Elektromagnetno polje, poseban oblik materije. Pomoću elektromagnetnog polja vrši se interakcija između nabijenih čestica.
Ponašanje elektromagnetnog polja proučava klasična elektrodinamika. Elektromagnetno polje je opisano Maxwellovim jednadžbama, koje povezuju veličine koje karakterišu polje sa njegovim izvorima, odnosno sa naelektrisanjem i strujama raspoređenim u prostoru. Elektromagnetno polje stacionarnih ili jednoliko pokretnih naelektrisanih čestica je neraskidivo povezano sa ovim česticama; kako se čestice brže kreću, elektromagnetno polje se „odvaja“ od njih i postoji nezavisno u obliku elektromagnetnih talasa.
Iz Maxwellovih jednadžbi slijedi da naizmjenično električno polje stvara magnetsko polje, a naizmjenično magnetno polje stvara električno, pa elektromagnetno polje može postojati i bez naboja. Stvaranje elektromagnetskog polja naizmjeničnim magnetskim poljem i magnetskog polja naizmjeničnim električnim dovodi do činjenice da električno i magnetsko polje ne postoje odvojeno, neovisno jedno o drugom. Dakle, elektromagnetno polje je vrsta materije, određena u svim tačkama sa dve vektorske veličine koje karakterišu njegove dve komponente - "električno polje" i "magnetno polje", i koja deluje silom na naelektrisane čestice, u zavisnosti od njihove brzine i veličine. njihovog zaduženja.
Elektromagnetno polje u vakuumu, odnosno u slobodnom stanju, koje nije povezano sa česticama materije, postoji u obliku elektromagnetnih talasa, i širi se u vakuumu u odsustvu veoma jakih gravitacionih polja brzinom jednakom brzini svetlosti c= 2.998. 10 8 m/s. Takvo polje karakterizira jačina električnog polja E i indukcija magnetnog polja IN. Za opisivanje elektromagnetnog polja u mediju koriste se i količine električne indukcije D i jačina magnetnog polja H. U materiji, kao iu prisustvu veoma jakih gravitacionih polja, odnosno u blizini veoma velikih masa materije, brzina širenja elektromagnetnog polja je manja od vrednosti c.
Komponente vektora koji karakteriziraju elektromagnetno polje formiraju, prema teoriji relativnosti, jednu fizičku veličinu - tenzor elektromagnetskog polja, čije se komponente transformiraju pri kretanju iz jednog inercijalnog referentnog okvira u drugi u skladu s Lorentzovim transformacijama. .
Elektromagnetno polje ima energiju i zamah. Postojanje impulsa elektromagnetnog polja prvi put je eksperimentalno otkriveno u eksperimentima P. N. Lebedeva na mjerenju pritiska svjetlosti 1899. Elektromagnetno polje uvijek ima energiju. Gustoća energije elektromagnetnog polja = 1/2 (ED+HH).
Elektromagnetno polje se širi u svemiru. Gustina fluksa energije elektromagnetnog polja određena je Poyntingovim vektorom S=, jedinica W/m 2 . Smjer Poyntingovog vektora je okomit E I H i poklapa se sa smjerom širenja elektromagnetne energije. Njegova vrijednost je jednaka energiji prenesenoj kroz jediničnu površinu okomitu na S po jedinici vremena. Gustina impulsa polja u vakuumu K \u003d S / s 2 \u003d / s 2.
Na visokim frekvencijama elektromagnetnog polja, njegova kvantna svojstva postaju značajna i elektromagnetno polje se može posmatrati kao tok kvanta polja – fotona. U ovom slučaju je opisano elektromagnetno polje
Godine 1860-1865. jedan od najvećih fizičara 19. veka James Clerk Maxwell stvorio teoriju elektromagnetno polje. Prema Maxwellu, fenomen elektromagnetne indukcije se objašnjava na sljedeći način. Ako se u nekom trenutku u prostoru magnetsko polje mijenja s vremenom, tada se i tamo formira električno polje. Ako u polju postoji zatvoreni vodič, tada električno polje uzrokuje indukcijsku struju u njemu. Iz Maxwellove teorije slijedi da je moguć i obrnuti proces. Ako se u nekom području prostora električno polje mijenja s vremenom, tada se i ovdje formira magnetno polje.
