电磁辐射和电场辐射有什么不同
电磁辐射和电场辐射有什么不同
平常所说的辐射其余主要是包括:工频电磁场、射频电磁场和电离辐射这三大概念,其中工频电磁场和射频电磁场属于非电离辐射范畴,这两种辐就是平常所说的电磁辐射。中国电力工业(包括民用和工业用电)的标准频率定为50赫兹,故50赫兹又被称为工频。在我们的生活中,工频电磁场存在于家附近的变电站、高压电线,家里的电吹风、电视机、电脑、电冰箱等电器周围。当有电流通过电线或电器时,就会有感生磁场产生,其强度会随着电流强度的增大而增大。工频电磁场是一种感生磁场,单位一般以特斯拉(T)计,按照国家标准,100微特(μT)以下,即为相对安全范围。需要注意的是,因为工频的频率很低,不足产生对外传播的电磁波,因此,工频电磁场不应该被称为工频电磁辐射,准确的名称应该是工频电场强度及工频磁场强度。在物理学上,电磁辐射是一种能量以电磁波的形式通过空间传播的现象,因而我们平时常说的非电离辐射,一般就是指射频辐射。射频电磁场是指工作频率在100kHz~300GHz的高频、起高频、微波等电磁场。普通生活环境中的射频场主要由手机、基站、路由器、广播电视发射塔、微波炉、电磁炉和雷达等产生。这种电磁场的产生是由电器主动向外侧空间发射电磁波而形成的,故这种电磁场又叫电磁辐射,其计量单位为微瓦每平方厘米(μW/cm2)。目前,我国制定的《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)中规定的标准比一些发达国家更严格,美国和日本的标准是功率密度3000微瓦每平方厘米,欧盟的标准是450微瓦每平方厘米,而我国的标准是40微瓦每平方厘米。电磁辐射是一种复合的电磁波,以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。人体生命活动包含一系列的生物电活动,这些生物电对环境的电磁波非常敏感,因此,电磁辐射可以对人体造成影响和损害。但是相比起来,电离辐射对人体造成的影响和损害就要大得多。电离辐射又叫核辐射,是指波长短、频率高、能量高的射线,其种类很多,包括高速带电粒子(如:α粒子、β粒子、质子)和不带电粒子(如:中子以及X射线、γ射线)。电这些射线在照射人体后,会破坏人体的细胞的分子键,造成断裂,会有致癌的可能,因此,让人们谈之色变。电离辐射可引起放射病,它是机体的全身性反应,几乎所有器官、系统均发生病理改变,但其中以神经系统、造血器官和消化系统的改变最为明显。判断电离辐射对人体危害的程度,主要是看辐射的剂量(其国际单位是:Sv)和剂量率强度(其国际单位是:Sv/h)。最常见的电离辐射要数去医院拍摄X光片、核电站以及各种建材的辐射(比如天然花岗岩的辐射等)。我们国家在电辐射辐射方面有比较严格的限制标准,对于个人辐射安全标准主要有如下两方面:职业照射剂量限值:应对任何工作人员的职业照射水平进行控制,使之不得超过下列限值:1.由监管部门决定的连续5年的年平均有效剂量,20mSv;2.任何一年中的有效剂量,50 mSv;眼晶体的年当量剂量,150 mSv;3.四肢(手与足)或皮肤的年当量剂量,500 mSv。公众照射剂量限值:实践使公众中有关关键人群组的成员受到的平均剂估计值不应超过下述限值:1.年有效剂量,1 mSv;2.特殊情况下,如果5个连续年的年平均剂量不超过1 mSv/a,则某一单一年份的有效剂量可提高到5 mSv;3.眼晶体的年当量剂量,15 mSv;4.皮肤的年当量剂量,50 mSv。由此可见,衡量工频电磁场、射频电磁场和电离辐射这三者的单位首先就不相同。即便由此推算,也能发现这三者的能量产生形式本质上就不同。因此,虽然在平时都以笼统的“辐射”二字描述这三种“辐射”,但应当明白这三者之间有什么样的区别,不能一概论之,也应该明白对于这三种本质上不同的“辐射”是不能比较大小的。
预防电脑辐射的真假方法
仙人掌能吸收辐射,电脑显示器上贴防辐射膜也可防辐射,生活中总能听到各种关于电脑辐射的应对方法,究竟是真是假?
