Электромагнитное излучение

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Высшего профессионального образования учреждение

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УПРАВЛЕНИЯ»

Институт управления финансами и налогового администрирования

Кафедра управления инновации в реальном секторе экономики

 

 

 

 

РЕФЕРАТ 
По дисциплине: «ЕНОИТ»

На тему: «Электромагнитное излучение»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работу выполнила: 
Ероян Чинар Андраниковна, 1-ый курс. 
Работу проверил: 
Лебедев Алексей Викторович. 

 

                                                                          г.Москва, 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Введение……………………………………………………………………………………..3

Понятие и основные характеристики………………………………………………………4

Виды…………………………………………………………………………………………..4

История исследований……………………………………………………………………….6

Влияние электромагнитного излучения на человека………………………………………10

Заключение……………………………………………………………………………………16

Список используемых первоисточников…………………………………………………….17

 

 

 

 

 

                                                                                                           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 ВВЕДЕНИЕ 

  Цель работы – изучение электромагнитного излучения  и его воздействия на человека и окружающую среду.

   Интенсивное использование электромагнитной и электрической энергии в современном информационном обществе привело к тому, что в последней трети XX века возник и сформировался новый значимый фактор загрязнения окружающей среды - электромагнитный.

     На сегодняшний день накоплена убедительная статистика влияния слабых полей на живой организм. На данный момент в мире прошло четыре Международных Конгресса по вопросам действия малых и сверхмалых излучений на здоровье человека. Вопрос признан настолько актуальным, что проблема "электронного смога” поставлена Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ) на первое место по опасности воздействия на здоровье человека. ВОЗ считает, что существующий уровень современного электромагнитного излучения и его воздействие на население более опасное, чем действие остаточного ядерного ионизирующего излучения.

   Международная комиссия по защите от неионизирующих излучений стран Европейского союза рекомендует правительствам всех государств принять самые эффективные профилактические и технические средства и меры защиты населения от действий "электромагнитного смога”.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      

 

         ПОНЯТИЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

           Электромагнитное излучение (электромагнитные волны)вид энергии, возбуждающееся различными излучающими объектами и распространяющееся в электромагнитном поле. Излучающими объектами могут быть заряженные частицы, атомы, молекулы, а также различные генерирующие оборудования  (рентгеновский аппарат, ускоритель, генератор и т.д.).

            Электромагнитное излучение может  распространяться практически во  всех средах, а также в вакууме (пространство с отсутствием вещества). 
Основными характеристиками электромагнитного излучения считают длину волны (расстояние между точками волны), частоту (число полных колебаний волны, совершенных за единицу времени) и поляризацию. Длина волны прямо связана с частотой через групповую скорость (в вакууме равная скорости света) распространения.  

        ВИДЫ. 

            Электромагнитное излучение принято  делить по частотным диапазонам. Особых разниц между ними нет, поэтому границы между переходами  условны.

      Самыми длинными  волнами принято считать радиоволны, длинной от 100 км до 1 мм.  Источниками радиоволн являются атмосферные и магнитосферные явления. Радиоволны наибольшей частоты не отражаются ионосферой (ионизированными верхними слоями атмосферы), но их может ретранслировать искусственный спутник Земли.

       Сверхдлинные  радиоволны (длинной более 10 км)  легко огибают землю, слабо поглощаются земной поверхностью, проникают вглубь морской воды, хорошо отражаются от ионосферы. Способность сверхдлинных волн проникать в толщу морской воды находит своё применение при организации дальней связи с подводными лодками. Владимир Мейлицев говорил: "До спутниковых систем связи дальняя радиосвязь с погруженными подводными лодками осуществляется главным образом в сверхдлинноволновом диапазоне и в звене «берег — подводная лодка». Сверхдлинные радиоволны имеют два решающих преимущества — они, во-первых, способны проникать вглубь морской воды и, во-вторых, могут распространяться на очень большие расстояния, не будучи при этом чувствительными к ионосферным возмущениям, вызваны ли последние солнечной активностью или ядерным взрывом."

                Средние волны или по-другому гектометровые волны (длиной от 1 км до 100 метров) способны распространяться на довольно большие расстояния благодаря огибанию земной поверхности, а также (преимущественно в ночное время) отражаясь от ионосферы.

        Короткие волны  или по-другому декаметровые волны (длиной от 100 до 10 метров) способны отражаться от ионосферы с малыми потерями, поэтому они могут распространяться на большие расстояния. Они используются для радиовещания. Качество приёма зависит от ионосферы, то есть от времени года, от времени суток.

         Ультракороткие  волны (длинной от 10 м до 10 см) используются для радиовещания с частотной модуляцией, в том числе стереофонического, телевидения, радиолокации, связи с космическими объектами (так как они проходят сквозь ионосферу Земли), а также для любительской и профессиональной радиосвязи. От ионосферы не отражаются.

             Следующими по длине волнами  считается инфракрасное излучение. Оно находится между спектральной  области красного конца видимого  света и микроволновым излучением. Инфракрасную область спектра  обычно условно разделяют на  ближнюю ( от 0,74 до 2,5 мкм), среднюю (2,5—50 мкм) и далёкую (50—2000 мкм). Длина инфракрасного  излучения 1 мм — 780 нм. Используется инфракрасное излучение в основном в приборах ночного видения (вакуумный фотоэлектронный прибор для преобразования невидимого глазом изображения объекта), в термографии (камеры, тепловизоры, показывающие температуру окружающей среды), в инфракрасном обогревателе (отопительный прибор), в инфракрасной спектроскопии (приборы, делающие качественный и количественный анализы), в инфракрасном канале (канал, не требующий проводников), в медицине (физиотерапия), в дистанционном управлении (инфракрасный порт), при покраске (сушка лакокрасочных материалов),  в стерилизации пищевых продуктов, в антикоррозийных устройствах. 

