Հրահանգներ

Վերցրեք երկու մարտկոց և միացրեք դրանք էլեկտրական ժապավենով: Միացրեք մարտկոցները այնպես, որ դրանց ծայրերը տարբեր լինեն, այսինքն՝ պլյուսը հակառակ մինուսին է և հակառակը։ Յուրաքանչյուր մարտկոցի ծայրին մետաղալար կցելու համար օգտագործեք թղթի սեղմիչներ: Հաջորդը, տեղադրեք թղթի սեղմակներից մեկը մարտկոցների վրա: Եթե ​​թղթի սեղմակը չի հասնում յուրաքանչյուր թղթի սեղմակի կենտրոնին, հնարավոր է, որ այն ճիշտ երկարությամբ թեքվի: Կառուցվածքը ամրացրեք ժապավենով: Համոզվեք, որ լարերի ծայրերը պարզ են, և թղթի սեղմակի եզրը հասնում է յուրաքանչյուր մարտկոցի կենտրոնին: Միացրեք մարտկոցները վերևից, նույնն արեք մյուս կողմից:

Վերցրեք պղնձե մետաղալարեր: Մոտ 15 սանտիմետր մետաղալար թողեք ուղիղ, այնուհետև սկսեք փաթաթել այն ապակե բաժակ. Կատարեք մոտ 10 պտույտ: Եվս 15 սանտիմետր ուղիղ թողեք։ Միացրեք լարերից մեկը սնուցման աղբյուրից ստացված պղնձե կծիկի ազատ ծայրերից մեկին: Համոզվեք, որ լարերը լավ կապված են միմյանց հետ: Երբ միացված է, միացումն արտադրում է մագնիսական դաշտ. Սնուցման մյուս լարը միացրեք պղնձե լարին:

Երբ հոսանքը հոսում է կծիկի միջով, ներսում տեղադրված կծիկը կմագնիսացվի։ Թղթի սեղմակները կկպչեն միմյանց, իսկ գդալի կամ պատառաքաղի կամ պտուտակահանի մասերը մագնիսանում են և ձգում են այլ մետաղական առարկաներ, մինչդեռ հոսանքը կծիկի վրա է:

Խնդրում ենք նկատի ունենալ

Կծիկը կարող է տաք լինել: Համոզվեք, որ մոտակայքում դյուրավառ նյութեր չկան և զգույշ եղեք, որ ձեր մաշկը չայրվի:

Օգտակար խորհուրդ

Ամենահեշտ մագնիսացող մետաղը երկաթն է։ Դաշտը ստուգելիս մի ընտրեք ալյումին կամ պղինձ:

Էլեկտրամագնիսական դաշտ ստեղծելու համար պետք է այնպես անել, որ դրա աղբյուրը ճառագայթվի: Միաժամանակ այն պետք է արտադրի երկու դաշտերի՝ էլեկտրական և մագնիսական համակցություն, որոնք կարող են տարածվել տիեզերքում՝ առաջացնելով միմյանց։ Էլեկտրամագնիսական դաշտը կարող է տարածվել տիեզերքում էլեկտրամագնիսական ալիքի տեսքով։

Ձեզ անհրաժեշտ կլինի

• - մեկուսացված մետաղալարեր;
• - եղունգ;
• - երկու դիրիժոր;
• - Ruhmkorff կծիկ.

Հրահանգներ

Վերցրեք մեկուսացված մետաղալար ցածր դիմադրությամբ, պղինձը լավագույնն է: Քամեք այն պողպատե միջուկի շուրջ 100 մմ երկարությամբ (հարյուր քառակուսի մետր) սովորական մեխը: Միացրեք լարը հոսանքի աղբյուրին, որը կկատարի սովորական մարտկոցը: Էլեկտրականություն կառաջանա դաշտ, որը ծնելու է նրա մեջ էլեկտրական հոսանք.

Լիցքավորված (էլեկտրական հոսանքի) ուղղորդված շարժումն իր հերթին կառաջացնի մագնիսական դաշտ, որը կկենտրոնացվի պողպատե միջուկի մեջ՝ շուրջը մետաղալարով փաթաթված։ Միջուկը փոխակերպում և ձգում է ֆերոմագնիսներ (նիկել, կոբալտ և այլն): Ստացվածը դաշտկարելի է անվանել էլեկտրամագնիսական, քանի որ էլեկտրական դաշտմագնիսական.

Դասական էլեկտրաէներգիա ստանալու համար մագնիսական դաշտանհրաժեշտ է, որ և՛ էլեկտրական, և՛ մագնիսական դաշտժամանակի ընթացքում փոխվել է, հետո էլ դաշտկառաջացնի մագնիսական և հակառակը: Դա անելու համար շարժվող լիցքերը պետք է արագացվեն: Դա անելու ամենահեշտ ձևը նրանց տատանվելն է: Հետևաբար, էլեկտրամագնիսական դաշտ ստանալու համար բավական է հաղորդիչ վերցնել և միացնել այն սովորական կենցաղային ցանցին: Բայց այն այնքան փոքր կլինի, որ հնարավոր չի լինի չափել գործիքներով։

Բավականաչափ հզոր մագնիսական դաշտ ստանալու համար պատրաստեք Հերց վիբրատոր: Դա անելու համար վերցրեք երկու ուղիղ միանման դիրիժորներ, ամրացրեք դրանք այնպես, որ նրանց միջև բացը լինի 7 մմ: Սա կլինի բաց տատանողական միացում, ցածր էլեկտրական հզորությամբ: Հաղորդավարներից յուրաքանչյուրը միացրեք Ruhmkorff սեղմակներին (այն թույլ է տալիս ստանալ իմպուլսներ բարձր լարման). Միացրեք միացումը մարտկոցին: Լիցքաթափումները կսկսվեն հաղորդիչների միջև կայծային բացվածքից, իսկ թրթռիչը ինքնին կդառնա էլեկտրամագնիսական դաշտի աղբյուր:

Տեսանյութ թեմայի վերաբերյալ

Նոր տեխնոլոգիաների ներդրումը և էլեկտրաէներգիայի համատարած օգտագործումը հանգեցրել են արհեստական ​​էլեկտրամագնիսական դաշտերի առաջացմանը, որոնք ամենից հաճախ վնասակար ազդեցություն են ունենում մարդկանց և. միջավայրը. Այս ֆիզիկական դաշտերը առաջանում են այնտեղ, որտեղ կան շարժվող լիցքեր:

Էլեկտրամագնիսական դաշտի բնույթը

Էլեկտրամագնիսական դաշտը նյութի հատուկ տեսակ է։ Այն առաջանում է դիրիժորների շուրջ, որոնցով նրանք շարժվում են էլեկտրական լիցքեր. Ուժային դաշտը բաղկացած է երկու անկախ դաշտերից՝ մագնիսական և էլեկտրական, որոնք չեն կարող գոյություն ունենալ միմյանցից մեկուսացված: Էլեկտրական դաշտերբ առաջանում և փոխվում է, այն մշտապես առաջացնում է մագնիսական:

Առաջիններից մեկը, ով 19-րդ դարի կեսերին ուսումնասիրեց փոփոխական դաշտերի բնույթը, Ջեյմս Մաքսվելն էր, ում վերագրում են էլեկտրամագնիսական դաշտի տեսության ստեղծման գործը։ Գիտնականը ցույց է տվել, որ արագացումով շարժվող էլեկտրական լիցքերը էլեկտրական դաշտ են ստեղծում։ Փոխելով այն, առաջանում է մագնիսական ուժերի դաշտ:

Փոփոխական մագնիսական դաշտի աղբյուրը կարող է լինել մագնիսը, եթե այն դրված է շարժման մեջ, ինչպես նաև էլեկտրական լիցքը, որը տատանվում կամ շարժվում է արագացումով։ Եթե ​​լիցքը շարժվում է հաստատուն արագությամբ, ապա հաղորդիչը հոսում է Դ.Կ., որը բնութագրվում է մշտական ​​մագնիսական դաշտով։ Տարածվելով տիեզերքում՝ էլեկտրամագնիսական դաշտը փոխանցում է էներգիա, որը կախված է հաղորդիչում հոսանքի մեծությունից և արտանետվող ալիքների հաճախականությունից։

Էլեկտրամագնիսական դաշտի ազդեցությունը մարդկանց վրա

Տեխնածին բոլոր էլեկտրամագնիսական ճառագայթման մակարդակը տեխնիկական համակարգեր, շատ անգամ ավելի բարձր, քան մոլորակի բնական ճառագայթումը։ Սա ջերմային ազդեցություն է, որը կարող է հանգեցնել մարմնի հյուսվածքների գերտաքացման և անդառնալի հետևանքների: Օրինակ՝ բջջային հեռախոսի երկարատև օգտագործումը, որը ճառագայթման աղբյուր է, կարող է հանգեցնել ուղեղի և աչքի ոսպնյակի ջերմաստիճանի բարձրացման։

Կենցաղային տեխնիկայի օգտագործման ժամանակ առաջացած էլեկտրամագնիսական դաշտերը կարող են չարորակ ուռուցքների առաջացման պատճառ դառնալ։ Սա հատկապես վերաբերում է երեխաների մարմնին: Էլեկտրամագնիսական ալիքների աղբյուրի մոտ մարդու երկարատև ներկայությունը նվազեցնում է աշխատանքի արդյունավետությունը իմունային համակարգ, հանգեցնում է սրտի և անոթային հիվանդությունների։

Իհարկե, ամբողջովին դադարեցրեք օգտագործումը տեխնիկական միջոցներ, որոնք էլեկտրամագնիսական դաշտի աղբյուր են, անհնար է։ Բայց դուք կարող եք կիրառել ամենապարզ կանխարգելիչ միջոցները, օրինակ՝ հեռախոսն օգտագործել միայն ականջակալով, սարքի լարերը չթողնել։ էլեկտրական վարդակներտեխնոլոգիան օգտագործելուց հետո: Առօրյա կյանքում խորհուրդ է տրվում օգտագործել երկարացման լարեր և մալուխներ, որոնք ունեն պաշտպանիչ պաշտպանիչ:

Ինչ է էլեկտրամագնիսական դաշտը, ինչպես է այն ազդում մարդու առողջության վրա և ինչու է այն պետք չափել, դուք կսովորեք այս հոդվածից: Շարունակելով ձեզ ներկայացնել մեր խանութի տեսականին՝ մենք ձեզ կպատմենք դրա մասին օգտակար սարքեր— էլեկտրամագնիսական դաշտի ուժի ցուցիչներ (EMF): Դրանք կարող են օգտագործվել ինչպես ձեռնարկություններում, այնպես էլ տնային պայմաններում։

Ի՞նչ է էլեկտրամագնիսական դաշտը:

Ժամանակակից աշխարհն անհնար է պատկերացնել առանց կենցաղային տեխնիկայի, բջջային հեռախոսների, էլեկտրականության, տրամվայի և տրոլեյբուսների, հեռուստացույցների և համակարգիչների: Մենք սովոր ենք դրանց և ընդհանրապես չենք մտածում այն ​​մասին, որ ցանկացած էլեկտրական սարք իր շուրջ էլեկտրամագնիսական դաշտ է ստեղծում։ Այն անտեսանելի է, բայց ազդում է ցանկացած կենդանի օրգանիզմի վրա, այդ թվում՝ մարդկանց:

Էլեկտրամագնիսական դաշտը նյութի հատուկ ձև է, որն առաջանում է, երբ շարժվող մասնիկները փոխազդում են էլեկտրական լիցքերի հետ։ Էլեկտրական և մագնիսական դաշտերը փոխկապակցված են միմյանց հետ և կարող են առաջացնել միմյանց, այդ իսկ պատճառով, որպես կանոն, դրանք միասին նշվում են որպես մեկ էլեկտրամագնիսական դաշտ:

Էլեկտրամագնիսական դաշտերի հիմնական աղբյուրները ներառում են.

