Э/магнитное поле. э/магнитные волны

Симптомы поражения

Негативное влияние ЭМИ на здоровье человека было доказано многочисленными медицинскими исследованиями.

Клинические проявления действия ЭМИ

Симптомы поражения мощным излучением:

головные боли;
расстройство памяти и внимания;
снижение зрения;
бессонница;
упадок сил;
повышение давления и температуры тела;
тошнота;
нарушения психики и функций ЦНС;
эндокринные расстройства.

Опасное последствие воздействия сверхвысоких ЭМИ — повреждения на клеточном уровне и нарушение работы систем организма. Вредное излучение способно накапливаться в организме, приводя к отравлению.

Защита от электромагнитных излучений

Если вы проводите много времени за компьютером, запомните одно правило: расстояние между лицом и монитором должно быть около метра.
Уровень электромагнитного излучения бытовой техники, которую вы покупаете, не должен доходить до о. Обратитесь к продавцу-консультанту. Он поможет выбрать наиболее безопасную технику.
Ваша кровать не должна находиться рядом с местом, где проложена электропроводка. Расположите спальное место в противоположном конце комнаты.
Установите защитный экран на компьютер. Он выполнен в виде мелкой металлической сетки и действует по принципу Фарадея: вбирает в себя все излучение, защищая пользователя.
Сократите пребывание в электрифицированном общественном транспорте. Отдавайте предпочтение пешей ходьбе, велосипеду.

Электромагнитные излучения: источники и причины

Почему микроволновые печи, сотовые телефоны, Wi-Fi используют строго определенные участки спектра? Волны затухают в тумане. Платим, чтобы послания быстро поглощались средой, водой, организмом, содержащим 60 – 65% воды.

Пока держим рукой трубку телефона, наберемся электромагнитной энергии. Принцип действия микроволновой печи. Решили провести эксперимент: нашли в магазине бесконтактную отвертку-индикатор со световой, звуковой сигнализацией, исследовали домашнюю печь СВЧ. Проделали следующее:

Типичный мастер исследования

Магнетрон выключается на малую мощность, завышенные режимы избегали использовать. Излучение было минимальным, меньше модель СВЧ-печи не выставляет.
В первой части опыта микроволновка подключена к розетке, снабжена защитным заземлением, оформленным по европейским стандартам. Видно, сверху спускается кабель-канал, допускается стандартами.
Во второй части опыта использован удлинитель, лишенный лепестков заземления. Получилось нарушение технологии европейских стандартов. Смотрите результат, вызванный электромагнитным излучением.

Напоминаем, бесконтактная отвертка-индикатор внутри корпуса содержит активные усилительные элементы, работающие от простенькой батарейки. Принимает слабые сигналы внешних источников. Принцип действия напоминает советскую отвёртку-индикатор. Фаза находится прикосновением к токонесущей части. Однако активная усилительная часть вводит немалые коррективы:

Благодаря высокой чувствительности, щуп бесконтактной отвертки-индикатора работает, подражая приемной антенне.
Чутко реагирует на диапазон 50 Гц в силу предназначения. При контактном способе регистрируется наличие фазы всегда, на дистанции засекается только электромагнитное излучение, образуемое движением тока. Провод без нагрузки сигнала не даст.
Отвертка-индикатор демонстрирует 2-3 диапазона чувствительности (см. фото). В нашем случае использован максимальный для пущей наглядности.

Кнопка установки чувствительности

Результаты опыта потрясающие, действие электромагнитного излучения представлено снимками:

Первое фото показывает: защита против электромагнитного излучения реализуется путем подключения прибора в оборудованную по правилам европейской розетки. Корпус, будучи заземлен, образует экран. Иначе половина излучения пойдет наружу, вторая вредит внутри печи СВЧ, вызывая паразитные эффекты.

Розетка с заземлением
Второе фото показывает: в случае верного подключения отвертка-индикатор на высоком уровне чувствительности молчит, будучи приближена вплотную к корпусу. Означает, уровень электромагнитного излучения пренебрежимо мал, воздействие на организм не отмечается.