Dakle, svaka promjena u magnetskom polju tokom vremena rezultira promjenjivim električnim poljem, a svaka promjena tokom vremena u električnom polju dovodi do promjenjivog magnetskog polja. Ova generišući jedno drugo naizmjenična električna i magnetska polja formiraju jedno elektromagnetno polje.
Osobine elektromagnetnih talasa
Najvažniji rezultat koji slijedi iz teorije elektromagnetnog polja koju je formulirao Maxwell je predviđanje mogućnosti postojanja elektromagnetnih valova. elektromagnetni talas- širenje elektromagnetnih polja u prostoru i vremenu.
Elektromagnetski valovi, za razliku od elastičnih (zvučnih) valova, mogu se širiti u vakuumu ili bilo kojoj drugoj tvari.
Elektromagnetski talasi u vakuumu se šire brzinom c=299 792 km/s, odnosno brzinom svjetlosti.
U materiji je brzina elektromagnetnog talasa manja nego u vakuumu. Odnos između talasne dužine, njene brzine, perioda i frekvencije oscilacija dobijen za mehaničke talase važi i za elektromagnetne talase:
Fluktuacije vektora napetosti E i vektor magnetne indukcije B nastaju u međusobno okomitim ravninama i okomito na pravac prostiranja talasa (vektor brzine).
Elektromagnetski talas nosi energiju.
Opseg elektromagnetnih talasa
Oko nas je složen svijet elektromagnetnih talasa različitih frekvencija: zračenja kompjuterskih monitora, mobilnih telefona, mikrotalasnih pećnica, televizora itd. Trenutno su svi elektromagnetni talasi podeljeni po talasnoj dužini u šest glavnih opsega.
radio talasi- to su elektromagnetski valovi (valne dužine od 10.000 m do 0.005 m), koji služe za prijenos signala (informacija) na daljinu bez žica. U radio komunikacijama, radio talasi nastaju visokofrekventnim strujama koje teku u anteni.
Elektromagnetno zračenje talasne dužine od 0,005 m do 1 mikrona, tj. između radio talasa i vidljive svetlosti se nazivaju infracrveno zračenje. Infracrveno zračenje emituje svako zagrejano telo. Izvor infracrvenog zračenja su peći, baterije, električne žarulje sa žarnom niti. Uz pomoć posebnih uređaja infracrveno zračenje se može pretvoriti u vidljivu svjetlost i dobiti slike zagrijanih predmeta u potpunom mraku.
TO vidljivo svetlo uključuju zračenje talasne dužine od približno 770 nm do 380 nm, od crvene do ljubičaste. Značaj ovog dijela spektra elektromagnetnog zračenja u ljudskom životu je izuzetno velik, jer čovjek gotovo sve informacije o svijetu oko sebe prima uz pomoć vida.
Elektromagnetno zračenje nevidljivo oku sa talasnom dužinom kraćom od ljubičaste naziva se ultraljubičasto zračenje. Može ubiti patogene bakterije.
rendgensko zračenje nevidljiv za oko. Prolazi bez značajnije apsorpcije kroz značajne slojeve supstance koja je neprozirna za vidljivu svjetlost, koja se koristi za dijagnosticiranje bolesti unutrašnjih organa.
Gama zračenje naziva se elektromagnetno zračenje koje emituju pobuđena jezgra i koje nastaje interakcijom elementarnih čestica.
Princip radio komunikacije
Oscilatorno kolo se koristi kao izvor elektromagnetnih valova. Za efektivno zračenje, kolo je "otvoreno", tj. stvaraju uslove da polje "ode" u svemir. Ovaj uređaj se zove otvoreni oscilatorni krug - antena.
radio komunikacija se naziva prijenos informacija pomoću elektromagnetnih valova, čije su frekvencije u rasponu od do Hz.
radar (radar)
Uređaj koji prenosi ultrakratke talase i odmah ih prima. Zračenje se vrši kratkim impulsima. Impulsi se reflektuju od objekata, što omogućava da se nakon prijema i obrade signala odredi udaljenost do objekta.
Radar brzine radi na sličnom principu. Razmislite o tome kako radar određuje brzinu automobila u pokretu.
Elektromagnetno polje je naizmjenično električno i magnetsko polje koje generira jedno drugo.