仙人掌防辐射
在电脑旁放置一两盆仙人掌,可以帮助人体尽量少地吸收电脑所释放出的辐射。
真相揭示:电脑的电磁辐射向各个方向发射,电磁波强弱主要由电脑本身决定,仙人掌无法对其屏蔽或者吸附。
做好护肤隔离
上网前先做好护肤隔离,可以有效防止辐射。电脑使用后,脸上会吸附不少电磁辐射颗粒,要及时洗脸。
真相揭示:电磁辐射主要来源于电脑里的各种电路,并不会产生类似放射性物质小微粒的东西。
桌上放几根香蕉
经常在电脑前工作的人常会觉得眼睛干涩疼痛。在电脑桌上放香蕉,香蕉中的钾可帮助人体排出多余盐分,让身体达到钾钠平衡,缓解眼睛的不适症状。
真相揭示:吃香蕉不能缓解眼睛干涩。每间隔45~60分钟休息约15分钟,避免用眼过度即可达到效果。
电脑摆放位置很重要
尽量别让屏幕背面朝有人的地方,因为辐射最强的是背面,其次为左右。 真相揭示:电脑显示器产生的辐射有限,辐射大小不仅看显示器,还要看机箱位置。
孕妇防辐射衣服
不过要说起现在的孕妇防辐射衣服那可真的不少,为了能够买到真正具有防辐射效果的衣服,您可以在购买的时候做一下实验,把手机放进去包好然后打一下试试,如果是真正有防辐射效果的衣服的话,是打不通的。
因此孕妇采取适当的防辐射措施是必不可少的,特别是在孕早期。实验发现,市场上的防辐射服能够遮挡大部分的电磁辐射。所以在孕早期,孕妇很有必要穿防辐射服。
不过市场上的防辐射服质量良莠不齐,不同品牌防辐射服,由于科技、品质的差异,屏蔽效果也会大不相同,对准妈妈们的防护作用也会大相径庭。所以孕妇一定要选择正规品牌的防辐射服。
孕妇防辐射服的原理
孕妇防辐射服的主要原理是利用电磁屏蔽”防止电磁波进入人体,进而防止对胎儿的损害。电磁屏蔽”是指在电磁场中,密集的金属网状物体发生电子移动,从而形成与外界电磁场等量方向相反的电磁场,起到磁场中和作用,这样也就消除了磁场的影响。
所以对于已经怀孕的女性朋友而言,孕妇防辐射衣服是必不可少的,如果是您真的担心宝宝受到辐射影响的话,建议您可以在怀孕期间不玩电脑和手机,对于具有辐射的家用电器也不使用,这样就没有必要担心辐射会影响到宝宝的发育了。
孕期防辐射主要防止哪些辐射源
1号辐射源—电脑
电脑在开机时其周围存在的电磁辐射,包括X射线、紫外线、可见光、红外线和特高频、高频、中频及极低频电磁场,也有静电场。其中肉眼看不见的X射线,绝大部分被电脑外面的玻璃罩大量吸收,因此,实际上人体所受到的射线照射量很小。但是在电脑周围还会产生低频电磁场。专家经过人体体外实验显示,这种电磁场可以在细胞膜水平上干扰细胞的代谢和增殖,从而影响胚胎的正常发育。
2号辐射源—微波炉
中国室内环境监测中心专家在北京一张姓孕妇家中进行过一次室内家电辐射大检测,结果显示微波炉辐射超过国家标准近一倍。该中心监测专家赵玉峰表示,这其中微波炉位列辐射危害最大。根据国家对家电辐射的相关标准,微波炉辐射小于12伏米才符合国家标准。因此,孕妇在使用微波炉时应注意其说明书上的辐射标准,同时减少使用时间。
3号辐射源—手机
科研测试显示,手机在接通时,产生的辐射比通话时产生的辐射高20倍,因此当手机在接通阶段,使用者避免将手机贴近耳朵,能减少80%至90%的辐射量。同时,手机放置的位置也应该避免靠近心脏,因为较强的电磁场会影响人的身体状态,对心脏的“电活动”会产生某些方面的危害。因此,怀孕初期的准妈妈尤其要注意,更不应将手机挂在胸前。
孕妇要穿防辐射衣服吗
一般环境中的辐射对人体几乎没有影响,在日常生活中,孕妇没有必要穿防辐射衣服。但若是要经常接触电脑、手机等电器,和这些放射源的距离非常近,辐射会比较严重,这个时候就有必要穿防辐射衣服了。
最早的时候的防辐射服是金属纤维的,主要作用就是反射电磁辐射,不能吸收电磁辐射和防电离辐射。然后就出现了银纤维防辐射服、珍珠纤维,它的作用就是反射、转化电磁辐射(转化成热量),但是依旧不能防止电离辐射。有条件的孕妈妈可以买来穿,俗话说,穿着总比没穿好。
怀孕一定要穿防辐射的衣服吗
一、辐射对于孕妇的危害
电脑辐射并没有传说中的那么可怕。它的伤害对于不同的人群有所差异,对于孕妇来说,它们的身体机能较差,对外界环境变化较为敏感,所以需要提高对于电脑防辐射的重视程度。除此之外,电脑辐射对人体的伤害程度与接受辐射的强度和时间成正比,在正常情况下,合理适度地使用电脑,可以将电脑辐射控制在安全的范围之内。
对于孕妇来说,电脑其实是一个无时无刻不在发射有害射线的辐射源,它的原理和电视机一样,当电子流碰撞在显示屏上时,会产生有害低频电磁场,电器密集,电磁场就叠加复杂,长期会干扰细胞代谢和增值,影响胚胎的正常发育。
二、辐射对胎儿的影响
电磁辐射对人体的危害程度受物体的体积大小影响,在同等电磁辐射环境下,胎儿所受到的电磁辐射影响要比一般人大得多,并且根据现有的实验结果,电磁辐射对胎儿成长发育在不同时期会造成不同程度的影响。
怀孕一定要穿防辐射的衣服吗?
