Elektromaqnit dalğaları və onların şüalanması. Elektromaqnit dalğası nədir – Bilik Hipermarketi

Elektromaqnit dalğaları uzun illər davam edən mübahisələrin və minlərlə təcrübənin nəticəsidir. Mövcud cəmiyyəti yüksəldə bilən təbii mənşəli qüvvələrin mövcudluğunun sübutu. Bu, sadə bir həqiqətin faktiki qəbul edilməsidir - biz yaşadığımız dünya haqqında çox az şey bilirik.

Fizika təbiət elmləri arasında kraliçadır, təkcə həyatın deyil, həm də dünyanın özünün mənşəyi ilə bağlı suallara cavab verməyə qadirdir. O, alimlərə qarşılıqlı təsiri EMF (elektromaqnit dalğaları) yaradan elektrik və maqnit sahələrini öyrənmək imkanı verir.

Elektromaqnit dalğası nədir

Bir müddət əvvəl ölkəmizin ekranlarında iki böyük alim Edison və Tesla arasındakı mübahisədən bəhs edən “Cərəyanların müharibəsi” (2018) filmi çıxdı. Biri sabit cərəyanın, digəri isə alternativ cərəyanın faydalarını sübut etməyə çalışdı. Bu uzun döyüş yalnız iyirmi birinci əsrin yeddinci ilində başa çatdı.

“Döyüşün” lap əvvəlində nisbilik nəzəriyyəsi üzərində işləyən başqa bir alim elektrik və maqnitizmi oxşar hadisələr kimi təsvir etdi.

On doqquzuncu əsrin otuzuncu ilində ingilis əsilli fizik Faraday bu fenomeni kəşf etdi. elektromaqnit induksiyası və elektrik və maqnit sahələrinin vəhdət terminini təqdim etdi. O, həmçinin bu sahədə hərəkətin işıq sürəti ilə məhdudlaşdığını müdafiə etdi.

Bir az sonra ingilis alimi Maksvell nəzəriyyəsi dedi ki, elektrik maqnit effektinə, maqnitizm isə elektrik sahəsinin yaranmasına səbəb olur. Bu sahələrin hər ikisi zaman və məkanda hərəkət etdiyi üçün pozğunluqlar - yəni elektromaqnit dalğaları əmələ gətirir.

Sadəcə olaraq, elektromaqnit dalğası məkan pozğunluğudur elektro maqnit sahəsi.

Elektromaqnit dalğalarının mövcudluğu alman alimi Hertz tərəfindən eksperimental olaraq sübut edilmişdir.

Elektromaqnit dalğaları, onların xassələri və xüsusiyyətləri

Elektromaqnit dalğaları aşağıdakı amillərlə xarakterizə olunur:

• uzunluq (olduqca geniş diapazon);
• tezlik;
• intensivliyi (və ya vibrasiya amplitudası);
• enerji miqdarı.

Hamının əsas mülkü elektromaqnit şüalanması dalğa uzunluğunun ölçülməsidir (vakuumda), adətən görünən işıq spektri üçün nanometrlərlə müəyyən edilir.

Hər nanometr mikrometrin mində birini təmsil edir və iki ardıcıl zirvə (təpə nöqtələri) arasındakı məsafə ilə ölçülür.

Dalğanın müvafiq emissiya tezliyi sinusoidal salınımların sayıdır və dalğa uzunluğuna tərs mütənasibdir.

Tezlik adətən Hertz ilə ölçülür. Beləliklə, uzun dalğalar aşağı tezlikli radiasiyaya, qısa dalğalar isə yüksək tezlikli şüalanmaya uyğun gəlir.

Dalğaların əsas xüsusiyyətləri:

• qırılma;
• əks;
• udma;
• müdaxilə.

Elektromaqnit dalğasının sürəti

Elektromaqnit dalğasının faktiki yayılma sürəti mühitin materialından, onun optik sıxlığından və təzyiq kimi amillərin mövcudluğundan asılıdır.

Bundan başqa, müxtəlif materiallar atomların müxtəlif "qablaşdırma" sıxlığına malikdirlər; Nəticədə elektromaqnit dalğasının sürəti onun keçdiyi materialdan asılıdır.

Oxşar təcrübələr əsas təsir alətinin yüklü hissəcik olduğu adron toqquşdurucuda aparılır. Elektromaqnit hadisələrinin tədqiqi orada kvant səviyyəsində, işığın kiçik hissəciklərə - fotonlara parçalanması zamanı baş verir. Amma kvant fizikası- Bu ayrı mövzudur.