Отсутствие электромагнитного поля
Следующее фото демонстрирует старенький удлинитель, где отсутствует лепесток заземления. Правильно поставленная европейская розетка теперь бездействует. Результат поразителен! Прибор дает столь сильные электромагнитные поля, чувствуются на удалении 30 см (минимум) от микроволновой печи. Показали на снимке световую индикацию зеленого огонька (не значит «безопасно»), от трещотки-зуммера отвертки-индикатора можно оглохнуть.

Подключение без заземления

Наличие электромагнитного поля

Делайте выводы. Влияние на человека излучения 2,4 ГГц давно доказано (оспорено судом, права исследователя восстановлены следующей инстанцией), длина волны печи СВЧ та самая, энергия столь велика (без заземления), что вызывает срабатывание индикатора на значительном расстоянии. Потрудитесь прокладывать электрику, как предписывают стандарты. Розетки следует оборудовать лепестками заземления, чтобы корпус техники подавлял воздействие электромагнитных излучений, служа экраном.

Это интересно: Сгорела бытовая техника из-за отключенного нулевого провода

Влияние на человека

В ходе многочисленных исследований радиобиологи пришли к неутешительному выводу – длительное излучение электромагнитных волн может стать причиной «взрыва» болезней, то есть оно вызывает бурное развитие паталогических процессов в организме человека. Причем многие из них вносят нарушения на генетическом уровне.

Это происходит из-за того, что у электромагнитного поля высокий уровень биологической активности, что негативно отражается живых организмах. Фактор влияния зависит от следующих составляющих:

характер производимого излучения;
как долго и с какой интенсивностью оно продолжается.

Влияние на здоровье человека излучения, у которого электромагнитная природа, напрямую зависит от локализации. Она может быть как местного, так и общего характера. В последнем случае происходит масштабное облучение, например излучение, производимое ЛЭП.

Соответственно, под местным облучением подразумевается воздействие на определенные участки тела. Исходящие от электронных часов или мобильного телефона электромагнитные волны, яркий пример локального воздействия.

Отдельно необходимо отметить термальное воздействие высокочастотного электромагнитного излучения на живую материю. Энергия поля преобразуется в тепловую энергию (за счет вибрации молекул), на этом эффекте основа работа промышленных СВЧ излучателей, используемых для нагрева различных веществ. В отличие от пользы в производственных процессах, термальное воздействие на организм человека может оказаться пагубным. С точки зрения радиобиологии находиться возле «теплого» электрооборудования не рекомендуется.

Необходимо принять во внимание, что в быту мы регулярно подвергаемся облучению, причем это происходит не только на производстве, а и дома или при перемещении по городу. Со временем биологический эффект накапливается и усиливается

С ростом электромагнитного зашумления возрастает количество характерных заболеваний мозга или нервной системы. Заметим, что радиобиология довольно молодая наука, поэтому вред наносимый живым организмам от электромагнитного излучения досконально не изучен.

На рисунке виден, уровень электромагнитных волн, производимых обычными, используемыми в быту приборами.

Уровень электромагнитных волн производимых приборами

Обратите внимание, что уровень напряженности поля существенно снижается на расстоянии. То есть, чтобы уменьшит его действие, достаточно отдалиться от источника на определенное расстояние

Формула для расчета нормы (нормирование) излучения электромагнитного поля указана в соответствующих ГОСТах и СанПиНах.

Источники электромагнитного поля

Характеристики и степень опасности воздействия во многом зависит от того, что именно становится источником возникновения электромагнитного поля.

Все источники электромагнитного излучения по происхождению можно разделить на антропогенные и естественные.

Естественные источники

Естественными источниками электромагнитных полей являются природные объекты, которые создают излучение. Основными природными источниками являются:

Магнитное поле Земли. Величина его индукции в зоне полюсов составляет 64 мкТл и 35 мкТл на экваторе.
Электрическое поле Земли. Напряженность поля у земной поверхности составляет в среднем 120-130 В/м и уменьшается по мере увеличения высоты. Максимальная величина напряженности достигается зимой и составляет до 250 В/м. Минимум, до 100 В/м, фиксируется летом.
Электромагнитный фон биологического происхождения – ЭМИ, источником которого являются живые организмы.
Атмосферное электричество. Электромагнитный фон, который генерируется свободными ионами в воздухе.
Источники излучения, расположенные за пределами атмосферы Земли.

