکی مثبت و منفی در هوا وجود دارد (پیوند) - یون هایی که تحت تأثیر مواد رادیواکتیو، پرتوهای کیهانی و اشعه ماوراء بنفشخورشید کره زمینبار منفی؛ تفاوت پتانسیل زیادی بین آن و جو وجود دارد. قدرت میدان الکترواستاتیک در هنگام رعد و برق به شدت افزایش می یابد. محدوده فرکانس تخلیه های جوی بین 100 هرتز تا 30 مگاهرتز است.

    منابع فرازمینیشامل تشعشعات خارج از جو زمین است.

    زمینه الکترومغناطیسی بیولوژیکیاشیاء بیولوژیکی، مانند دیگران بدن های فیزیکی، در دماهای بالاتر از صفر مطلق، EMF در محدوده 10 کیلوهرتز - 100 گیگاهرتز منتشر می کنند. این با حرکت آشفته بارها - یونها در بدن انسان توضیح داده می شود. چگالی توان چنین تشعشعی در انسان 10 میلی‌وات بر سانتی‌متر مربع است که برای یک فرد بالغ توان کل 100 وات را می‌دهد. بدن انسانهمچنین EMF در فرکانس 300 گیگاهرتز با چگالی توان حدود 0.003 W/m2 منتشر می کند.

    منابع انسانی میدان های الکترومغناطیسی

    منابع انسانی به 2 گروه تقسیم می شوند:

    منابع تابش فرکانس پایین (0 - 3 کیلوهرتز)

    این گروه شامل کلیه سیستم‌های تولید، انتقال و توزیع برق (خطوط برق، پست‌های ترانسفورماتور، نیروگاه‌ها، سیستم‌های کابلی مختلف)، تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی خانگی و اداری از جمله مانیتور رایانه‌های شخصی، خودروهای برقی، حمل‌ونقل ریلی و زیرساخت‌های آن است. و همچنین حمل و نقل مترو، واگن برقی و تراموا.

    در حال حاضر، میدان الکترومغناطیسی در 18 تا 32 درصد از مناطق شهری در نتیجه ترافیک خودروها شکل گرفته است. امواج الکترومغناطیسی تولید شده توسط تردد وسایل نقلیه در دریافت تلویزیون و رادیو اختلال ایجاد می کند و همچنین می تواند اثرات مضری بر بدن انسان داشته باشد.

    منابع تابش با فرکانس بالا (از 3 کیلوهرتز تا 300 گیگاهرتز)

    این گروه شامل فرستنده های عملکردی - منابع میدان های الکترومغناطیسی به منظور انتقال یا دریافت اطلاعات است. اینها فرستنده های تجاری (رادیو، تلویزیون)، تلفن های رادیویی (ماشین، تلفن های رادیویی، رادیو CB، فرستنده های رادیویی آماتور، تلفن های رادیویی صنعتی)، ارتباطات رادیویی جهت دار (ارتباطات رادیویی ماهواره ای، ایستگاه های رله زمینی)، ناوبری (ترافیک هوایی، حمل و نقل، نقطه رادیویی) هستند. ، مکان یاب (ارتباط هوایی، حمل و نقل، مکان یاب حمل و نقل، کنترل حمل و نقل هوایی). این نیز شامل انواع مختلف است تجهیزات تکنولوژیکیبا استفاده از تشعشعات مایکروویو، متناوب (50 هرتز - 1 مگاهرتز) و میدان های پالسی، تجهیزات خانگی(اجاق های مایکروویو)، ابزاری برای نمایش بصری اطلاعات روی لوله های پرتو کاتدی (مانیتورهای رایانه شخصی، تلویزیون ها و غیره). برای تحقیقات علمیجریان های فرکانس فوق العاده بالا در پزشکی استفاده می شود. میدان های الکترومغناطیسی که هنگام استفاده از چنین جریان هایی به وجود می آیند، خطر شغلی خاصی را ایجاد می کنند، بنابراین لازم است اقداماتی برای محافظت در برابر اثرات آنها بر بدن انجام شود.

    منابع اصلی تکنولوژیک عبارتند از:

  • گیرنده های تلویزیون خانگی، اجاق های مایکروویو، تلفن های رادیویی و غیره دستگاه ها؛
  • نیروگاه ها، نیروگاه ها و پست های ترانسفورماتور؛
  • شبکه های برق و کابل با انشعاب گسترده؛
  • رادار، ایستگاه های فرستنده رادیویی و تلویزیونی، تکرار کننده ها؛
  • کامپیوتر و مانیتورهای ویدئویی؛
  • خطوط برق هوایی (خطوط برق).
  • یکی از ویژگی های قرار گرفتن در معرض در شرایط شهری، تأثیر کل پس زمینه الکترومغناطیسی (پارامتر انتگرال) و EMF قوی از منابع فردی (پارامتر دیفرانسیل) بر جمعیت است.



     


    بخوانید:



    حسابداری تسویه حساب با بودجه

    حسابداری تسویه حساب با بودجه

    حساب 68 در حسابداری در خدمت جمع آوری اطلاعات در مورد پرداخت های اجباری به بودجه است که هم به هزینه شرکت کسر می شود و هم ...

    کیک پنیر از پنیر در یک ماهیتابه - دستور العمل های کلاسیک برای کیک پنیر کرکی کیک پنیر از 500 گرم پنیر دلمه

    کیک پنیر از پنیر در یک ماهیتابه - دستور العمل های کلاسیک برای کیک پنیر کرکی کیک پنیر از 500 گرم پنیر دلمه

    مواد لازم: (4 وعده) 500 گرم. پنیر دلمه 1/2 پیمانه آرد 1 تخم مرغ 3 قاشق غذاخوری. ل شکر 50 گرم کشمش (اختیاری) کمی نمک جوش شیرین...

    سالاد مروارید سیاه با آلو سالاد مروارید سیاه با آلو

    سالاد

    روز بخیر برای همه کسانی که برای تنوع در رژیم غذایی روزانه خود تلاش می کنند. اگر از غذاهای یکنواخت خسته شده اید و می خواهید لذت ببرید...

    دستور العمل لچو با رب گوجه فرنگی

    دستور العمل لچو با رب گوجه فرنگی

    لچوی بسیار خوشمزه با رب گوجه فرنگی مانند لچوی بلغاری که برای زمستان تهیه می شود. اینگونه است که ما 1 کیسه فلفل را در خانواده خود پردازش می کنیم (و می خوریم!). و من چه کسی ...

    فید-تصویر RSS