Nisbilik nəzəriyyəsinə görə, dalğanın yayılma sürətinin ən yüksək sürəti işıq sürətindən çox ola bilməz. Maksvell öz əsərlərində sürət həddinin sonluluğunu təsvir edir, bunu yeni sahənin - efirin olması ilə izah edirdi. Müasir rəsmi elm hələ belə bir əlaqəni öyrənməmişdir.

Elektromaqnit şüalanma və onun növləri

Elektromaqnit şüalanma işıq sürəti ilə (vakuumda saniyədə 300 km) yayılan elektrik və maqnit sahələrinin rəqsləri kimi müşahidə olunan elektromaqnit dalğalarından ibarətdir.

EM radiasiya maddə ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda, tezlik dəyişdikcə onun davranışı keyfiyyətcə dəyişir. Niyə çevrilir:

1. Radio emissiyaları. Radiotezliklərdə və mikrodalğalı tezliklərdə em radiasiya maddə ilə əsasən formada qarşılıqlı təsir göstərir. ümumi dəstüzrə paylanan ödənişlər böyük rəqəm təsirlənmiş atomlar.
2. İnfraqırmızı şüalanma. Aşağı tezlikli radio radiasiyasından və mikrodalğalı radiasiyadan fərqli olaraq, infraqırmızı emitent adətən ayrı-ayrı molekullarda mövcud olan dipollarla qarşılıqlı əlaqədə olur, onlar titrədikcə atom səviyyəsində kimyəvi bağın uclarında dəyişir.
3. Görünən işıq emissiyası. Görünən diapazonda tezlik artdıqca, fotonlar bəzi fərdi molekulların bağlı strukturunu dəyişdirmək üçün kifayət qədər enerjiyə malikdirlər.
4. Ultrabənövşəyi radiasiya. Tezlik artır. Ultrabənövşəyi fotonlar indi molekulların bağlarına ikiqat təsir göstərmək üçün kifayət qədər enerji (üç voltdan çox) ehtiva edir, onları daim kimyəvi cəhətdən yenidən təşkil edir.
5. İonlaşdırıcı şüalanma.Ən yüksək tezliklərdə və ən qısa dalğa uzunluqlarında. Bu şüaların maddə tərəfindən udulması bütün qamma spektrinə təsir göstərir. Ən məşhur təsir radiasiyadır.

Elektromaqnit dalğalarının mənbəyi nədir

Dünya, hər şeyin mənşəyi haqqında gənc nəzəriyyəyə görə, impuls sayəsində yaranmışdır. O, böyük partlayış adlanan nəhəng enerji buraxdı. Kainat tarixində ilk em-dalğa belə ortaya çıxdı.

Hal-hazırda pozğunluqların meydana gəlməsi mənbələrinə aşağıdakılar daxildir:

• EMW süni vibrator tərəfindən buraxılır;
• atom qruplarının və ya molekulların hissələrinin titrəməsinin nəticəsi;
• maddənin xarici qabığına təsir olduqda (atom-molekulyar səviyyədə);
• işığa bənzər təsir;
• nüvə parçalanması zamanı;
• elektron əyləc nəticəsində.

Elektromaqnit şüalanmanın miqyası və tətbiqi

Radiasiya şkalası 3·10 6 ÷10 -2 ilə 10 -9 ÷ 10 -14 arasında olan böyük dalğa tezlik diapazonuna aiddir.

Elektromaqnit spektrinin hər bir hissəsi gündəlik həyatımızda geniş tətbiq sahəsinə malikdir:

1. Qısa dalğalar (mikrodalğalar). Bu elektrik dalğaları yer atmosferindən yan keçə bildiyi üçün peyk siqnalı kimi istifadə olunur. Həmçinin, mətbəxdə istilik və yemək bişirmək üçün bir qədər təkmilləşdirilmiş versiya istifadə olunur - bu mikrodalğalı sobadır. Pişirmə prinsipi sadədir - mikrodalğalı radiasiyanın təsiri altında su molekulları udulur və sürətlənir, bu da yeməyin istiləşməsinə səbəb olur.
2. Uzun pozğunluqlar radio texnologiyasında (radio dalğaları) istifadə olunur. Onların tezliyi buludların və atmosferin keçməsinə imkan vermir, bunun sayəsində FM radio və televiziya bizim üçün mövcuddur.
3. İnfraqırmızı pozğunluq birbaşa istiliklə bağlıdır. Onu görmək demək olar ki, mümkün deyil. Xüsusi avadanlıq olmadan televizorunuzun, stereo və ya avtomobil stereosunun idarəetmə panelindən gələn şüaya diqqət yetirməyə çalışın. Belə dalğaları oxuya bilən qurğular ölkələrin ordularında (gecə görmə cihazları) istifadə olunur. Mətbəxlərdəki induktiv sobalarda da.
4. Ultrabənövşəyi də istiliklə əlaqəlidir. Belə radiasiyanın ən güclü təbii “generatoru” günəşdir. Ultrabənövşəyi şüaların təsiri nəticəsində insan dərisində qaralma əmələ gəlir. Tibbdə bu tip dalğalardan alətləri dezinfeksiya etmək, mikrobları öldürmək və.
5. Qamma şüaları yüksək tezlikli qısa dalğaların cəmləşdiyi radiasiyanın ən güclü növüdür. Elektromaqnit spektrinin bu hissəsində olan enerji şüalara daha böyük nüfuzetmə gücü verir. Nüvə fizikasında tətbiq olunur - dinc, nüvə silahı- döyüş istifadəsi.