                Видимое излучение (длинной от 780 до 380 нм). - это область спектора  электромагнитных колебаний, непосредственно  воспринимаемая человеческим глазом. Разные длины волн при разложении  луча белого цвета в призме  преломляются под разными углами, из-за чего образуются цвета  от фиолетового до красного. Более  подробно характеристики спектральных  цветов представлены в следующей  таблице.

Таблица №1 «Длины и частоты спектральных цветов».

Цвет	Диапазон длин волн, нм	Диапазон частот, ТГц	Диапазон энергии фотонов, эВ
Фиолетовый	380—440	790—680	2,82—3,26
Синий	440—485	680—620	2,56—2,82
Голубой	485—500	620—600	2,48—2,56
Зелёный	500—565	600—530	2,19—2,48
Жёлтый	565—590	530—510	2,10—2,19
Оранжевый	590—625	510—480	1,98—2,10
Красный	625—740	480—400	1,68—1,98

 

Данная таблица взята с сайта http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B8%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%B5_%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

                          Ультрафиолетовое излучение (длинной  от 380 до 10 нм) - используется для проверки  денег на подлинность, в деградации  полимеров и красителей, в стерилизации ( обеззараживание воздуха и поверхностей, дезинфекция питьевой воды), в  химическом анализе (анализ минералов), а также в реставрации. Особенно  широко применяются в "искусственных  соляриях",  в медицине, профилактических, санитарных и гигиенических учреждениях, сельском хозяйстве и т. д.  Основным природным источником  УЗ является Солнце.  
 
     Рентгеновское излучение находится между ультрафиолетовым излучением и гамма-излучением. Возникает это излучение при сильном ускорение заряженных частиц, при высокоэнергичных переходах в электронных оболочках атомов или молекул. Используется этот вид излучения в  медицине (рентгенография и рентгеноскопия), материаловедении, кристаллографии, химии и биохимии (рентгеноструктурный анализ). 
 
      Гаммма-излучение обладают самой малой длиной волны. Основными областями применения гаммы-лучей является гамма-дефектоскопия (контроль изделий просвечиванием г-лучами), в стерилизации, в лучевой терапии и т.д.    

                     Таблица №2 «Длины волн и источники  различных диапазонов электромагнитного  излучения».

Название диапазона	Длина волн	Источники
Радиоволны  Сверхдлинные Длинные Средние Короткие	Более 10 км 10 км -1 км 1км – 100 метров 100 м – 10 м	Атмосферные и магнитосферные явления. Радиосвязь.
Инфракрасное излучение	1 мм — 780 нм	Излучение молекул и атомов при тепловых воздействиях.
Видимое излучение	780 – 380 нм	Излучение молекул и атомов при тепловых воздействиях.
Ультрафиолетовое излучение	380 – 10 нм	Излучение атомов под воздействием ускоренных электронов.
Рентгеновское излучение	10 нм – 5 пм	Атомные процессы при воздействии ускоренных заря- женных частиц.
Гамма-излучение	Менее 5 пм	Ядерные и космические процесс- сы, радиоактивный распад.

 

                 Данная таблица выполнена самостоятельно.

         ИСТОРИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ  

         Радиоволн.

                            В 1864 году английский учёный Джеймс  Кларк Максвелл первым изложил  теорию, объясняющую существование  такого электромагнитного излучения, как радиоволны, а позже её  правильность была подтверждена  опытами, проведёнными немецким  физиком Генрихом Герцем в 1880-е  годы. В 1887 г. Герц публично продемонстрировал  передачу и приём радиоволн. Его  передатчик генерировал электрический  ток, который, в виде искрового  разряда, быстро сменял своё направление. Такой переменный ток заставлял  две металлические пластины излучать  радиоволны, которые Герц вначале  принимал на расстоянии около 3 м с помощью простейшего приёмника - проволочной рамки с зазором

                     Учёные и инженеры многих стран  изучали и расширяли рамки  опытов Герца, но наибольшее признание  в области радиотехники завоевал  итальянский завоеватель Гульельмо  Маркони. В июне 1896 г. он запатентовал  первую действующую систему телеграфной  радиосвязи. Как и электрический  телеграф, эта система могла передавать  сообщения на большие расстояния  с помощью коротких и длинных  импульсов - точек и тире азбуки  Морзе. Маркони приступил к экспериментам  в 1894 г. и сконструировал передатчик  и приёмник на вилле своего  отца возле Болоньи в Италии. Как и Герц, он использовал  передатчик с искровым генератором, но в его приёмнике имелся  когерер - детектор радиоволн. Когерер  был изобретён в 1890 г. французом  Эдуардом Бранли и состоял  из стеклянной трубки с металлическими  опилками. Обычно электрическое  сопротивление между концами  трубки было высоким, поэтому  между ними мог проходить слабый  ток. Радиоволны вызывали падение  сопротивления, и ток, пройдя сквозь  опилки, включал звонок или приводил  в действие приёмное телеграфное  устройство (клопфер)  в ответ  на поступающие сигналы. Добившись  надёжности системы, Маркони сосредоточил  усилия на увеличении дальности  её действия. В 1897 г. Маркони связал  город Пул с островом Уйат (расстояние 29 км). В том же 1897 английский физик  Оливер Лодж ввёл принцип настроения  в резонанс (то, что мы сегодня  называем настройкой). Контур, состоящий из конденсатора и катушки, использовался для регулирования частоты изменения направления тока в передатчике и, следовательно, частоты генерации радиоволн. В приёмнике находился другой резонансный контур для выбора нужных волн. Такая схема обеспечивала одновременную независимую работу нескольких систем телеграфной радиосвязи. Вскоре Маркори применил этот принцип в своих устройствах.