1、孕龄6周以前,处于细胞期。此时的胎儿对电磁辐射敏感性最高,小剂量照射有可能造成胎儿发育畸形。
2、怀孕0-3个月,处于胚胎期。过量电磁辐射可能造成肢体缺损或畸形,也有可能导致孕妇流产。
3、怀孕4-5个月,处于形成期,过量电磁辐射可能造成智能损坏甚至痴呆。
4、怀孕6-10个月,处于成长期,过量电磁辐射会造成胎儿身体机能低下、出生后体质和免疫力低下等。
三、孕妇穿防辐射服的必要性
生活中电磁辐射不可避免。家庭,办公场所的电器,通讯设备都不缺。所以孕期选择一件专业的防辐射服就显得很有必要性。孕妇防辐射服是针对于日常生活中的电磁辐射而研发生产的功能性服装,利用金属的导电性远离进行电磁辐射防护,能够有效抵御日常生活中的电脑辐射、手机辐射等。大部分的防辐射服产品都能够屏蔽90%以上的电磁辐射。
辐射与健康
近年来,国内外媒体对电磁辐射有害的报道一直不断:意大利每年有400多名儿童患白血病,专家认为病因是受到严重的电磁污染;美国一癌症医疗基金会对一些遭电磁辐射损伤的病人抽样化验,结果表明在高压线附近工作的人,其癌细胞生长速度比一般人快24倍;我国每年出生的2000万儿童中,有35万为缺陷儿,其中25万为智力残缺,有专家认为,电磁辐射是影响因素之一。
电磁辐射究竟有多可怕?以医科驰名于世的美国霍普金斯大学医学中心科学家的研究表明,即使最不起眼的电磁场也会引起精神紧张、头疼、抑郁和失眠等症状,大大提高各种疾病的发病率;日本东京大学的专家还发现,除了电磁场辐射,电脑工作时还会向空气中挥发有害物质,这些都能诱发过敏反应和呼吸道疾病;电视机同样也不安全,澳大利亚阿德莱德大学的科学家曾将电视机搬到供实验用的老鼠跟前,日夜不停地开着,一星期后一些老鼠的子宫和乳腺癌变,另一些老鼠免疫力急剧下降。而将这些老鼠放在电视机前越近,它们死得越快。
随着电视机、电脑、微波炉、电磁灶等家用电器和移动通讯工具的普及,电磁辐射污染日益成为影响健康的“隐形杀手”。上海医科大学职业卫生学一名教授指出,“电脑操作时,其周围存在电磁辐射,包括X射线、紫外线,可见光、红外线和特高频、高频、中频、低频以及极低频电磁场,也有静电场。但它们发射的强度都很微弱,常规仪器很难测到。人们正是在这种有意无意之中受到这种电磁污染。”
目前,电磁污染已被联合国人类环境会议列为必须警惕和控制的污染,而针对日常生活中接触电器产品产生的电磁辐射,可能危及健康,中国消费者协会早在2002年8月6日就曾发出警示:生活中须防电磁辐射。
基础物理学告诉每位中学生:当电流在导体中流动时,在其外部空间一定产生磁场,带有一定能量的磁力线不停地从一个磁极流向另一个磁极,我们人类就生活在这样一个天然的和人造的大磁场之中。如果磁场过强,就会对人体产生“磁污染”。 曾有文献报道:1998年世界卫生组织列出电磁辐射对人体的五大影响:
一、电磁辐射是心血管病、糖尿病、癌突变的主要诱因;
二、电磁辐射对人体生殖系统、神经系统、免疫系统造成伤害;
三、电磁辐射是孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素;
四、电磁辐射直接影响儿童的发育、骨骼发育,导致视力下降、视网膜脱落、肝脏造血功能下降;
五、电磁辐射可使生理功能下降,女性内分泌紊乱,月经失调。这就是那些高喊“防辐射危害”厂家的主要依据。他们把“磁污染”与正常生存的“磁效应”混为一谈。我们应辨明的是:这些危害人体的问题源自于电磁过量的“污染”。
从很多环保资料提供的数据看:电脑在运行时,由机箱主体及显示器发出的电磁波,会对周围的环境造成污染,不利于健康。
常见辐射都有什么
太阳辐射