Teoriju elektromagnetnog polja stvorio je James Maxwell 1865.
On je teoretski dokazao da:
svaka promjena u magnetskom polju tokom vremena rezultira promjenjivim električnim poljem, a svaka promjena u električnom polju tokom vremena dovodi do promjene magnetnog polja.
Ako se električni naboji kreću ubrzano, tada se električno polje koje stvaraju povremeno mijenja i samo stvara naizmjenično magnetsko polje u prostoru, itd.
Izvori elektromagnetnog polja mogu biti:
- pokretni magnet;
- električni naboj koji se kreće ubrzano ili oscilira (za razliku od naboja koji se kreće konstantnom brzinom, na primjer, u slučaju jednosmjerne struje u vodiču, ovdje se stvara konstantno magnetsko polje).
Električno polje uvijek postoji oko električnog naboja, u bilo kojem referentnom okviru, magnetsko polje postoji u onom u odnosu na koji se električni naboji kreću.
Elektromagnetno polje postoji u referentnom okviru, u odnosu na koji se električni naboji kreću ubrzano.
PROBAJTE RJEŠENJE
Komad ćilibara je protrljan o tkaninu i nabijen statičkim elektricitetom. Koje polje se može naći oko nepokretnog ćilibara? Oko selidbe?
Nabijeno tijelo miruje u odnosu na površinu zemlje. Automobil se kreće jednoliko i pravolinijski u odnosu na površinu zemlje. Da li je moguće detektovati konstantno magnetno polje u referentnom okviru povezanom sa automobilom?
Koje polje nastaje oko elektrona ako: miruje; kretanje konstantnom brzinom; kreće se ubrzano?
Kineskop stvara struju jednoliko pokretnih elektrona. Da li je moguće detektovati magnetsko polje u referentnom okviru povezanom sa jednim od elektrona koji se kreću?
ELEKTROMAGNETNI TALASOVI
Elektromagnetski valovi su elektromagnetno polje koje se širi u prostoru konačnom brzinom, ovisno o svojstvima medija
Svojstva elektromagnetnih talasa:
- šire se ne samo u materiji, već iu vakuumu;
- šire se u vakuumu brzinom svetlosti (S = 300.000 km/s);
su poprečni talasi
- to su putujući talasi (prenos energije).
Izvor elektromagnetnih valova su električni naboji koji se brzo kreću.
Oscilacije električnih naboja praćene su elektromagnetnim zračenjem čija je frekvencija jednaka frekvenciji oscilacija naboja.
SKALA ELEKTROMAGNETNIH TALASA
Sav prostor oko nas prožet je elektromagnetnim zračenjem. Sunce, tijela oko nas, antene predajnika emituju elektromagnetne valove, koji, ovisno o frekvenciji oscilovanja, imaju različite nazive.
Radio talasi su elektromagnetski talasi (sa talasnom dužinom od više od 10.000m do 0.005m) koji se koriste za prenos signala (informacija) na daljinu bez žica.
U radio komunikacijama, radio talasi nastaju visokofrekventnim strujama koje teku u anteni.
Radio talasi različitih dužina šire se različito.
Elektromagnetno zračenje sa talasnom dužinom manjom od 0,005 m, ali većom od 770 nm, odnosno koje se nalazi između opsega radio talasa i opsega vidljive svetlosti, naziva se infracrveno zračenje (IR).
Infracrveno zračenje emituje svako zagrejano telo. Izvori infracrvenog zračenja su peći, bojleri, električne žarulje sa žarnom niti. Uz pomoć posebnih uređaja infracrveno zračenje se može pretvoriti u vidljivu svjetlost i dobiti slike zagrijanih predmeta u potpunom mraku. Infracrveno zračenje se koristi za sušenje farbanih proizvoda, zidova zgrada, drveta.
Vidljivo svjetlo uključuje zračenje s talasnom dužinom od približno 770 nm do 380 nm, od crvene do ljubičaste svjetlosti. Vrijednosti ovog dijela spektra elektromagnetnog zračenja u ljudskom životu su izuzetno velike, jer gotovo sve informacije o svijetu oko čovjeka primaju putem vida. Svetlost je preduslov za razvoj zelenih biljaka i samim tim neophodan uslov za postojanje života na Zemlji.