Антропогенные источники

Антропогенные источники электромагнитного загрязнения – это оборудование и устройства, созданные человеком, которые в процессе работы генерируют ЭМИ.

Источники низкочастотного излучения волн

К низкочастотным антропогенным источникам электромагнитного загрязнения относится электрооборудование, электротехнические приборы и устройства, которые генерируют, распределяют, потребляют электроэнергию. Их рабочая частота не превышает 3 кГц. В эту категорию входят линии электропередач, кабели под напряжением, оборудование метрополитена, офисная и бытовая техника, электроника и т.д.

Машины во время движения генерируют электромагнитные волны которые создают помехи для теле- и радиооборудования. Также они оказывают негативное влияние на здоровье человека.

Источники высокочастотного излучения

К антропогенным высокочастотным источникам электромагнитного загрязнения относится электроника с рабочей частотой до 300 ГГц. Это бытовые и промышленные приборы, теле- и радиооборудование, навигационные приборы, мониторы компьютеров, микроволновые печи и т.д. Также в эту категорию входит другое оборудование, использующее электричество, и служащее источником излучения высокой частоты.

Основные источники электромагнитного излучения

Линии электропередач. На расстоянии 10 метров они создают угрозу для здоровья человека, поэтому их размещают на большой высоте либо закапывают глубоко в землю.
Электротранспорт. Сюда входят электрокары, электрички, метро, трамваи и троллейбусы, а также лифты. Самым вредным воздействием обладает метро. Лучше передвигаться пешком или на собственном транспорте.
Спутниковая система. К счастью, сильное излучение, сталкиваясь с поверхностью Земли, рассеивается, и до людей долетает только малая часть опасности.
Функциональные передатчики: радары и локаторы. Они излучают электромагнитное поле на расстоянии 1 км, поэтому все аэропорты и метеорологические станции размещаются как можно дальше от городов.

Излучение от бытовых электроприборов

Широко распространенными источниками электромагнитного излучения являются бытовые приборы, которые находятся у нас дома.

Мобильные телефоны. Излучение от наших смартфонов не превышает установленные нормы, но когда мы звоним кому-то, после набора номера идет соединение базовой станции с телефоном. В этот момент сильно превышается норма, так что подносите телефон к уху не сразу, а через несколько секунд после набора номера.
Компьютер. Излучение также не превышает норму, но при длительной работе СанПин рекомендует каждый час делать перерыв на 5-15 минут.
Микроволновая печь. Корпус микроволновки создает защиту от излучений, но не на 100%. Находиться рядом с микроволновкой – опасно: излучение проникает под кожу человека на 2 см, запуская патологические процессы. Во время работы СВЧ-печи соблюдайте расстояние в 1-1,5 метра от нее.
Телевизор. Современные плазменные телевизоры не представляют большой опасности, а вот старых с кинескопами стоит опасаться и держаться на расстоянии минимум 1,5 м.
Фен. Когда фен работает, он создает электромагнитное поле огромной силы. В это время мы сушим голову достаточно долго и держим фен близко к голове. Чтобы снизить опасность, пользуйтесь феном максимум 1 раз в неделю. Суша волосы вечером, вы можете вызвать бессонницу.
Электробритва. Вместо нее приобретите обычный станок, а если привыкли – электробритву на аккумуляторе. Это в значительной мере снизит электромагнитную нагрузку на организм.
Зарядные устройства создают поле во все стороны на расстоянии 1 м. Во время зарядки вашего гаджета не находитесь близко к нему, а после зарядки отсоедините устройство из розетки, чтобы излучения не было.
Электропроводка и розетки. Кабеля, отходящие от электрощитов, представляют особую опасность. Расстояние от кабеля до спального места должно быть минимум 5 метров.
Энергосберегающие лампы также излучают электромагнитные волны. Это касается люминесцентных и светодиодных ламп. Установите галогеновую лампу или лампу накаливания: они ничего не излучают и не представляют опасности.

