电磁污染与防治.pptx

电磁辐射污染及其防治第一节 电磁辐射基础一、电场与磁场二、电磁场与电磁辐射三、射频电磁场四、电磁辐射的量度单位 一、电场与磁场 电场——电荷与电场是不可分割的整体，有电荷的存在就必然有电场。静止电荷周围的电场称之为静电场，运动电荷周围的电场则为动电场，起电的过程就是电场建立的过程。一、电场与磁场 磁场——电流在它通过的导体周围所产生的具有磁力的场称为磁场，一切磁现象都起源于电流。如果通过导体的是直流电，相应产生的磁场是恒定的；如果通过导体的是交流电，则产生变化的磁场。 电场与磁场关系 变化的电流能产生磁场，变化的磁场也能产生电场，两者是可以相互转化的，即法拉第电磁感应定律。 二、电磁场与电磁辐射 电磁场——由于交变磁场的存在，就会在其周围产生电场；交变的电场又会在其周围产生新的磁场，它们相互作用、相互垂直，并与自己的运动方向垂直。这种交替产生的具有电场与磁场作用的物质空间，称为电磁场。 二、电磁场与电磁辐射 电磁辐射——这种变化的电场与磁场交替地产生，由近及远，互相垂直(亦与自己的运动方向垂直)，并以一定速度在空间传播，其过程中不断地向周围空间辐射能量。 这种辐射的能量称为电磁辐射，亦称为电磁波。（一） 电磁波的周期（T）、频率（f）、波长（λ）和波速（V） 电磁振荡产生电磁波，各种电磁波的频率与波长虽不相同，但在空气中均以光速(C=2.993×108m/s)传播。 电磁波在介质中的传播速度为 :相对导磁系数μr ,相对介电常数εr ,，空气中均为1c0——真空中的光速（C=2.993×108 m/s≈3×108 m/s)。 （二） 场区分类及其特点 1. 近区场以场源为零点或中心，在六分之一个波长范围之内的区域称为近区场。由于近区场的作用方式为电磁感应，故又称为感应场，感应场内的电磁能量随着与场源距离的增大而比较快的衰减。 2. 远区场相对于近区场而言，在六分之一个波长范围之外的区域称为远区场，由于该区域内的电磁波以辐射状态出现，故又称为辐射场。 远区场的电场强度与磁场强度有固定的关系，即μ0——真空中的磁导率，H/m；ε0——真空中的介电常数，F/m。（三） 电磁场的能量 电场所具有的能量密度：磁场所具有的能量密度 ：WM =1/2μH2 电磁场中的能量密度W： 等于各点电场能量密度和磁场能量密度之和 W=We+WM=1/2（εE2+μH2) ε——介电常数，F/m；E——电场强度，V/m；μ——导磁系数，H/m；H——磁场强度，A/m；。 电磁波的传播速率（四） 电磁波的传播特性 变化的电场与磁场交替地产生，由近及远，互相垂直(亦与自己的运动方向垂直)，并以一定速度在空间传播，其过程中不断地向周围空间辐射能量 电磁波的传播方向 电场强度E和磁场强度H互相垂直的关系可以用右手螺旋法则来描述，即右手四指由电场强度方向转向磁场强度方向时，垂直伸直的大拇指的方向就是电磁波的传播方向 趋肤厚度电磁波能够穿入金属的深度常用趋肤厚度（又称穿透深度)来表示 ：——媒质的电导率，m/s；——穿透深度，m。电磁波的反射和透射 平面波在理想导电平面上垂直入射时，其反射系数R和传输系数T(又叫透射系数) ——媒质的本征阻抗。 三、射频电磁场 工频电、磁场：我国的电频率是50Hz,工频电磁场也就是50HZ的电磁场 。 射频电磁场：当交流电的频率达到每秒钟十万次以上时，其周围就形成了高频率电场和磁场，即射频电磁场。 通常将每秒钟振荡十万次以上的交流电称为高频电流，因此射频电磁场也叫做高频电磁场。 频段名称对应波段缩写名称频率范围甚低频万米波（甚长波）VLF3～30千周低频千米波（长波）LF30～300千周中频百米波（中波）MF300～3000千周高频十米波（短波）HF3～30兆周甚高频米波（超短波）VHF30～300兆周特高频分米波UHF300～3000兆周超高频厘米波SHF3～30千兆周极高频毫米波、亚毫米波EHF30～300千兆周300～3000千兆周电磁波谱四、电磁辐射的量度单位（一） 电场强度E（二） 磁场强度H （一） 电场强度E电场强度的表示单位一般用伏/米（V/m）、毫伏/米（mV/m）和微伏/米（μV/m）表示；在微波领域，电磁场的强弱常用功率密度来表示，如瓦/厘米2（W/cm2）、毫瓦/厘米2（mW/cm2）和微瓦/厘米2（μW/cm2）；（二） 磁场强度H磁场强度通常用安/米（A/m）、毫安/米（mA/m）、微安/米（μA/m）表示 ；高频(100千周～30兆周)与甚高频(30～300兆周)的电场强度用V/m，mV/m、μV/m或分贝表示；特高频（300兆周)是以功率密度量度，其单位为W/cm2、mW/cm2或μW/cm2 。第二节 电磁辐射防护标准及评价（一） 电磁辐射的危害（二） 我国电磁辐射标准（三） 国际电