Elektromaqnit dalğalarının insan sağlamlığına təsiri

EMF-nin insanlara təsirini ölçmək elm adamlarının vəzifəsidir. Ancaq intensivliyi qiymətləndirmək üçün mütəxəssis olmağa ehtiyac yoxdur ionlaşdırıcı şüalanma– insan DNT səviyyəsində dəyişikliklərə səbəb olur ki, bu da onkologiya kimi ciddi xəstəliklərə səbəb olur.

Əbəs yerə deyil ki, Çernobıl AES-dəki fəlakətin zərərli nəticələri təbiət üçün ən təhlükəlilərdən biri hesab olunur. Bir dəfə bir neçə kvadrat kilometr gözəl ərazi tam təcrid zonasına çevrildi. Əsrin sonuna qədər Çernobıl AES-də baş verən partlayış radionuklidlərin yarımparçalanma dövrü bitənə qədər təhlükə yaradır.

Bəzi növ dalğalar (radio, infraqırmızı, ultrabənövşəyi) insanlara ciddi zərər vermir və yalnız narahatlığa səbəb olur. Axı, yerin maqnit sahəsi praktiki olaraq bizim tərəfimizdən hiss olunmur, amma emf mobil telefon baş ağrısına səbəb ola bilər (sinir sisteminə təsir).

Sağlamlığınızı elektromaqnetizmdən qorumaq üçün sadəcə ağlabatan tədbirlərdən istifadə etməlisiniz. Yüzlərlə saat əvəzinə Kompüter oyunu gəzməyə çıxmaq.

Elektromaqnit təbiətli radiasiyanın bütün kainata nüfuz etdiyini az adam bilir. Elektromaqnit dalğaları kosmosda yayıldıqda yaranır. Dalğaların vibrasiya tezliyindən asılı olaraq, onlar şərti olaraq görünən işığa, radiotezlik spektrinə, infraqırmızı diapazonlara və s. bölünürlər. Elektromaqnit dalğalarının praktiki mövcudluğu 1880-ci ildə alman alimi Q.Hertz (yeri gəlmişkən, q. Herts) tərəfindən eksperimental olaraq sübut edilmişdir. tezliyin ölçü vahidi onun adını daşıyır).

Fizika kursundan bunun nə olduğunu bilirik xüsusi növ məsələ. Onun yalnız kiçik bir hissəsi görmə ilə görünsə də, maddi dünyaya təsiri çox böyükdür. Elektromaqnit dalğaları, maqnit və elektrik sahələrinin güclərinin qarşılıqlı təsir vektorlarının fəzada ardıcıl yayılmasıdır. Ancaq bu vəziyyətdə "paylama" sözü tamamilə düzgün deyil: haqqında danışırıq, daha doğrusu, məkanın dalğa kimi pozulması haqqında. Elektromaqnit dalğalarının yaranmasının səbəbi zamanla dəyişən elektrik sahəsinin fəzada görünməsidir. Və bildiyiniz kimi, elektrik və maqnit sahələri arasında birbaşa əlaqə var. Hər hansı bir cərəyan keçiricinin ətrafında bir maqnit sahəsinin olması qaydasını xatırlamaq kifayətdir. Elektromaqnit dalğalarının təsirinə məruz qalan hissəcik salınmağa başlayır və hərəkət olduğu üçün bu, enerjinin şüalanması deməkdir. Elektrik sahəsi istirahətdə olan qonşu hissəciyə ötürülür, bunun nəticəsində yenidən elektrik təbiətli bir sahə yaranır. Sahələr bir-birinə bağlı olduğundan, növbəti maqnit sahəsi görünür. Proses uçqun kimi yayılır. Bu halda, heç bir real hərəkət yoxdur, ancaq hissəciklərin vibrasiyası var.