Правильно делаем экран защиты от электромагнитных волн

В каждом случае хороший экран обеспечит отличный результат, блокируя электромагнитные излучения. Просто замер проводим соответствующим инструментом. Помните: короткие волны изолировать сложнее. Для примера возьмите зеркало. Выступает экраном диапазона световых электромагнитных волн. Совершенно сплошное, на радаре кругового обзора рефлектор выполнен сетчатый.

Короткие волны распространяются по поверхности металла, длинные проникают в толщу. Для экранирования электромагнитного излучения спектра 50 Гц применяются толстые листы стали, для кабелей Wi-Fi хватает тонкого слоя фольги. Излучение промышленной сети может быть остановлено решетом, для СВЧ ход не пройдёт. Основная причина, по которой сотовые телефоны продолжают работать внутри микроволновых печей. Решетка понемногу фильтрует колебания (просачиваются по поверхности в районе мелких отверстий), ситуация становится хуже, если дверца не заземлена петлями.

Что делать? Попробуйте использовать фольгу

Обратите внимание, клеить внутри запрещено. Присутствует небольшой шанс возникновения разряда ионизацией воздуха

Неприятное явление, фольга сгорит. Если клеить вещь лишь снаружи, потрудитесь обеспечить надежный контакт со сталью дверцы. Экранирование СВЧ печи избегаем назвать легкой задачей. Достойная цель – обезопасить семью. Микроволновки полезны, удобны быстро разогреть пищу.

Это интересно: Как найти короткое замыкание на ВЛ в садовом обществе? (видео)

Шкала электромагнитных излучений

Физики условно разделили колебания электромагнитной природы на спектры, о которых большинство, наверное, слышали.

Гамма-излучение (γ)

Сверхкороткие излучения длиной до 0,01 нм или ангстрема с потенциалом 124 кэВ. Возникают вследствие одноимённого радиоактивного распада; это приходящие из космического пространства лучи. Прозрачны практически для всех соединений на Земле, разрушительно влияют на живую материю.

Рентгеновское

Появляются вследствие сильного разгона заряженных частиц или переходах электронов между оболочками с огромной разницей потенциалов в атомах. Для них невозможно изготовить линзу из-за длины волны, сравнимой с размерами атомов. Оптические системы строятся с применением алмазов.

Ультрафиолетовое

Ультрафиолет близок к видимому спектру, при определённых условиях человеческий глаз замечает излучения близкие к 400 нм. Основной источник – Солнце. Обладает разнообразным воздействием на биологические ткани, эффект зависит от длины волны.

Оптическое

Видимый для человека спектр лежит в диапазоне 400–740 нм. Лучи легко преодолевают атмосферу, отражаются и поглощаются в оптических установках. Появляются вследствие явлений флюоресценции, протекания химических реакций, свечения Солнца, ламп и светодиодов.

Инфракрасное

Излучение, ощущаемое человеком как тепло. Исходит от нагретых поверхностей, чем они горячее, тем короче волна и выше энергия.

Терагерцовое

Неионизирующие субмиллиметровые лучи. Проводятся диэлектриками и поглощаются проводниками (за редким исключением). Применяются в системах безопасности, медицине – томографы.

Радиоволны

Самый широкий спектр, наиболее применяемый человеком для обмена информацией в пределах планеты и ближнего космоса.

Таблица спектров электромагнитных волн.

Название лучей	Частота	Источник	Энергия	Длина волны, нм
Гамма	1020 Гц	Космос, ускорители частиц, радиоактивные материалы	124 000 эВ	До 0,01
Рентгеновские	1018-1020 Гц	Рентгеновские трубки, ускорители частиц	От 10 эВ	0,01–0,1 – жёсткое излучение; 0,1–10 – мягкое
Ультразвуковое	7,5⋅1014-3⋅1016 Гц	Солнце, разнообразные искусственные лампы, лазеры	3,10–12,4 эВ	100–400
Оптическое (видимый свет)	3,84 – 7,89 ⋅ 1014 Гц	Солнце, световая техника, химические реакции	1,59–3,26 эВ	380-400–740-790 нм
Инфракрасное	300 ГГц — 430 ТГц	Электрические разряды в газах, раскалённые (горячие) тела	1,1 мэВ – 1,6 эВ	740-790 нм – 1-2 мм
Терагерцовое	3·1011 — 3·1012 Гц	Лазеры на свободных электронах	1,6 мэВ – 12,4 мэВ	0,1 – 1 мм
Радиоволновое	300 ГГц – 0,03 Гц	Вспышки молний, космические объекты, техника	12,4 мэВ — 12,4 фэВ	0,1 мм – 10 млн км

Шкала электромагнитных излучений в графическом виде.