Nevidljivo oku, elektromagnetno zračenje sa talasnom dužinom manjom od ljubičaste se naziva ultraljubičasto zračenje (UV).Ultraljubičasto zračenje može da ubije patogene bakterije, pa se široko koristi u medicini. Ultraljubičasto zračenje u sastavu sunčeve svjetlosti izaziva biološke procese koji dovode do potamnjivanja ljudske kože – opekotina od sunca. Lampe za pražnjenje se koriste kao izvori ultraljubičastog zračenja u medicini. Cijevi takvih svjetiljki izrađene su od kvarca, koji je providan za ultraljubičaste zrake; stoga se ove lampe nazivaju kvarcne lampe.
X-zrake (Ri) su nevidljive za atom. Prolaze bez značajne apsorpcije kroz značajne slojeve materijala koji je neproziran za vidljivu svjetlost. X-zrake se otkrivaju po njihovoj sposobnosti da izazovu određeni sjaj određenih kristala i djeluju na fotografski film. Sposobnost rendgenskih zraka da prodiru kroz debele slojeve tvari koristi se za dijagnosticiranje bolesti unutrašnjih organa čovjeka.
Izvori elektromagnetnih polja (EMF) su izuzetno raznovrsni - to su sistemi za prenos i distribuciju električne energije (elektrovodi - dalekovodi, transformatorske i distributivne podstanice) i uređaji koji troše električnu energiju (elektromotori, električni štednjaci, električni grejači, frižideri, televizori, video terminali za prikaz itd.).
Izvori koji stvaraju i prenose elektromagnetnu energiju uključuju radio i televizijske stanice, radarske instalacije i radiokomunikacijske sisteme, široku lepezu tehnoloških instalacija u industriji, medicinske uređaje i opremu (uređaji za dijatermiju i induktotermiju, UHF terapiju, uređaji za mikrovalnu terapiju itd. .).
Radni kontingent i stanovništvo mogu biti izloženi izolovanim električnim ili magnetskim komponentama polja, ili kombinaciji oboje. U zavisnosti od stava izložene osobe prema izvoru izloženosti, uobičajeno je razlikovati nekoliko vrsta ekspozicije - profesionalnu, neprofesionalnu, izlaganje u kući i izlaganje u medicinske svrhe. Profesionalnu izloženost karakteriziraju različiti načini generiranja i mogućnosti izlaganja elektromagnetnim poljima (zračenje u bližoj zoni, u zoni indukcije, opće i lokalno, u kombinaciji s djelovanjem drugih štetnih faktora u proizvodnom okruženju). Što se tiče neprofesionalne ekspozicije, najtipičnija je opća ekspozicija, u većini slučajeva u zoni talasa.
Elektromagnetna polja koja stvaraju različiti izvori mogu utjecati na cijelo tijelo radne osobe (opća izloženost) ili na poseban dio tijela (lokalno izlaganje). Istovremeno, ekspozicija može biti izolovana (iz jednog EMF izvora), kombinovana (iz dva ili više EMF izvora istog frekventnog opsega), mješovita (iz dva ili više EMF izvora različitih frekvencijskih opsega), a također i kombinirana (ispod uslovi istovremenog izlaganja elektromagnetskom zračenju).i drugi nepovoljni fizički faktori radne sredine) uticaj.
Elektromagnetski talas je oscilatorni proces povezan sa međusobno povezanim električnim i magnetskim poljima koja se menjaju u prostoru i vremenu.
Elektromagnetno polje je područje distribucije elektromagnetnog
Karakteristike elektromagnetnih talasa. Elektromagnetno polje karakteriše frekvencija zračenja f, merena u hercima, ili talasna dužina X, merena u metrima. Elektromagnetski talas se širi u vakuumu brzinom svetlosti (3 108 m/s), a odnos između dužine i frekvencije elektromagnetnog talasa je određen zavisnošću
gdje je c brzina svjetlosti.
Brzina širenja talasa u vazduhu je bliska brzini njihovog širenja u vakuumu.
Elektromagnetno polje ima energiju, a elektromagnetski talas, koji se širi u svemiru, nosi tu energiju. Elektromagnetno polje ima električnu i magnetnu komponentu (Tabela br. 35).
Jačina električnog polja E je karakteristika električne komponente EMF-a, čija je jedinica V/m.