- էլեկտրահաղորդման գծեր;
— տրանսֆորմատորային ենթակայաններ;
— էլեկտրական լարեր, հեռահաղորդակցության, հեռուստատեսության և ինտերնետի մալուխներ.
- բջջային հեռախոսների աշտարակներ, ռադիո և հեռուստատեսային աշտարակներ, ուժեղացուցիչներ, բջջային և արբանյակային հեռախոսների ալեհավաքներ, Wi-Fi երթուղիչներ;
- համակարգիչներ, հեռուստացույցներ, էկրաններ;
- կենցաղային էլեկտրական սարքեր;
- ինդուկցիոն և միկրոալիքային վառարաններ;
- էլեկտրական տրանսպորտ;
- ռադարներ.

Էլեկտրամագնիսական դաշտերի ազդեցությունը մարդու առողջության վրա

Էլեկտրամագնիսական դաշտերը ազդում են ցանկացած կենսաբանական օրգանիզմների՝ բույսերի, միջատների, կենդանիների, մարդկանց վրա: Մարդկանց վրա EMF-ի ազդեցությունն ուսումնասիրող գիտնականները եկել են այն եզրակացության, որ էլեկտրամագնիսական դաշտերի երկարատև և կանոնավոր ազդեցությունը կարող է հանգեցնել.
- ավելացել է հոգնածություն, քնի խանգարումներ, գլխացավեր, արյան ճնշման նվազում, սրտի հաճախության նվազում;
- խանգարումներ իմունային, նյարդային, էնդոկրին, սեռական, հորմոնալ, սրտանոթային համակարգեր;
- ուռուցքաբանական հիվանդությունների զարգացում;
- կենտրոնական հիվանդությունների զարգացում նյարդային համակարգեր s;
- ալերգիկ ռեակցիաներ.

EMF պաշտպանություն

Կան սանիտարական ստանդարտներ, սահմանելով առավելագույնը թույլատրելի մակարդակներըէլեկտրամագնիսական դաշտի ուժգնությունը՝ կախված վտանգավոր գոտում անցկացրած ժամանակից՝ բնակելի տարածքների, աշխատատեղերի, ուժեղ դաշտերի աղբյուրների մոտ գտնվող վայրերի համար: Եթե ​​հնարավոր չէ կառուցվածքայինորեն նվազեցնել ճառագայթումը, օրինակ, էլեկտրամագնիսական հաղորդման գծից (EMT) կամ բջջային աշտարակից, ապա. սպասարկման հրահանգներՊաշտպանիչ սարքավորումներ աշխատող անձնակազմի համար, սահմանափակ հասանելիությամբ սանիտարական կարանտինային տարածքներ։

Տարբեր հրահանգներ կարգավորում են վտանգավոր գոտում մարդու մնալու ժամանակը։ Ցանցերը, թաղանթները, ապակեպատումը, պոլիմերային մանրաթելերի վրա հիմնված մետաղացված գործվածքից պատրաստված կոստյումները կարող են նվազեցնել ինտենսիվությունը էլեկտրամագնիսական ճառագայթումհազար անգամ։ ԳՕՍՏ-ի խնդրանքով EMF ճառագայթման գոտիները պարսպապատված են և ապահովված են նախազգուշական նշաններով՝ «Մի՛ մտիր, վտանգավոր է»: և էլեկտրամագնիսական դաշտի վտանգի նշան:

Հատուկ ծառայություններն օգտագործում են գործիքներ՝ աշխատավայրերում և բնակելի տարածքներում EMF-ի ինտենսիվության մակարդակը մշտապես վերահսկելու համար: Դուք կարող եք ինքներդ հոգ տանել ձեր առողջության մասին՝ գնելով «Իմպուլս» շարժական սարքը կամ «Իմպուլս» + «SOEKS» նիտրատների թեստերը:

Ինչու՞ են մեզ անհրաժեշտ կենցաղային էլեկտրամագնիսական դաշտի ուժի չափման սարքեր:

Էլեկտրամագնիսական դաշտը բացասաբար է անդրադառնում մարդու առողջության վրա, ուստի օգտակար է իմանալ, թե որ վայրեր եք այցելում (տանը, գրասենյակը, անձնական հողամաս, ավտոտնակում) կարող է վտանգավոր լինել։ Դուք պետք է հասկանաք, որ ավելացված էլեկտրամագնիսական ֆոնը կարող է ստեղծվել ոչ միայն ձեր կողմից էլեկտրական սարքեր, հեռախոսներ, հեռուստացույցներ և համակարգիչներ, ինչպես նաև անսարք լարեր, հարևանների էլեկտրական սարքեր և մոտակայքում գտնվող արտադրական օբյեկտներ:

Մասնագետները պարզել են, որ մարդու վրա EMF-ի կարճատև ազդեցությունը գործնականում անվնաս է, սակայն երկարատև մնալը բարձր էլեկտրամագնիսական ֆոն ունեցող տարածքում վտանգավոր է: Սրանք այն գոտիներն են, որոնք կարելի է հայտնաբերել «Իմպուլս» տիպի սարքերի միջոցով: Այս կերպ Դուք կարող եք ստուգել այն վայրերը, որտեղ ամենաշատ ժամանակն եք անցկացնում. մանկապարտեզ և ձեր սեփական ննջասենյակ; գրասենյակ Սարքը պարունակում է սահմանված արժեքները կարգավորող փաստաթղթեր, այնպես որ դուք կարող եք անմիջապես գնահատել ձեր և ձեր սիրելիների համար վտանգավորության աստիճանը։ Հնարավոր է, որ հետազոտությունից հետո որոշեք համակարգիչը հեռացնել մահճակալից, ազատվել բջջային հեռախոսից ուժեղացված ալեհավաքով, հին միկրոալիքային վառարանը փոխարինել նորով, սառնարանի դռան մեկուսացումը փոխարինել No-ով։ Frost ռեժիմ.