Fürsət haqqında praktik istifadə Fiziklər uzun müddətdir bu barədə düşünürlər. IN müasir dünya Elektromaqnit dalğalarının enerjisindən o qədər geniş istifadə olunur ki, bir çoxları bunu təbii qəbul edərək fərqinə varmır. Parlaq bir nümunə radio dalğalarıdır, onsuz televizorların və mobil telefonların işləməsi qeyri-mümkün olardı.

Proses aşağıdakı kimi baş verir: xüsusi formalı (antena) modullaşdırılmış metal keçirici elektrik cərəyanının xüsusiyyətlərinə görə daim ötürülür, dirijorun ətrafında elektrik və sonra bir maqnit sahəsi yaranır, nəticədə elektromaqnit dalğaları yaranır. Onlar modullaşdırıldıqları üçün müəyyən bir sıra, kodlaşdırılmış məlumat daşıyırlar. Tələb olunan tezlikləri tutmaq üçün alıcıda xüsusi dizaynlı qəbuledici antena quraşdırılmışdır. O, ümumi elektromaqnit fonundan tələb olunan tezlikləri seçməyə imkan verir. Bir metal qəbuledicidə dalğalar qismən çevrilir elektrik orijinal modulyasiya. Bundan sonra, gücləndirici qurğuya gedirlər və cihazın işinə nəzarət edirlər (dinamik konusunu hərəkət etdirirlər, televizor ekranlarında elektrodları fırladırlar).

Elektromaqnit dalğalarından yaranan cərəyan asanlıqla görünə bilər. Bunu etmək üçün antenadan qəbulediciyə gedən kabelin çılpaq nüvəsinə toxunmaq kifayətdir. ümumi kütlə(isitmə batareyaları, Bu anda yerlə dirijor arasında bir qığılcım sıçrayır - bu, antenanın yaratdığı cərəyanın təzahürüdür. Onun dəyəri daha böyükdür, ötürücü daha yaxın və daha güclüdür. Antenanın konfiqurasiyası da əhəmiyyətli təsirə malikdir.

Çoxlarının gündəlik həyatda hər gün qarşılaşdığı elektromaqnit dalğalarının başqa bir təzahürü də istifadədir mikrodalğalı soba. Fırlanan sahə gücü xətləri obyekti kəsir və enerjisinin bir hissəsini ötürür, onu qızdırır.

Texnoloji tərəqqinin mənfi tərəfi də var. Qlobal istifadə müxtəlif avadanlıq, elektrik enerjisi ilə işləyən, çirklənməyə səbəb oldu, buna elektromaqnit səs-küy adı verildi. Bu yazıda bu fenomenin təbiətinə, insan orqanizminə təsir dərəcəsinə və qoruyucu tədbirlərə baxacağıq.

Bu nədir və radiasiya mənbələri

Elektromaqnit şüalanma maqnit və ya elektrik sahəsi pozulduqda yaranan elektromaqnit dalğalarıdır. Müasir fizika bu prosesi dalğa-zərrəcik ikiliyi nəzəriyyəsi çərçivəsində şərh edir. Yəni, elektromaqnit şüalanmasının minimum hissəsi kvantdır, lakin eyni zamanda onun əsas xüsusiyyətlərini müəyyən edən tezlik-dalğa xüsusiyyətlərinə malikdir.

Elektromaqnit sahəsinin şüalanmasının tezlik spektri onu aşağıdakı növlərə təsnif etməyə imkan verir:

• radio tezliyi (bunlara radio dalğaları daxildir);
• termal (infraqırmızı);
• optik (yəni gözə görünən);
• ultrabənövşəyi spektrdə radiasiya və sərt (ionlaşmış).

Spektral diapazonun (elektromaqnit şüalanma şkalası) ətraflı təsvirini aşağıdakı şəkildə görmək olar.

Radiasiya mənbələrinin təbiəti

Mənşəyindən asılı olaraq dünya praktikasında elektromaqnit dalğalarının şüalanma mənbələri adətən iki növə bölünür, yəni:

• süni mənşəli elektromaqnit sahəsinin pozulması;
• təbii mənbələrdən gələn radiasiya.

Yerin ətrafındakı maqnit sahəsindən çıxan radiasiyalar, elektrik prosesləri planetimizin atmosferində, günəşin dərinliklərində nüvə sintezi - bunların hamısı təbii mənşəlidir.

Süni mənbələrə gəldikdə, onlar müxtəlif elektrik mexanizmlərinin və cihazların işləməsi nəticəsində yaranan yan təsirdir.

Onlardan çıxan radiasiya aşağı səviyyəli və yüksək səviyyəli ola bilər. Elektromaqnit sahəsinin radiasiyasının intensivliyi tamamilə mənbələrin güc səviyyələrindən asılıdır.