Jačina magnetskog polja H (A / m) je karakteristika magnetske komponente EMF-a.
Gustoća energetskog fluksa (PEF) je energija elektromagnetnog talasa koji elektromagnetski talas prenosi u jedinici vremena kroz jedinicu površine. PES jedinica je W/m.
Tabela br. 35. Jedinice intenziteta EMF-a u Međunarodnom sistemu jedinica (SI)
|
Za zasebne opsege elektromagnetnog zračenja - EMP (light range, lasersko zračenje) uvode se druge karakteristike.
Klasifikacija elektromagnetnih polja. Frekvencijski opseg i dužina elektromagnetnog talasa omogućavaju klasifikaciju elektromagnetnog polja na vidljivu svetlost (svetlosni talasi), infracrveno (termičko) i ultraljubičasto zračenje, čija fizička osnova su elektromagnetski talasi. Ove vrste kratkotalasnog zračenja imaju specifičan učinak na osobu.
Fizička osnova jonizujućeg zračenja su i elektromagnetski talasi veoma visokih frekvencija, koji imaju veliku energiju dovoljnu da jonizuju molekule supstance u kojoj se talas širi (tabela br. 36).
Radiofrekvencijski opseg elektromagnetnog spektra podijeljen je u četiri frekvencijska opsega: niske frekvencije (LF) - manje od 30 kHz, visoke frekvencije (HF) - 30 kHz ... 30 MHz, ultra visoke frekvencije (UHF) - 30 . .. 300 MHz, ultra-visoke frekvencije (mikrovalne) - 300 MHz, 750 GHz.
Posebna vrsta elektromagnetnog zračenja (EMR) je lasersko zračenje (LI) koje se generiše u opsegu talasnih dužina od 0,1...1000 µm. Karakteristika LI je njegova monohromatičnost (strogo jedna talasna dužina), koherentnost (svi izvori zračenja emituju talase u jednoj fazi), oštra usmerenost snopa (mala divergencija snopa).
Konvencionalno, nejonizujuće zračenje (polja) uključuje elektrostatička polja (ESF) i magnetna polja (MF).
Elektrostatičko polje je polje fiksnih električnih naboja koje međusobno djeluju.
Statički elektricitet je skup pojava povezanih s pojavom, očuvanjem i relaksacijom slobodnog električnog naboja na površini ili u volumenu dielektrika ili na izoliranim provodnicima.
Magnetno polje može biti konstantno, impulsno, promjenjivo.
U zavisnosti od izvora formiranja, elektrostatička polja mogu postojati u obliku samog elektrostatičkog polja, koje se formira u različitim tipovima elektrana i tokom električnih procesa. U industriji, ESP se široko koriste za čišćenje elektrogasom, elektrostatičko odvajanje ruda i materijala, elektrostatičku primjenu boja i lakova i polimernih materijala. proizvodnja, testiranje,
transport i skladištenje poluvodičkih uređaja i integrisanih kola, brušenje i poliranje kućišta radio i televizijskih prijemnika,
tehnološki procesi povezani sa upotrebom dielektrika
materijala, kao i prostorija računarskih centara, u kojima je koncentrisana multiplicirana kompjuterska tehnologija, karakteriše formiranje
elektrostatička polja. Elektrostatička naboja i elektrostatička polja koja se njima stvaraju mogu nastati kada se dielektrične tekućine i neki rasuti materijali kreću kroz cjevovode, sipaju dielektrične tekućine, umotaju film ili papir u rolnu.
Tabela broj 36. Međunarodna klasifikacija elektromagnetnih talasa
|
Elektromagneti, solenoidi, kondenzatorske instalacije, liveni i metal-keramički magneti su praćeni pojavom magnetnih polja.
U elektromagnetnim poljima se razlikuju tri zone, koje se formiraju na različitim udaljenostima od izvora elektromagnetnog zračenja.
Zona indukcije (bliska zona) - pokriva jaz od izvora zračenja do udaljenosti jednake približno U2n ~ U6. U ovoj zoni još nije formiran elektromagnetski val, te stoga električno i magnetsko polje nisu međusobno povezane i djeluju nezavisno (prva zona).
Zona interferencije (srednja zona) - nalazi se na udaljenostima od približno U2p do 2lX. U ovoj zoni dolazi do formiranja EMW i na osobu utiču električna i magnetna polja, kao i energetski efekat (druga zona).