Որոշակի պայմաններում փոփոխվող էլեկտրական և մագնիսական դաշտերը կարող են առաջացնել միմյանց: Նրանք կազմում են էլեկտրամագնիսական դաշտ, որն ամենևին էլ նրանց ամբողջությունը չէ։ Սա մի ամբողջություն է, որում այս երկու դաշտերը չեն կարող գոյություն ունենալ առանց միմյանց։

Պատմությունից

Դանիացի գիտնական Հանս Քրիստիան Էրստեդի փորձը, որն իրականացվել է 1821 թվականին, ցույց է տվել, որ էլեկտրական հոսանքն առաջացնում է մագնիսական դաշտ։ Իր հերթին, փոփոխվող մագնիսական դաշտը կարող է առաջացնել էլեկտրական հոսանք: Դա ապացուցել է անգլիացի ֆիզիկոս Մայքլ Ֆարադեյը, ով 1831 թվականին հայտնաբերել է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը։ Նա նաև «էլեկտրամագնիսական դաշտ» տերմինի հեղինակն է։

Այդ ժամանակ ֆիզիկայում ընդունված էր Նյուտոնի հեռահար գործողության հայեցակարգը։ Համարվում էր, որ բոլոր մարմինները միմյանց վրա գործում են դատարկության միջով անսահման մեծ արագությամբ (գրեթե ակնթարթորեն) և ցանկացած հեռավորության վրա։ Ենթադրվում էր, որ էլեկտրական լիցքերը փոխազդում են նույն կերպ։ Ֆարադեյը կարծում էր, որ բնության մեջ դատարկություն գոյություն չունի, և փոխազդեցությունը տեղի է ունենում սահմանափակ արագությամբ որոշակի նյութական միջավայրի միջոցով: Էլեկտրական լիցքերի համար այս միջոցն է էլեկտրամագնիսական դաշտ. Եվ այն շարժվում է լույսի արագությանը հավասար արագությամբ։

Մաքսվելի տեսությունը

Նախորդ ուսումնասիրությունների արդյունքները համադրելով՝ Անգլիացի ֆիզիկոս Ջեյմս Քլերք Մաքսվելստեղծվել է 1864 թվականին էլեկտրամագնիսական դաշտի տեսություն. Ըստ դրա՝ փոփոխվող մագնիսական դաշտը առաջացնում է փոփոխվող էլեկտրական դաշտ, իսկ փոփոխվող էլեկտրական դաշտը՝ փոփոխական մագնիսական դաշտ։ Իհարկե, նախ դաշտերից մեկը ստեղծվում է լիցքերի կամ հոսանքների աղբյուրից։ Բայց ապագայում այդ դաշտերն արդեն կարող են գոյություն ունենալ նման աղբյուրներից անկախ՝ առաջացնելով միմյանց ի հայտ գալ։ Այսինքն՝ էլեկտրական և մագնիսական դաշտերը մեկ էլեկտրամագնիսական դաշտի բաղադրիչներ են. Եվ դրանցից մեկի յուրաքանչյուր փոփոխություն առաջացնում է մյուսի տեսքը։ Այս վարկածը կազմում է Մաքսվելի տեսության հիմքը։ Մագնիսական դաշտի կողմից առաջացած էլեկտրական դաշտը հորձանուտ է։ Նրա ուժային գծերը փակ են։

Այս տեսությունը ֆենոմենոլոգիական է։ Սա նշանակում է, որ այն ստեղծվել է ենթադրությունների և դիտարկումների հիման վրա և չի դիտարկում էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի առաջացման պատճառը։

Էլեկտրամագնիսական դաշտի հատկությունները

Էլեկտրամագնիսական դաշտը էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի համակցություն է, հետևաբար իր տարածության յուրաքանչյուր կետում այն ​​նկարագրվում է երկու հիմնական մեծությամբ՝ լարվածություն։ էլեկտրական դաշտ Ե և մագնիսական դաշտի ինդուկցիա IN .

Քանի որ էլեկտրամագնիսական դաշտը էլեկտրական դաշտը մագնիսական դաշտի, այնուհետև մագնիսականը էլեկտրականի վերածելու գործընթացն է, դրա վիճակը անընդհատ փոխվում է։ Տարածվելով տարածության և ժամանակի մեջ՝ այն առաջացնում է էլեկտրամագնիսական ալիքներ։ Կախված հաճախականությունից և երկարությունից՝ այս ալիքները բաժանվում են ռադիոալիքներ, տերահերց ճառագայթում, ինֆրակարմիր ճառագայթում, տեսանելի լույս, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթում, ռենտգենյան ճառագայթներ և գամմա ճառագայթներ.