Yüksək EMR səviyyəsinə malik mənbələrə misal olaraq:

• Elektrik xətləri adətən yüksək gərginliklidir;
• bütün növ elektrik nəqliyyatı, habelə onu müşayiət edən infrastruktur;
• televiziya və radio qüllələri, habelə mobil və mobil rabitə stansiyaları;
• gərginliyə çevrilmə qurğuları elektrik şəbəkəsi(xüsusilə, transformatordan və ya paylayıcı yarımstansiyadan çıxan dalğalar);
• elektromexaniki elektrik stansiyasından istifadə edən liftlər və digər növ qaldırıcı avadanlıqlar.

Aşağı səviyyəli radiasiya yayan tipik mənbələrə aşağıdakı elektrik avadanlıqları daxildir:

• CRT ekranlı demək olar ki, bütün cihazlar (məsələn: ödəniş terminalı və ya kompüter);
• Müxtəlif növlər məişət texnikası, ütülərdən başlayaraq iqlim sistemlərinə qədər;
• müxtəlif obyektlərin elektrik təchizatını təmin edən mühəndislik sistemləri (buraya təkcə elektrik kabelləri deyil, həm də müvafiq avadanlıqlar, məsələn, rozetkalar və elektrik sayğacları daxildir).

Ayrı-ayrılıqda tibbdə istifadə olunan sərt radiasiya yayan xüsusi avadanlıqları (rentgen aparatları, MRT və s.) vurğulamağa dəyər.

İnsanlara təsir

Çoxsaylı tədqiqatlar zamanı radiobioloqlar məyusedici bir nəticəyə gəldilər - elektromaqnit dalğalarının uzunmüddətli şüalanması xəstəliklərin "partlamasına" səbəb ola bilər, yəni insan bədənində patoloji proseslərin sürətli inkişafına səbəb olur. Üstəlik, onların bir çoxu genetik səviyyədə pozğunluqlara səbəb olur.

Video: Elektromaqnit şüalanması insanlara necə təsir edir.
https://www.youtube.com/watch?v=FYWgXyHW93Q

Bu, elektromaqnit sahəsinin olması səbəbindən baş verir yüksək səviyyə canlı orqanizmlərə mənfi təsir göstərən bioloji fəaliyyət. Təsir faktoru aşağıdakı komponentlərdən asılıdır:

• istehsal olunan radiasiyanın təbiəti;
• nə qədər və hansı intensivliklə davam edir.

Elektromaqnit xarakterli radiasiyanın insan sağlamlığına təsiri birbaşa yerləşdiyi yerdən asılıdır. Bu yerli və ya ümumi ola bilər. Sonuncu halda, geniş miqyaslı məruz qalma, məsələn, elektrik xətləri tərəfindən istehsal olunan radiasiya baş verir.

Müvafiq olaraq, yerli şüalanma bədənin müəyyən sahələrinə məruz qalmağa aiddir. Gələn elektron saat və ya cib telefonu elektromaqnit dalğaları, yerli təsirin bariz nümunəsidir.

Yüksək tezlikli elektromaqnit şüalanmasının canlı maddəyə istilik təsirini ayrıca qeyd etmək lazımdır. Sahə enerjisi çevrilir istilik enerjisi(molekulların titrəməsi səbəbindən) bu təsir müxtəlif maddələri qızdırmaq üçün istifadə olunan sənaye mikrodalğalı emitentlərin işləməsi üçün əsasdır. Faydalardan fərqli olaraq istehsal prosesləri, insan orqanizminə istilik təsirləri zərərli ola bilər. Radiobioloji nöqteyi-nəzərdən, "isti" elektrik avadanlıqlarının yaxınlığında olmaq tövsiyə edilmir.

Nəzərə almaq lazımdır ki, gündəlik həyatda biz müntəzəm olaraq radiasiyaya məruz qalırıq və bu, təkcə işdə deyil, evdə və ya şəhər ətrafında hərəkət edərkən də baş verir. Zamanla bioloji təsir toplanır və güclənir. Elektromaqnit səs-küy artdıqca, xarakterik beyin xəstəliklərinin sayı və ya sinir sistemi. Qeyd edək ki, radiobiologiya kifayət qədər gənc elmdir, ona görə də elektromaqnit şüalanmasının canlı orqanizmlərə vurduğu zərər hərtərəfli öyrənilməmişdir.

Şəkil adi məişət cihazlarının yaratdığı elektromaqnit dalğalarının səviyyəsini göstərir.

Qeyd edək ki, sahənin gücü səviyyəsi məsafə ilə əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Yəni onun təsirini azaltmaq üçün mənbədən müəyyən məsafədən uzaqlaşmaq kifayətdir.

Elektromaqnit sahəsinin radiasiyasının normasının (standartlaşdırılması) hesablanması üçün düstur müvafiq GOST-larda və SanPiN-lərdə müəyyən edilmişdir.