Естественно, на картинке реальные масштабы спектров не изобразить, у них слишком разнятся диапазоны.

Виды и характеристики волн

Окружающий нас электромагнитный фон создается различными видами излучений. В том числе выделяют такие основные виды ЭМ волн:

Радиоволны – электромагнитные поля, создаваемые при работе оборудования и бытовых приборов, а также в результате атмосферных явлений. В зависимости от длины волны бывают ультракороткими, короткими, средними, длинными и сверхдлинными.
Инфракрасное излучение. Световое излучение с длиной волны от 1 мм до 780 нм и частотой до 429 ТГц.
Световое излучение видимого спектра. Длина волны составляет 400-780 нм при частоте в пределах 790-385 ТГц.
Ультрафиолетовое излучение. Длина волны меньше 400 нм, может доходить до 10 нм. Частота – до 3х1016 Гц.
Рентгеновское излучение. Длина в диапазоне от 10 нм до 5пм. Частота – до 3х1019 Гц.
Гамма излучение. Все электромагнитные волны с длиной волны меньше, а частотой – больше рентгеновского излучения.

Сфера применения

Где-то начиная с конца XIX столетия, весь человеческий прогресс был связан с практическим применением электромагнитных волн.

Первое о чем стоит упомянуть – радиосвязь. Она дала возможность людям общаться, даже если они находились далеко друг от друга.

Именно эти технологии сформировали информационный облик современного общества.

Источниками электромагнитного излучения следует рассматривать как крупные промышленные объекты, так и различные линии электропередач.

Электромагнитные волны активно используются в военном деле (радары, сложные электрические устройства). Также без их применения не обошлась и медицина. Для лечения многих болезней могут использовать инфракрасное излучение.

С помощью лазеров проводят ряд операций, требующих ювелирной точности.

Важность электромагнитного излучения в практической жизни человека сложно переоценить. Советское видео о электромагнитном поле:

Советское видео о электромагнитном поле:

Виды электромагнитного излучения

ЭМИ разделено на виды по характеристикам длины и частоты.

Длина волн колеблется в таких диапазонах:

Диапазоны электромагнитного излучения

Радиоволны (от 0,1 мм до 10 км и более) делятся на короткие, ультракороткие, средние, длинные и сверхдлинные. Ультракороткие радиоволны относятся к сверхвысокочастотным (СВЧ) волнам.
Инфракрасные лучи (от 1 мм до 780 нм).
Ультрафиолетовые лучи (от 380 мм до 10 нм).
Видимый свет (от 780 мм до 380 нм).
Рентген-излучение (от 10 нм до 5 пм).
Гамма-лучи (до 5 пм).

Частота волн варьируется от 30 кГц (для радиоволн) до 6×10¹9 Гц и более (для гамма-лучей).

Волны разной длины образуются разными способами:

рентгеновские появляются тогда, когда быстро движущиеся электроны переходят в состояние с меньшей энергией вследствие торможения;
ультрафиолетовое излучается вследствие движения ускоренных электронов;
инфракрасное излучение испускается раскаленными предметами;
радиоволны образуются из высокочастотных токов, движущихся по антеннам;
ионизирующее гамма-излучение испускается в процессе ядерных реакций.

Вышеперечисленные виды волн поглощаются веществами неодинаково: рентгеновские и гамма-волны проникают сквозь ткани организма и почти не поглощаются, инфракрасные лучи проходят сквозь ряд непрозрачных объектов, при поглощении происходит нагрев вещества.

Характеристики электромагнитного излучения

Любую электромагнитную волну описывают с помощью трех характеристик.

Поляризация – одна из основных волновых атрибутов. Описывает поперечную анизотропию электромагнитных волн. Излучение считается поляризованным тогда, когда все волновые колебания происходят в одной плоскости.

С помощью поляризации очки IMAX разделяют изображение, которое предназначено для разных глаз.