太阳向宇宙空间发射的电磁波和粒子流。地球所接受到的太阳辐射能量仅为太阳向宇宙空间放射的总辐射能量的二十亿分之一,但却是地球大气运动的主要能量源泉。到达地球大气上界的太阳辐射能量称为天文太阳辐射量。在地球位于日地平均距离处时,地球大气上界垂直于太阳光线的单位面积在单位时间内所受到的太阳辐射的全谱总能量,称为太阳常数。太阳常数的常用单位为瓦/米2。因观测方法和技术不同,得到的太阳常数值不同。世界气象组织(WMO)1981年公布的太阳常数值是1368瓦/米2。地球大气上界的太阳辐射光谱的99%以上在波长 0.15~4.0微米之间。大约50%的太阳辐射能量在可见光谱区(波长0.4~0.76微米),7%在紫外光谱区(波长0.76微米),最大能量在波长0.475微米处。由于太阳辐射波长较地面和大气辐射波长(约3~120微米)小得多,所以通常又称太阳辐射为短波辐射,称地面和大气辐射为长波辐射。太阳活动和日地距离的变化等会引起地球大气上界太阳辐射能量的变化太阳辐射通过大气,一部分到达地面,称为直接太阳辐射;另一部分为大气的分子、大气中的微尘、水汽等吸收、散射和反射。被散射的太阳辐射一部分返回宇宙空间,另一部分到达地面,到达地面的这部分称为散射太阳辐射。到达地面的散射太阳辐射和直接太阳辐射之和称为总辐射。太阳辐射通过大气后,其强度和光谱能量分布都发生变化。到达地面的太阳辐射能量比大气上界小得多,在太阳光谱上能量分布在紫外光谱区几乎绝迹,在可见光谱区减少至40%,而在红外光谱区增至60%。
天文辐射的时空变化特点是:①全年以赤道获得的辐射最多,极地最少。这种热量不均匀分布,必然导致地表各纬度的气温产生差异,在地球表面出现热带、温带和寒带气候;②天文辐射夏大冬小,它导致夏季温高冬季温低。大气对太阳辐射的削弱作用包括大气对太阳辐射的吸收、散射和反射。太阳辐射经过整层大气时,0.29μm以下的紫外线几乎全部被吸收,在可见光区大气吸收很少。在红外区有很强的吸收带。大气中吸收太阳辐射的物质主要有氧、臭氧、水汽和液态水,其次有二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和尘埃等。云层能强烈吸收和散射太阳辐射,同时还强烈吸收地面反射的太阳辐射。云的平均反射率为0.50~0.55。经过大气削弱之后到达地面的太阳直接辐射和散射辐射之和称为太阳总辐射。就全球平均而言,太阳总辐射只占到达大气上界太阳辐射的45%。总辐射量随纬度升高而减小,随高度升高而增大。一天内中午前后最大,夜间为0;一年内夏大冬小。
电磁辐射
电磁波(又称电磁辐射)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等等。人眼可接收到的电磁辐射,波长大约在380至780纳米之间,称为可见光。只要是本身温度大于绝对零度的物体,都可以发射电磁辐射,而世界上并不存在温度等于或低于绝对零度的物体。因此,人们周边所有的物体时刻都在进行电磁辐射。尽管如此,只有处于可见光频域以内的电磁波,才是可以被人们看到的。电磁波不需要依靠介质传播,各种电磁波在真空中速率固定,速度为光速。
1.常见的电磁辐射源 :一般来说,雷达系统、电视、手机和广播发射系统、射频感应及介质加热设备、射频及微波医疗设备、各种电加工设备、通信发射台站、卫星地球通信站、大型电力发电站、输变电设备、高压及超高压输电线、地铁列车及电气火车以及大多数家用电器等都是可以产生各种形式、不同频率、不同强度的电磁辐射源。
2.电磁
辐射场区的划分:电磁辐射场区一般分为远区场和近区场。
3.1.近区场及特点:以场源为中心,在一个波长范围内的区域,通常称为近区场,也可称为感应场。近区场通常具有如下特点:近区场内,电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系。即:E¹377H。一般情况下,对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等),电场要比磁场强得多,对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备的模具),磁场要比电场大得多。近区场的电磁场强度比远区场大得多。从这个角度上说,电磁防护的重点应该在近区场。近区场 的电磁场强度随距离的变化比较快,在此空间内的不均匀度较大。