Radiasiyadan qorunma

İstehsalda radiasiyadan qorunma vasitəsi kimi uducu (qoruyucu) ekranlar fəal şəkildə istifadə olunur. Təəssüf ki, evdə bu cür avadanlıqdan istifadə edərək özünüzü elektromaqnit sahəsinin radiasiyasından qorumaq mümkün deyil, çünki bunun üçün nəzərdə tutulmayıb.

• elektromaqnit sahəsinin radiasiyasının təsirini demək olar ki, sıfıra endirmək üçün ən azı 25 metr məsafədə elektrik xətlərindən, radio və televiziya qüllələrindən uzaqlaşmalısınız (mənbənin gücü nəzərə alınmalıdır);
• CRT monitorları və televizorları üçün bu məsafə daha azdır - təxminən 30 sm;
• Elektron saatları yastığa yaxın qoymaq olmaz, optimal məsafə onlar üçün 5 sm-dən çox;
• radioya gəldikdə və mobil telefonlar, onları 2,5 santimetrdən yaxınlaşdırmaq tövsiyə edilmir.

Qeyd edək ki, bir çox insan yanında dayanmağın nə qədər təhlükəli olduğunu bilir yüksək gərginlikli xətlər enerji ötürülməsi, lakin insanların çoxu adi məişət elektrik cihazlarına əhəmiyyət vermir. Baxmayaraq ki, sistem blokunu yerə yerləşdirmək və ya daha da uzaqlaşdırmaq kifayətdir və siz özünüzü və yaxınlarınızı qoruyacaqsınız. Bunu etməyi məsləhət görürük və sonra azaldılmasını aydın şəkildə yoxlamaq üçün elektromaqnit sahəsinin radiasiya detektorundan istifadə edərək kompüterdən fonu ölçün.

Bu məsləhət soyuducunun yerləşdirilməsinə də aiddir; Mətbəx masası, praktik, lakin təhlükəlidir.

Heç bir cədvəl xüsusi elektrik avadanlığından dəqiq təhlükəsiz məsafəni göstərə bilməz, çünki radiasiya həm cihazın modelindən, həm də istehsal ölkəsindən asılı olaraq dəyişə bilər. Hal-hazırda subay yoxdur beynəlxalq standart, buna görə də müxtəlif ölkələr normalarında əhəmiyyətli fərqlər ola bilər.

Radiasiya intensivliyi xüsusi bir cihaz - bir fluxmeter istifadə edərək dəqiq müəyyən edilə bilər. Rusiyada qəbul edilmiş standartlara görə, icazə verilən maksimum doza 0,2 µT-dən çox olmamalıdır. Elektromaqnit sahəsinin radiasiya dərəcəsini ölçmək üçün yuxarıda göstərilən cihazdan istifadə edərək mənzildə ölçmə aparmağı məsləhət görürük.

Radiasiyaya məruz qalma müddətini azaltmağa çalışın, yəni işləyən elektrik cihazlarının yanında uzun müddət qalmayın. Məsələn, yemək bişirərkən daim elektrik sobasının və ya mikrodalğalı sobanın yanında dayanmaq lazım deyil. Elektrik avadanlıqlarına gəldikdə, istiliyin həmişə təhlükəsiz demək olmadığını görə bilərsiniz.

İstifadə edilmədikdə həmişə elektrik cihazlarını söndürün. İnsanlar tez-tez onu açıq qoyurlar müxtəlif cihazlar, nəzərə almasaq ki, bu zaman elektrik avadanlıqlarından elektromaqnit şüalanma çıxır. Noutbukunuzu, printerinizi və ya digər avadanlıqlarınızı söndürün, özünüzü yenidən radiasiyaya məruz qoymağa ehtiyac yoxdur;

2. Elektromaqnit dalğalarının aşkarlanmasında Hertsin təcrübəsini təsvir edin

3. Maksvellin nəzəriyyəsindən istifadə edərək Hertsin təcrübəsinin nəticələrini izah edin. Niyə elektromaqnit dalğası eninədir?

Çünki maqnit sahəsinin induksiya vektorlarının istiqamətləri və elektrik sahəsinin gücü bir-birinə və dalğanın istiqamətinə perpendikulyardır.

4. Nə üçün elektromaqnit dalğalarının şüalanması elektrik yüklərinin sürətlənmiş hərəkəti ilə baş verir? Emissiya olunan elektromaqnit dalğasında elektrik sahəsinin gücü emissiya yüklü hissəciyin sürətindən necə asılıdır?