Էլեկտրամագնիսական դաշտի ուժի և ինդուկցիոն վեկտորները փոխադարձաբար ուղղահայաց են, իսկ հարթությունը, որում նրանք գտնվում են, ուղղահայաց է ալիքի տարածման ուղղությանը։

Հեռավոր գործողության տեսության մեջ էլեկտրամագնիսական ալիքների տարածման արագությունը համարվում էր անսահման մեծ։ Սակայն Մաքսվելն ապացուցեց, որ դա այդպես չէ։ Նյութի մեջ էլեկտրամագնիսական ալիքները տարածվում են վերջավոր արագությամբ, որը կախված է նյութի դիէլեկտրական և մագնիսական թափանցելիությունից։ Ուստի Մաքսվելի տեսությունը կոչվում է կարճ հեռահարության գործողության տեսություն։

Մաքսվելի տեսությունը փորձնականորեն հաստատվել է 1888 թվականին գերմանացի ֆիզիկոս Հայնրիխ Ռուդոլֆ Հերցի կողմից։ Նա ապացուցեց, որ էլեկտրամագնիսական ալիքներ գոյություն ունեն։ Ավելին, նա վակուումում չափել է էլեկտրամագնիսական ալիքների տարածման արագությունը, որը պարզվել է, որ հավասար է լույսի արագությանը։

Ամբողջական ձևով այս օրենքը ունի հետևյալ տեսքը.

Մագնիսական դաշտի համար Գաուսի օրենքը

Փակ մակերեսով մագնիսական ինդուկցիայի հոսքը զրո է.

Այս օրենքի ֆիզիկական իմաստն այն է, որ մագնիսական լիցքեր բնության մեջ գոյություն չունեն։ Մագնիսի բևեռները չեն կարող առանձնացվել: Մագնիսական դաշտի գծերը փակ են։

Ֆարադեյի ինդուկցիայի օրենքը

Մագնիսական ինդուկցիայի փոփոխությունը առաջացնում է պտտվող էլեկտրական դաշտի տեսք:

,

Մագնիսական դաշտի շրջանառության թեորեմ

Այս թեորեմը նկարագրում է մագնիսական դաշտի աղբյուրները, ինչպես նաև իրենց կողմից ստեղծված դաշտերը։

Էլեկտրական հոսանքը և էլեկտրական ինդուկցիայի փոփոխությունները առաջացնում են պտտվող մագնիսական դաշտ.

,

,

Ե- էլեկտրական դաշտի ուժ;

Ն- մագնիսական դաշտի ուժ;

IN- մագնիսական ինդուկցիա. Սա վեկտորային մեծություն է, որը ցույց է տալիս այն ուժը, որով մագնիսական դաշտը գործում է v արագությամբ շարժվող q մեծության լիցքի վրա;

Դ- էլեկտրական ինդուկցիա կամ էլեկտրական տեղաշարժ: Այն վեկտորային մեծություն է, որը հավասար է ինտենսիվության վեկտորի և բևեռացման վեկտորի գումարին։ Բևեռացումը պայմանավորված է էլեկտրական լիցքերի տեղաշարժով արտաքին էլեկտրական դաշտի ազդեցության տակ իրենց դիրքի համեմատ, երբ այդպիսի դաշտ չկա:

Δ - Օպերատոր Նաբլա: Այս օպերատորի գործողությունը կոնկրետ դաշտի վրա կոչվում է այս դաշտի ռոտոր:

Δ x E = rot E

ρ - արտաքին էլեկտրական լիցքի խտությունը;

ժ- հոսանքի խտություն - արժեք, որը ցույց է տալիս միավորի տարածքով հոսող հոսանքի ուժը.

Հետ- լույսի արագությունը վակուումում.

Էլեկտրամագնիսական դաշտի ուսումնասիրությունը գիտություն է, որը կոչվում է էլեկտրադինամիկա. Նա համարում է դրա փոխազդեցությունը էլեկտրական լիցք ունեցող մարմինների հետ: Այս փոխազդեցությունը կոչվում է էլեկտրամագնիսական. Դասական էլեկտրադինամիկան նկարագրում է միայն էլեկտրամագնիսական դաշտի շարունակական հատկությունները՝ օգտագործելով Մաքսվելի հավասարումները։ Ժամանակակից քվանտային էլեկտրադինամիկան կարծում է, որ էլեկտրամագնիսական դաշտն ունի նաև դիսկրետ (անջատված) հատկություններ։ Իսկ նման էլեկտրամագնիսական փոխազդեցությունը տեղի է ունենում զանգված և լիցք չունեցող անբաժանելի մասնիկներ-քվանտների օգնությամբ։ Էլեկտրամագնիսական դաշտի քվանտ կոչվում է ֆոտոն .

Էլեկտրամագնիսական դաշտը մեր շուրջը

Էլեկտրամագնիսական դաշտ է ձևավորվում ցանկացած հաղորդիչի շուրջ փոփոխական հոսանք. Էլեկտրամագնիսական դաշտերի աղբյուրներն են էլեկտրահաղորդման գծերը, էլեկտրական շարժիչները, տրանսֆորմատորները, քաղաքային էլեկտրական տրանսպորտը, երկաթուղային տրանսպորտը, էլեկտրական և էլեկտրոնային կենցաղային տեխնիկա- հեռուստացույցներ, համակարգիչներ, սառնարաններ, արդուկներ, փոշեկուլներ, ռադիոհեռախոսներ, բջջային հեռախոսներ, էլեկտրական սափրիչներ - մի խոսքով ամեն ինչ կապված է էլեկտրաէներգիայի սպառման կամ փոխանցման հետ։ Էլեկտրամագնիսական դաշտերի հզոր աղբյուրներն են հեռուստահաղորդիչները, բջջային հեռախոսակայանների ալեհավաքները, ռադիոլոկացիոն կայանները, միկրոալիքային վառարանները և այլն: Եվ քանի որ մեր շուրջը բավականին շատ նման սարքեր կան, էլեկտրամագնիսական դաշտերը մեզ շրջապատում են ամենուր: Այս ոլորտները ազդում են շրջակա միջավայրի և մարդկանց վրա: Սա չի նշանակում, որ այդ ազդեցությունը միշտ բացասական է: Էլեկտրական և մագնիսական դաշտերը մարդկանց շուրջ գոյություն ունեն վաղուց, սակայն դրանց ճառագայթման ուժը մի քանի տասնամյակ առաջ հարյուրավոր անգամ ավելի ցածր էր, քան այսօր:

Մինչև որոշակի մակարդակ էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը կարող է անվտանգ լինել մարդկանց համար։ Այսպիսով, բժշկության մեջ ցածր ինտենսիվության էլեկտրամագնիսական ճառագայթումն օգտագործվում է հյուսվածքները բուժելու, բորբոքային պրոցեսները վերացնելու, ցավազրկող ազդեցություն ունենալու համար։ UHF սարքերը թեթևացնում են աղիների և ստամոքսի հարթ մկանների սպազմերը, բարելավում են նյութափոխանակության գործընթացները մարմնի բջիջներում՝ նվազեցնելով մազանոթների տոնուսը և իջեցնում արյան ճնշումը։

Սակայն ուժեղ էլեկտրամագնիսական դաշտերը խանգարում են մարդու սրտանոթային, իմունային, էնդոկրին և նյարդային համակարգերի աշխատանքին և կարող են առաջացնել անքնություն, գլխացավեր և սթրես: Վտանգն այն է, որ դրանց ազդեցությունը գրեթե անտեսանելի է մարդկանց համար, և խանգարումները տեղի են ունենում աստիճանաբար:

Ինչպե՞ս կարող ենք պաշտպանվել մեզ շրջապատող էլեկտրամագնիսական ճառագայթումից: Դա անհնար է ամբողջությամբ անել, այնպես որ դուք պետք է փորձեք նվազագույնի հասցնել դրա ազդեցությունը: Առաջին հերթին անհրաժեշտ է տեղադրել կենցաղային տեխնիկաայնպես, որ դրանք տեղակայված լինեն այն վայրերից, որտեղ մենք առավել հաճախ ենք գտնվում: Օրինակ՝ հեռուստացույցին շատ մոտ մի նստեք։ Ի վերջո, որքան հեռու է էլեկտրամագնիսական դաշտի աղբյուրից, այնքան այն թուլանում է: Շատ հաճախ մենք սարքը միացված ենք թողնում: Բայց էլեկտրամագնիսական դաշտը անհետանում է միայն այն ժամանակ, երբ սարքն անջատվում է էլեկտրական ցանցից։

Մարդու առողջության վրա ազդում են նաև բնական էլեկտրամագնիսական դաշտերը՝ տիեզերական ճառագայթումը, Երկրի մագնիսական դաշտը:

Էլեկտրամագնիսական դաշտը նյութի տեսակ է, որն առաջանում է շարժվող լիցքերի շուրջ։ Օրինակ՝ հոսանք կրող հաղորդիչի շուրջ։ Էլեկտրամագնիսական դաշտը բաղկացած է երկու բաղադրիչից՝ էլեկտրական և մագնիսական դաշտից։ Նրանք չեն կարող գոյություն ունենալ միմյանցից անկախ։ Մի բանը ծնում է մեկ այլ բան. Երբ էլեկտրական դաշտը փոխվում է, անմիջապես հայտնվում է մագնիսական դաշտ:

Էլեկտրամագնիսական ալիքի տարածման արագությունը V=C/EM

Որտեղ եԵվ մհամապատասխանաբար այն միջավայրի մագնիսական և դիէլեկտրական հաստատունները, որոնցում տարածվում է ալիքը։
Վակումում գտնվող էլեկտրամագնիսական ալիքը շարժվում է լույսի արագությամբ, այսինքն՝ 300000 կմ/վրկ։ Քանի որ վակուումի դիէլեկտրական և մագնիսական թափանցելիությունը հավասար է 1-ի:

Երբ էլեկտրական դաշտը փոխվում է, հայտնվում է մագնիսական դաշտ: Քանի որ այն առաջացրած էլեկտրական դաշտը հաստատուն չէ (այսինքն՝ ժամանակի ընթացքում փոխվում է), մագնիսական դաշտը նույնպես փոփոխական կլինի։

Փոփոխվող մագնիսական դաշտն իր հերթին առաջացնում է էլեկտրական դաշտ և այլն: Այսպիսով, հետագա դաշտի համար (կարևոր չէ, թե դա էլեկտրական է, թե մագնիսական), աղբյուրը կլինի նախորդ դաշտը, և ոչ թե սկզբնական աղբյուրը, այսինքն՝ հոսանք ունեցող հաղորդիչ։

Այսպիսով, նույնիսկ հաղորդիչում հոսանքն անջատելուց հետո էլեկտրամագնիսական դաշտը կշարունակի գոյություն ունենալ և տարածվել տիեզերքում։

Էլեկտրամագնիսական ալիքը տարածվում է տիեզերքում իր աղբյուրից բոլոր ուղղություններով: Դուք կարող եք պատկերացնել, թե ինչպես եք միացնում լամպը, նրանից լույսի ճառագայթները տարածվում են բոլոր ուղղություններով:

Էլեկտրամագնիսական ալիքը տարածվելիս էներգիա է փոխանցում տիեզերքում։ Որքան ուժեղ է հոսանքը հաղորդիչում, որն առաջացնում է դաշտը, այնքան մեծ է ալիքի կողմից փոխանցվող էներգիան: Նաև էներգիան կախված է արտանետվող ալիքների հաճախականությունից, եթե այն մեծանա 2,3,4 անգամ, ապա ալիքի էներգիան կաճի համապատասխանաբար 4,9,16 անգամ։ Այսինքն՝ ալիքի տարածման էներգիան համաչափ է հաճախականության քառակուսու վրա։

Ալիքի տարածման լավագույն պայմանները ստեղծվում են, երբ հաղորդիչի երկարությունը հավասար է ալիքի երկարությանը։