3.2远区场及特点在以场源为中心,半径为一个波长之外的空间范围称为远区场,也可称为辐射场。远区场的主要特点如下:在远区场中,所有的电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播,这种场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。 在远区场,电场强度与磁场强度有如下关系:在国际单位制中,E=377H,电场与磁场的运行方向互相垂直,并都垂直于电磁波的传播方向。远区场为弱场,其电磁场强度均较小。
3.3近区场与远区场划分的意义:通常,对于一个固定的可以产生一定强度的电磁辐射源来说,近区场辐射的电磁场强度较大,所以,我们应该格外注意对电磁辐射近区场的防护。另外,应该有对近区场一个概念,对我们最经常接触的从短波段30MHz到微波段的3000MHz的频段范围,其波长范围从10米到0.1米。
热辐射
热辐射,是一种物体用电磁辐射的形式把热能向外散发的热传方式。它不依赖任何外界条件而进行。它是热的三种主要传导方式之一。
任何物体在发出辐射能的同时,也不断吸收周围物体发来的辐射能。一物体辐射出的能量与吸收的能量之差,就是它传递出去的净能量。物体的辐射能力(即单位时间内单位表面向外辐射的能量),随温度的升高增加很快。
辐射能被物体吸收时发生热的效应,物体吸收的辐射能不同,所产生的温度也不同。因此,辐射是能量转换为热量的重要方式。辐射传热(radiant heat transfer)指依靠电磁波辐射实现热冷物体间热量传递的过程,是一种非接触式传热,在真空中也能进行。物体发出的电磁波,理论上是在整个波谱范围内分布,但在工业上所遇到的温度范围内,有实际意义的是波长位于0.38~1000μm之间的热辐射,而且大部分位于红外线(又称热射线)区段中0.76~20μm的范围内。所谓红外线加热,就是利用这一区段的热辐射。研究热辐射规律,对于炉内传热的合理设计十分重要,对于高温炉操作工的劳动保护也有积极意义。当某系统需要保温时,即使此系统的温度不高,辐射传热的影响也不能忽视。如保温瓶胆镀银,就是为了减少由辐射传热造成的热损失。
一般说来,当一物体受到其他物体投来的辐射(能量为Q)时,其中被吸收转为热能的部分为QA,被反射的部分为QR,透过物体的部分为QD,显然这些部分与总能量之间有下式所示的关系:
QA+QR+QD=Q如果把A=QA/Q称为吸收率,R=QR/Q称为反射率,D=QD/Q称为穿透率,
则有: A+R+D=1若物体的A=1,R=D=0,即到达该物体表面的热辐射的能量完全被吸收,此物体称为绝对黑体,简称黑体。
若R=1,A=D=0,即到达该物体表面的热辐射的能量全部被反射;
当这种反射是规则的,此物体称为镜体;如果是乱反射,则称为绝对白体。
若D=1,A=R=0,即到达物体表面的热辐射的能量全部透过物体,此物体称为透热体。
实际上没有绝对黑体和绝对白体,仅有些物体接近绝对黑体或绝对白体。
例如:没有光泽的黑漆表面接近于黑体,其吸收率为0.97~0.98;磨光的铜表面接近于白体,其反射率可达0.97。
影响固体表面的吸收和反射性质的,主要是表面状况和颜色,表面状况的影响往往比颜色更大。固体和液体一般是不透热的。热辐射的能量穿过固体或液体的表面后只经过很短的距离(一般小于1mm,穿过金属表面后只经过1μm),就被完全吸收。气体对热辐射能几乎没有反射能力,在一般温度下的单原子和对称双原子气体(如 Ar、He、H2.N2.O2等),可视为透热体,多原子气体(如CO2、H2O、SO2、NH3、CH4等)在特定波长范围内具有相当大的吸收能力。