Talasna zona (daleka zona) - nalazi se na udaljenosti većoj od 2nX. U ovoj zoni se formira elektromagnetski talas, električno i magnetsko polje su međusobno povezane. Na osobu u ovoj zoni utiče energija talasa (treća zona).
Djelovanje elektromagnetnog polja na tijelo. Biološki i patofiziološki efekat izlaganja elektromagnetnim poljima na organizam zavisi od frekvencijskog opsega, intenziteta faktora uticaja, trajanja izlaganja, prirode zračenja i načina izlaganja. Učinak EMF-a na tijelo ovisi o obrascima širenja radio-talasa u materijalnim medijima, gdje je apsorpcija energije elektromagnetskog talasa određena frekvencijom elektromagnetnih oscilacija, električnim i magnetskim svojstvima medija.
Kao što je poznato, vodeći pokazatelj koji karakterizira električna svojstva tjelesnih tkiva je njihova dielektrična i magnetska permeabilnost. Zauzvrat, razlike u električnim svojstvima tkiva (dielektrična i magnetska permeabilnost, otpornost) povezane su sa sadržajem slobodne i vezane vode u njima. Sva biološka tkiva, prema dielektričnoj konstanti, dijele se u dvije grupe: tkiva sa visokim sadržajem vode - preko 80% (krv, mišići, koža, moždano tkivo, tkivo jetre i slezene) i tkiva sa relativno niskim sadržajem vode ( masti, kosti). Koeficijent apsorpcije u tkivima sa visokim sadržajem vode, pri istoj jačini polja, je 60 puta veći nego u tkivima sa niskim sadržajem vode. Stoga je dubina prodiranja elektromagnetnih talasa u tkiva sa niskim sadržajem vode 10 puta veća nego u tkivima sa visokim sadržajem vode.
Termalni i atermalni efekti su u osnovi mehanizama biološkog djelovanja elektromagnetnih valova. Toplotni efekat EMF-a karakteriše selektivno zagrevanje pojedinih organa i tkiva, povećanje ukupne telesne temperature. Intenzivno zračenje elektromagnetskim zračenjem može uzrokovati destruktivne promjene u tkivima i organima, međutim, akutni oblici oštećenja su izuzetno rijetki i njihova pojava je najčešće povezana s vanrednim situacijama u suprotnosti sa sigurnosnim propisima.
Hronični oblici radiotalasnih lezija, njihovi simptomi i tijek nemaju strogo specifične manifestacije. Međutim, karakteriše ih razvoj asteničnih stanja i vegetativnih poremećaja, uglavnom sa
strane kardiovaskularnog sistema. Uz opću asteniju, praćenu slabošću, povećanim umorom, nemirnim snom, kod pacijenata se javlja glavobolja, vrtoglavica, psiho-emocionalna labilnost, bol u predjelu srca, pojačano znojenje, smanjen apetit. Razvijaju se znaci akrocijanoze, regionalne hiperhidroze, hladnoće šaka i stopala, tremor prstiju, labilnost pulsa i krvnog pritiska sa tendencijom bradikardije i hipotenzije; disfunkcija u sistemu kore hipofize-nadbubrežne žlijezde dovodi do promjena u lučenju hormona štitnjače i gonada.
Jedna od rijetkih specifičnih lezija uzrokovanih izlaganjem elektromagnetskom zračenju radiofrekventnog opsega je razvoj katarakte. Osim katarakte, pri izlaganju elektromagnetnim valovima visokih frekvencija može se razviti keratitis i oštećenje strome rožnice.
Infracrveno (termalno) zračenje, svjetlosno zračenje pri visokim energijama, kao i ultraljubičasto zračenje visokog nivoa, uz akutnu ekspoziciju, mogu dovesti do proširenja kapilara, opekotina kože i organa vida. Hronična izloženost je praćena promjenom pigmentacije kože, razvojem kroničnog konjuktivitisa i zamućenjem očnog sočiva. Ultraljubičasto zračenje niskog nivoa je korisno i neophodno za ljude, jer pospešuje metaboličke procese u organizmu i sintezu biološki aktivnog oblika vitamina D.