5. Elektromaqnit sahəsinin enerji sıxlığı elektrik sahəsinin gücündən necə asılıdır?

1864-cü ildə Ceyms Klerk Maksvell kosmosda elektromaqnit dalğalarının mövcud olma ehtimalını proqnozlaşdırdı. O, bu ifadəni elektrik və maqnitlə bağlı o dövrdə məlum olan bütün eksperimental məlumatların təhlilindən irəli gələn nəticələrə əsaslanaraq irəli sürdü.

Maksvell elektrik və maqnit hadisələrini birləşdirən elektrodinamika qanunlarını riyazi olaraq birləşdirdi və bununla da zamanla dəyişən elektrik və maqnit sahələrinin bir-birini yaratdığı qənaətinə gəldi.

Əvvəlcə o, maqnit və elektrik hadisələri arasındakı əlaqənin simmetrik olmadığına diqqət yetirdi və "vorteks" terminini təqdim etdi. elektrik sahəsi", Faraday tərəfindən kəşf edilmiş elektromaqnit induksiya fenomeninin özünün həqiqətən yeni izahatını təklif edərək: "maqnit sahəsindəki hər hansı bir dəyişiklik ətraf məkanda qapalı qüvvə xətlərinə malik burulğan elektrik sahəsinin görünüşünə səbəb olur."

Maksvelə görə bunun əksi də doğru idi: “dəyişən elektrik sahəsi ətrafdakı kosmosda maqnit sahəsinin yaranmasına səbəb olur”, lakin bu ifadə əvvəlcə fərziyyə olaraq qaldı.

Maksvell sistemi yazıb riyazi tənliklər maqnit və elektrik sahələrinin qarşılıqlı çevrilmə qanunlarını ardıcıl şəkildə təsvir edən bu tənliklər sonralar elektrodinamikanın əsas tənliklərinə çevrilmiş və onları qələmə alan böyük alimin şərəfinə “Maksvel tənlikləri” adlandırılmağa başlamışdır. Maksvellin yazılı tənliklərə əsaslanan fərziyyəsi elm və texnologiya üçün aşağıda verilmiş bir neçə son dərəcə vacib nəticələrə malik idi.

Elektromaqnit dalğaları həqiqətən mövcuddur

Kosmosda zamanla yayılan eninə elektromaqnit dalğaları mövcud ola bilər. Dalğaların eninə olması faktı maqnit induksiyası B və elektrik sahəsinin gücü E vektorlarının qarşılıqlı perpendikulyar olması və hər ikisinin elektromaqnit dalğasının yayılma istiqamətinə perpendikulyar müstəvidə olması ilə göstərilir.

Maddədə elektromaqnit dalğalarının yayılma sürəti sonludur və o, elektrik və maqnit xassələri dalğanın yayıldığı maddə. Sinusoidal dalğanın uzunluğu λ müəyyən dəqiq nisbətlə υ sürəti ilə əlaqələndirilir λ = υ / f və sahə rəqslərinin f tezliyindən asılıdır. Vakuumda elektromaqnit dalğasının c sürəti əsaslardan biridir fiziki sabitlər- vakuumda işığın sürəti.

Maksvell elektromaqnit dalğasının sonlu yayılma sürətini elan etdiyinə görə, bu, onun fərziyyəsi ilə o dövrdə qəbul edilmiş uzunmüddətli hərəkət nəzəriyyəsi arasında ziddiyyət yaratdı, buna görə dalğaların yayılma sürəti sonsuz olmalıdır. Buna görə də Maksvellin nəzəriyyəsi qısamüddətli fəaliyyət nəzəriyyəsi adlanırdı.

Elektromaqnit dalğasında elektrik və maqnit sahələrinin bir-birinə çevrilməsi eyni vaxtda baş verir, buna görə də maqnit enerjisinin həcm sıxlığı və elektrik enerjisi bir-birinə bərabərdirlər. Buna görə də, elektrik sahəsinin gücü və maqnit sahəsinin induksiyası modullarının fəzanın hər bir nöqtəsində bir-biri ilə aşağıdakı əlaqə ilə əlaqəli olduğu doğrudur:

Elektromaqnit dalğası yayılma prosesində elektromaqnit enerjisi axını yaradır və dalğanın yayılma istiqamətinə perpendikulyar müstəvidə bir sahəni nəzərə alsaq, qısa müddətdə müəyyən miqdarda elektromaqnit enerjisi hərəkət edəcəkdir. onun vasitəsilə. Elektromaqnit enerji axınının sıxlığı bir elektromaqnit dalğası tərəfindən vahid ərazidən vahid vaxtda ötürülən enerjinin miqdarıdır. Sürətin, eləcə də maqnit və elektrik enerjisinin dəyərlərini əvəz etməklə, E və B dəyərləri baxımından axının sıxlığı üçün bir ifadə əldə edə bilərik.