Ուժի մագնիսական և էլեկտրական գծերը կթռչեն միմյանց ուղղահայաց: Ուժի մագնիսական գծերը շրջապատում են հոսանք կրող հաղորդիչը և միշտ փակ են:
Ուժի էլեկտրական գծերը մի լիցքից մյուսն են անցնում։

Էլեկտրամագնիսական ալիքը միշտ լայնակի ալիք է: Այսինքն՝ ուժի գծերը՝ և՛ մագնիսական, և՛ էլեկտրական, գտնվում են տարածման ուղղությանը ուղղահայաց հարթության մեջ։

Էլեկտրամագնիսական դաշտի ուժգնությունը դաշտին բնորոշ ուժ է: Նաև լարվածությունը վեկտորային մեծություն է, այսինքն՝ ունի սկիզբ և ուղղություն։
Դաշտի ուժգնությունը շոշափելիորեն ուղղված է ուժի գծերին:

Քանի որ էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի ուժերը ուղղահայաց են միմյանց, կա մի կանոն, որով կարելի է որոշել ալիքի տարածման ուղղությունը։ Երբ պտուտակն ամենակարճ ճանապարհով պտտվում է էլեկտրական դաշտի ուժգնության վեկտորից մինչև մագնիսական դաշտի ուժգնության վեկտորը, պտուտակի առաջ շարժումը ցույց կտա ալիքի տարածման ուղղությունը:

Էլեկտրականությունը մեր շուրջն է

Էլեկտրամագնիսական դաշտ (սահմանումը TSB-ից)նյութի հատուկ ձև է, որի միջոցով տեղի է ունենում էլեկտրական լիցքավորված մասնիկների փոխազդեցություն: Այս սահմանման հիման վրա պարզ չէ, թե որն է առաջնայինը՝ լիցքավորված մասնիկների առկայությունը, թե դաշտի առկայությունը։ Հավանաբար միայն էլեկտրամագնիսական դաշտի առկայության շնորհիվ մասնիկները կարող են լիցք ստանալ: Ճիշտ այնպես, ինչպես հավի ու ձվի հետ կապված պատմության մեջ։ Հիմնական բանն այն է, որ լիցքավորված մասնիկները և էլեկտրամագնիսական դաշտը անբաժանելի են միմյանցից և չեն կարող գոյություն ունենալ առանց միմյանց: Հետևաբար, սահմանումը ձեզ և ինձ հնարավորություն չի տալիս հասկանալու էլեկտրամագնիսական դաշտի երևույթի էությունը և միակ բանը, որ պետք է հիշել, այն է. նյութի հատուկ ձև! Էլեկտրամագնիսական դաշտի տեսությունը մշակվել է Ջեյմս Մաքսվելի կողմից 1865 թվականին։

Ի՞նչ է էլեկտրամագնիսական դաշտը: Կարելի է պատկերացնել, որ մենք ապրում ենք էլեկտրամագնիսական Տիեզերքում, որն ամբողջությամբ թափանցված է էլեկտրամագնիսական դաշտով, և տարբեր մասնիկներ և նյութեր, կախված իրենց կառուցվածքից և հատկություններից, էլեկտրամագնիսական դաշտի ազդեցության տակ դրական կամ բացասական լիցք են ստանում, կուտակում են այն։ կամ մնա էլեկտրականորեն չեզոք: Ըստ այդմ, էլեկտրամագնիսական դաշտերը կարելի է բաժանել երկու տեսակի. ստատիկ, այսինքն՝ արտանետված լիցքավորված մարմինների (մասնիկների) կողմից և դրանց անբաժանելի, և դինամիկ, տարածվելով տարածության մեջ, առանձնանալով այն արտանետող աղբյուրից։ Դինամիկ էլեկտրամագնիսական դաշտը ֆիզիկայում ներկայացված է երկու փոխադարձ ուղղահայաց ալիքների տեսքով՝ էլեկտրական (E) և մագնիսական (H):

Այն փաստը, որ էլեկտրական դաշտը առաջանում է փոփոխական մագնիսական դաշտի միջոցով դաշտային և մագնիսականդաշտ - փոփոխական էլեկտրական, հանգեցնում է նրան, որ էլեկտրական և մագնիսական փոփոխական դաշտերը միմյանցից առանձին գոյություն չունեն: Անշարժ կամ միատեսակ շարժվող լիցքավորված մասնիկների էլեկտրամագնիսական դաշտը ուղղակիորեն կապված է հենց այդ մասնիկների հետ: Այս լիցքավորված մասնիկների արագացված շարժմամբ էլեկտրամագնիսական դաշտը «պոկվում» է դրանցից և գոյություն ունի ինքնուրույն էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսքով, առանց անհետանալու, երբ աղբյուրը հանվում է:

Էլեկտրամագնիսական դաշտերի աղբյուրները

Էլեկտրամագնիսական դաշտերի բնական (բնական) աղբյուրներ

EMF-ի բնական (բնական) աղբյուրները բաժանվում են հետևյալ խմբերի.