Efekat izlaganja laserskom zračenju na osobu zavisi od intenziteta zračenja, talasne dužine, prirode zračenja i vremena izlaganja. Istovremeno se razlikuju lokalna i opća oštećenja određenih tkiva ljudskog tijela. U ovom slučaju ciljni organ je oko koje se lako ošteti, narušava se prozirnost rožnice i sočiva, a moguće je i oštećenje mrežnice. Laserska studija, posebno u infracrvenom opsegu, može prodrijeti u tkiva do znatne dubine, utječući na unutrašnje organe. Dugotrajno izlaganje laserskom zračenju čak i niskog intenziteta može dovesti do različitih funkcionalnih poremećaja nervnog, kardiovaskularnog sistema, endokrinih žlijezda, krvnog tlaka, povećanog umora i smanjenih performansi.
Higijenska regulacija elektromagnetnih polja. Prema regulatornim dokumentima: SanPiN "Sanitarni i epidemiološki zahtjevi za rad radio elektronske opreme sa uslovima za rad sa izvorima elektromagnetnog zračenja" br. 225 od 10. aprila 2007. Ministarstva zdravlja Republike Kazahstan; SanPiN "Sanitarna pravila i norme za zaštitu stanovništva od efekata elektromagnetnih polja stvorenih od strane radiotehničkih objekata" br. 3.01.002-96 Ministarstva zdravlja Republike Kazahstan; MU
„Smernice za sprovođenje državnog sanitarnog nadzora objekata sa izvorima elektromagnetnih polja (EMF) nejonizujućeg dela spektra“ br. 1.02.018 / y-94 Ministarstva zdravlja Republike Kazahstan; GJ „Metodološke preporuke za laboratorijski monitoring izvora elektromagnetnih polja nejonizujućeg dela spektra (EMF) u sprovođenju državnog sanitarnog nadzora“ br. 1.02.019/r-94 Ministarstva zdravlja R. Kazahstan reguliše intenzitet elektromagnetnih polja radio frekvencija na radnim mestima osoblja,
izvođenje radova sa EMF izvorima i zahtjevima za praćenje, kao i regulisanje izloženosti električnom polju, kako po veličini intenziteta tako i po trajanju djelovanja.
Frekvencijski opseg radio frekvencija elektromagnetnih polja (60 kHz - 300 MHz) procjenjuje se jačinom električne i magnetske komponente polja; u frekvencijskom opsegu od 300 MHz - 300 GHz - površinska gustina toka energije zračenja i energetsko opterećenje (EN) koje stvara. Ukupni energetski tok koji prolazi kroz jedinicu ozračene površine tokom djelovanja (T) i izražen kao proizvod PES T je energetsko opterećenje.
Na radnim mestima osoblja, intenzitet EMF u frekvencijskom opsegu od 60 kHz - 300 MHz tokom radnog dana ne bi trebalo da prelazi utvrđene maksimalno dozvoljene nivoe (MPL):
U slučajevima kada vrijeme izlaganja osoblja EMF-u ne prelazi 50% radnog vremena, dozvoljeni su nivoi viši od naznačenih, ali ne više od 2 puta.
Racioniranje i higijenska procena trajnih magnetnih polja (PMF) u industrijskim prostorijama i na radnim mestima (tabela br. 37) vrši se diferencirano, u zavisnosti od vremena izlaganja radnika u toku radne smene i uzimajući u obzir opšte ili lokalne uslove. izloženost.
| Tabela br. 37 |
Higijenski standardi PMF-a (Tabela br. 38) koje je razvio Međunarodni komitet za nejonizujuće zračenje, koji djeluje u okviru Međunarodne asocijacije za zaštitu od zračenja, također se široko koriste.
