Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 5
1 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ
Электромагнитные колебания или электромагнитные волны (ЭМВ) - это взаимосвязанные колебания электрических и магнитных полей, составляющих единое электромагнитное поле (ЭМП), распространяющееся в пространстве с конечной скоростью. Электромагнитное излучение (ЭМИ) - это образование ЭМВ ускоренно движущимися частицами.
Земля с момента своего существования подвергалась воздейст вию ЭМИ Солнца и Космоса. В процессе эволюции живые организмы адаптировались к естественному фону ЭМП.
Вследствие научно-технического прогресса электромагнитный фон Земли увели чился и претерпел качественные изменения. Появились ЭМИ таких длин волн, которые имеют искусствен ное происхождение (напри мер, миллиметровый диапазон длин волн техногенной деятельности), живые организмы не имеют адаптации к этим волнам. Электромагнитный фон Земли особенно воз рос в зонах с высокоразвитой наукоемкой промышленностью.
Спектр электромагнитных колебаний по частоте охватывает свыше 20 порядков, от 5 . 10 -3 до 1021 Гц. В зависимости от энергии фотонов его подразделяют на область неионизирующих и ионизирующих излу чений. В гигиенической практике к неионизирующим излучениям относят также электрические и магнитные поля /3/.
1.1 Шкала электромагнитных волн
Шкала ЭМВ для различных диапазонов пред ставлена на рисунке 1 (звездочкой помечены номера поддиапазонов, установленные международным консультативным комитетом ра диосвязи (МККР)). По решению этого комитета поддиапазоны 5-11 относятся к радиоволнам. По регламенту МККР к СВЧ диапазону отнесены волны с частотами 3-30 ГГц. Однако исторически сложилось, под СВЧ диапазоном понимать колебания с длиной волны от 1 м до 1 мм. Под оптическим диапазоном в радиофизике, оптике, квантовой электронике понимается диапазон длин волн примерно от субмиллиметрового до дальнего ультрафиолетового излучений. К видимому диапазону относятся колебания с длинами волн от 0,76 до 0,38 мкм, он составляет небольшую часть оптического диапазона.
Наибольшее распространение в нау ке и в промышленности получили ЭМВ - вол ны с частотами, шкала которых представлена на рисунке 2.
Несмотря на единую электромагнитную природу каждый из диапазонов электромагнитных колебаний отличается своей техни кой генерации и измерений. Например, при работе с электромагнит ными колебаниями сравнительно низких частот пользуются лини ями передач с сосредоточенными параметрами (емкость, индуктив ность, резисторы, двухпроводные открытые линии и др.). При переходе к СВЧ-диапазону используют линии пере дачи с распределенными параметрами (волноводы, полые резонато ры и т.п.).
Теоретическая модель ЭМВ представлена на рисунке 3. В ЭМВ по гармоническо му закону изменяются векторы и (=sint, =sint), причем во взаимно перпендикулярных плоскостях. На рисун ке дан «моментальный снимок» распределения ха рактеристик электрических и магнитных полей в пространстве. С течением времени «горб» переме щается по оси ОX вправо со скоростью с. Электромагнитная волна - поперечная: коле бания и происходят перпендикулярно на правлению распространения волны. Для существования ЭМП, а следовательно, излучения ЭМВ, необходимо создать переменное электрическое поле. Оно возникает при ускоренном движении электрического заряда.