Երկրի մագնիսական դաշտը.Երկրի գեոմագնիսական դաշտի մեծությունը տատանվում է Երկրի մակերևույթի վրա՝ 35 μT-ից հասարակածում մինչև 65 μT բևեռների մոտ:

Երկրի էլեկտրական դաշտըսովորաբար ուղղված է երկրի մակերեսին, բացասական լիցքավորված հարաբերական վերին շերտերըմթնոլորտ. Երկրի մակերևույթի վրա էլեկտրական դաշտի ուժգնությունը 120...130 Վ/մ է և բարձրության հետ փոքրանում է մոտավորապես էքսպոնենցիալ։ EF-ի տարեկան փոփոխությունները բնույթով նման են ողջ Երկրի վրա. առավելագույն ինտենսիվությունը 150...250 Վ/մ է հունվար-փետրվարին և նվազագույնը 100...120 վ/մ հունիս-հուլիսին:

Մթնոլորտային էլեկտրաէներգիա-Սրանք էլեկտրական երեւույթներ են երկրի մթնոլորտում։ Օդում միշտ կան դրական և բացասական էլեկտրական լիցքեր (հղում)՝ իոններ, որոնք առաջանում են ռադիոակտիվ նյութերի, տիեզերական ճառագայթների և. ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումԱրև. Գլոբուսբացասական լիցքավորված; Դրա և մթնոլորտի միջև պոտենցիալ մեծ տարբերություն կա։ Էլեկտրաստատիկ դաշտի ուժգնությունը կտրուկ մեծանում է ամպրոպի ժամանակ։ Մթնոլորտային արտանետումների հաճախականության միջակայքը գտնվում է 100 Հց-ից մինչև 30 ՄՀց:

Այլմոլորակային աղբյուրներներառում է Երկրի մթնոլորտից դուրս գտնվող ճառագայթումը:

Կենսաբանական էլեկտրամագնիսական ֆոն.Կենսաբանական առարկաներ, ինչպես մյուսները ֆիզիկական մարմիններ, բացարձակ զրոյից բարձր ջերմաստիճաններում նրանք EMF են արտանետում 10 կՀց - 100 ԳՀց միջակայքում։ Դա բացատրվում է լիցքերի՝ իոնների քաոսային տեղաշարժով, մարդու օրգանիզմում։ Նման ճառագայթման հզորության խտությունը մարդկանց մոտ 10 մՎտ/սմ2 է, որը չափահաս մարդու համար տալիս է 100 Վտ ընդհանուր հզորություն։ Մարդու մարմիննաև արտանետում է EMF 300 ԳՀց հաճախականությամբ մոտ 0,003 Վտ/մ2 հզորության խտությամբ:

Էլեկտրամագնիսական դաշտերի մարդածին աղբյուրները

Անթրոպոգեն աղբյուրները բաժանվում են 2 խմբի.

Ցածր հաճախականության ճառագայթման աղբյուրներ (0-3 կՀց)

Այս խումբը ներառում է էլեկտրաէներգիայի արտադրության, փոխանցման և բաշխման բոլոր համակարգերը (էլեկտրագծեր, տրանսֆորմատորային ենթակայաններ, էլեկտրակայաններ, տարբեր մալուխային համակարգեր), կենցաղային և գրասենյակային էլեկտրական և էլեկտրոնային սարքավորումներ, ներառյալ ԱՀ մոնիտորները, էլեկտրական մեքենաները, երկաթուղային տրանսպորտը և դրա ենթակառուցվածքը, ինչպես նաև մետրոյի, տրոլեյբուսի և տրամվայի տրանսպորտը։

Արդեն այսօր քաղաքային տարածքների 18-32%-ի վրա էլեկտրամագնիսական դաշտը ձևավորվում է ավտոմոբիլային երթևեկության արդյունքում։ Տրանսպորտային միջոցների երթևեկության ընթացքում առաջացող էլեկտրամագնիսական ալիքները խանգարում են հեռուստատեսության և ռադիոյի ընդունմանը և կարող են նաև վնասակար ազդեցություն ունենալ մարդու մարմնի վրա:

Բարձր հաճախականության ճառագայթման աղբյուրներ (3 կՀց-ից մինչև 300 ԳՀց)

Այս խումբը ներառում է ֆունկցիոնալ հաղորդիչներ՝ էլեկտրամագնիսական դաշտերի աղբյուրներ՝ տեղեկատվության փոխանցման կամ ստանալու նպատակով։ Սրանք առևտրային հաղորդիչներ (ռադիո, հեռուստատեսություն), ռադիոհեռախոսներ (մեքենա, ռադիոհեռախոսներ, CB ռադիո, սիրողական ռադիոհաղորդիչներ, արդյունաբերական ռադիոհեռախոսներ), ուղղորդված ռադիոհաղորդիչներ (արբանյակային ռադիոկապի, վերգետնյա փոխանցման կայաններ), նավիգացիան (օդային երթևեկություն, առաքում, ռադիոկետ) , տեղորոշիչներ (օդային հաղորդակցություն, առաքում, տրանսպորտային տեղորոշիչներ, օդային տրանսպորտի հսկողություն): Սա ներառում է նաև տարբեր տեխնոլոգիական սարքավորումներօգտագործելով միկրոալիքային ճառագայթում, փոփոխական (50 Հց - 1 ՄՀց) և իմպուլսային դաշտեր, կենցաղային տեխնիկա(միկրոալիքային վառարաններ), կաթոդային խողովակների (ՀՀ մոնիտորներ, հեռուստացույցներ և այլն) մասին տեղեկատվության տեսողական ցուցադրման միջոց։ Համար գիտական ​​հետազոտությունԲժշկության մեջ օգտագործվում են գերբարձր հաճախականության հոսանքներ։ Էլեկտրամագնիսական դաշտերը, որոնք առաջանում են նման հոսանքների օգտագործման ժամանակ, որոշակի մասնագիտական ​​վտանգ են ներկայացնում, ուստի անհրաժեշտ է միջոցներ ձեռնարկել մարմնի վրա դրանց ազդեցությունից պաշտպանվելու համար:

Հիմնական տեխնածին աղբյուրներն են.

Քաղաքային պայմաններում ազդեցության առանձնահատկությունը բնակչության վրա ազդեցությունն է ինչպես ընդհանուր էլեկտրամագնիսական ֆոնի (ինտեգրալ պարամետր), այնպես էլ առանձին աղբյուրներից ստացված ուժեղ EMF-ի վրա (դիֆերենցիալ պարամետր):