Elektromagnetno polje je vrsta materije koja nastaje oko pokretnih naelektrisanja. Na primjer, oko vodiča sa strujom. Elektromagnetno polje se sastoji od dvije komponente - električnog i magnetnog polja. One ne mogu postojati nezavisno jedna od druge. Jedno rađa drugo. Kada se električno polje promijeni, odmah nastaje magnetno polje. Brzina širenja elektromagnetnog talasa V=C/EM Gdje e I m respektivno, magnetne i dielektrične permitivnosti sredine u kojoj se talas širi. Elektromagnetski talas u vakuumu putuje brzinom svetlosti, odnosno 300.000 km/s. Pošto se dielektrična i magnetna permeabilnost vakuuma smatra jednakim 1. Kada se električno polje promijeni, nastaje magnetsko polje. Budući da električno polje koje ga je izazvalo nije konstantno (odnosno, mijenja se tokom vremena), magnetno polje će također biti promjenjivo. Promjenjivo magnetsko polje zauzvrat stvara električno polje, itd. Dakle, za naknadno polje (bilo da je električno ili magnetsko) izvor će biti prethodno polje, a ne izvorni izvor, odnosno provodnik koji nosi struju. Dakle, čak i nakon što se struja isključi u vodiču, elektromagnetno polje će nastaviti postojati i širiti se u prostoru. Elektromagnetski val se širi u svemiru u svim smjerovima od svog izvora. Možete zamisliti kako upalite sijalicu, zraci svjetlosti iz nje se šire na sve strane. Elektromagnetski talas tokom širenja nosi energiju u svemiru. Što je jača struja u vodiču koja je izazvala polje, to je veća energija koju nosi val. Takođe, energija zavisi od frekvencije emitovanih talasa, sa povećanjem za 2,3,4 puta, energija talasa će se povećati za 4,9,16 puta, respektivno. To jest, energija širenja vala je proporcionalna kvadratu frekvencije. Najbolji uslovi za širenje talasa se stvaraju kada je dužina provodnika jednaka talasnoj dužini. Linije sile magnetske i električne leteće međusobno okomito. Magnetne linije sile obavijaju provodnik sa strujom i uvijek su zatvorene. Električne linije sile idu od jednog naboja do drugog. Elektromagnetski talas je uvek poprečni talas. To jest, linije sile, i magnetske i električne, leže u ravni okomitoj na smjer širenja. Intenzitet elektromagnetnog polja je karakteristika snage polja. I napetost je vektorska veličina, odnosno ima početak i pravac. Jačina polja je usmjerena tangencijalno na linije sile. Budući da su jačina električnog i magnetskog polja okomite jedna na drugu, postoji pravilo po kojem se može odrediti smjer širenja valova. Kada se vijak rotira duž najkraćeg puta od vektora jakosti električnog polja do vektora jačine magnetskog polja, translacijsko kretanje vijka će ukazati na smjer širenja valova.
Magnetno polje i njegove karakteristike. Kada električna struja prođe kroz provodnik, a magnetno polje. Magnetno polje je jedna od vrsta materije. Posjeduje energiju koja se manifestira u obliku elektromagnetnih sila koje djeluju na pojedinačne pokretne električne naboje (elektrone i ione) i na njihove tokove, odnosno električnu struju. Pod uticajem elektromagnetnih sila, pokretne naelektrisane čestice odstupaju od prvobitne putanje u pravcu okomitom na polje (slika 34). Magnetno polje se formira samo oko pokretnih električnih naboja, a njegovo djelovanje se proteže i samo na pokretne naboje. Magnetno i električno polje su neodvojivi i zajedno čine jedno elektromagnetno polje. Svaka promjena električno polje dovodi do pojave magnetnog polja i, obrnuto, svaka promjena magnetskog polja je praćena pojavom električnog polja. Elektromagnetno polješiri se brzinom svjetlosti, odnosno 300.000 km/s.
Grafički prikaz magnetnog polja. Grafički, magnetsko polje je predstavljeno magnetnim linijama sile, koje su povučene tako da se smjer linije sile u svakoj tački polja poklapa sa smjerom sila polja; linije magnetnog polja su uvijek neprekidne i zatvorene. Smjer magnetskog polja u svakoj tački može se odrediti pomoću magnetske igle. Sjeverni pol strelice je uvijek postavljen u smjeru sila polja. Kraj trajnog magneta, iz kojeg izlaze linije sile (Sl. 35, a), smatra se sjevernim polom, a suprotnim krajem, koji uključuje linije sile, je južni pol (linije sile koja prolazi unutar magneta nisu prikazane). Raspodjela linija sile između polova ravnog magneta može se otkriti pomoću čeličnih strugotina posipanih po listu papira postavljenom na polove (Sl. 35, b). Magnetno polje u vazdušnom procepu između dva paralelna suprotna pola trajnog magneta karakteriše ujednačena raspodela magnetnih linija sile (Sl. 36)