Dalğa enerjisinin yayılma istiqaməti dalğanın yayılma sürətinin istiqaməti ilə üst-üstə düşdüyündən, elektromaqnit dalğasında yayılan enerji axını dalğanın yayılma sürəti ilə eyni şəkildə yönəldilmiş vektordan istifadə etməklə müəyyən edilə bilər. Bu vektor şərəfinə "Poynting vektoru" adlandırıldı İngilis fizik Henry Poynting, 1884-cü ildə elektromaqnit sahəsinin enerjisinin yayılması nəzəriyyəsini inkişaf etdirdi. Dalğa enerji axınının sıxlığı W/kv.m ilə ölçülür.

Elektrik sahəsi bir maddəyə təsir etdikdə, elektrik yüklü hissəciklərin nizamlı hərəkətini təmsil edən kiçik cərəyanlar görünür. Elektromaqnit dalğasının maqnit sahəsindəki bu cərəyanlar maddənin dərinliyinə yönəlmiş Amper qüvvəsinin təsirinə məruz qalır. Amper qüvvəsi nəticədə təzyiq yaradır.

Bu hadisə daha sonra, 1900-cü ildə rus fiziki Pyotr Nikolayeviç Lebedev tərəfindən öyrənildi və eksperimental olaraq təsdiq edildi, onun eksperimental işi Maksvellin elektromaqnetizm nəzəriyyəsinin təsdiqi və gələcəkdə qəbulu və təsdiqi üçün çox əhəmiyyətli idi.

Elektromaqnit dalğasının təzyiq göstərməsi faktı bizə elektromaqnit sahəsinin mexaniki impulsa malik olduğunu mühakimə etməyə imkan verir ki, bu da vahid həcm üçün ifadə edilə bilər. toplu sıxlığı elektromaqnit enerjisi və vakuumda dalğaların yayılma sürəti:

İmpuls kütlənin hərəkəti ilə əlaqəli olduğundan, elektromaqnit kütləsi kimi bir anlayış təqdim etmək olar və sonra vahid həcm üçün bu əlaqə (STR-ə uyğun olaraq) universal təbiət qanunu xarakterini alacaq və maddənin formasından asılı olmayaraq istənilən maddi cisimlər üçün etibarlı olmalıdır. Və elektromaqnit sahəsi maddi bədənə bənzəyir - onun enerjisi W, kütləsi m, impuls p və son yayılma sürəti v. Yəni, elektromaqnit sahəsi təbiətdə faktiki mövcud olan maddə formalarından biridir.

İlk dəfə 1888-ci ildə Heinrich Hertz eksperimental olaraq Maksvellin elektromaqnit nəzəriyyəsini təsdiqlədi. O, elektromaqnit dalğalarının reallığını eksperimental olaraq sübut etdi və onların müxtəlif mühitlərdə qırılma və udma, eləcə də dalğaların metal səthlərdən əks olunması kimi xüsusiyyətlərini öyrəndi.

Hertz dalğa uzunluğunu ölçdü və elektromaqnit dalğasının yayılma sürətinin işığın sürətinə bərabər olduğunu göstərdi. Hertzin eksperimental işi oldu son addım tanınmağa elektromaqnit nəzəriyyəsi Maksvell. Yeddi il sonra, 1895-ci ildə rus fiziki Aleksandr Stepanoviç Popov simsiz rabitə yaratmaq üçün elektromaqnit dalğalarından istifadə etdi.

DC dövrələrində yüklər ilə hərəkət edir sabit sürət, və bu halda elektromaqnit dalğaları kosmosa yayılmır. Radiasiyanın baş verməsi üçün antenadan istifadə etmək lazımdır dəyişən cərəyanlar, yəni istiqamətini tez dəyişən cərəyanlar.

Ən sadə formada elektrik dipolu elektromaqnit dalğaları yaymaq üçün uyğundur kiçik ölçü dipol momenti zamanla sürətlə dəyişəcək. Məhz bu növ dipol bu gün "Hertz dipolu" adlanır və ölçüsü onun yaydığı dalğa uzunluğundan bir neçə dəfə kiçikdir.

Hertz dipolu ilə şüalandıqda, elektromaqnit enerjisinin maksimum axını dipol oxuna perpendikulyar olan müstəviyə düşür. Dipol oxu boyunca elektromaqnit enerjisinin şüalanması yoxdur. Hertzin ən mühüm təcrübələrində elektromaqnit dalğalarını həm yaymaq, həm də qəbul etmək üçün elementar dipollardan istifadə edilmiş və elektromaqnit dalğalarının mövcudluğu sübut edilmişdir.