什么是电磁波
时间:2010-04-06 阅读:8094
所谓“电磁波”,就是电场与磁场交互作用,而在空中产生的行进波动。其行进的模式类似海浪前进的波浪状。这样的定义,可能仍有人不能体会。那么,就以事实现象说明之。我们在日常生活中,常说的紫外线、阳光、红外线、收音机的FM、调频的AM、电视波、军用的雷达波、用来侦测天气的气象用雷达波,或在夜晚我们站在山上向下看城市的万家灯火之光线、X光、伽玛射线、核能电厂产生之幅射线……等等皆是电磁波。
然而,既然上述皆为电磁波,又为什么会有不同的名称呢?答案在于波长不同,其作用也不同,而付予不同的名称以区别之。有一公式:波长=光速÷频率。电磁波的速度在空气或真空中皆为光速,即每秒行走3O万公里,频率为波长在每一秒内通过一定点的次数(我们称为Hz赫兹),大哥大900MHz之波长为〔波长=3O万公里÷(900×1百万)〕其波长为35公分。同理1800MHz波长就只有16。5公分了。也由此可知,光速一定,则波长愈长,频率愈少,反之,波长愈短,频率愈高。
更申言之,波长愈长,穿透力愈强。故,阳光(或可见光),其波长从0。4微米(千万分之4公尺之意)之紫色光至0。7微米之红色光之间,而收音机的FM,若取警广94.3MHz(兆赫)而言,其波长大约为3。2公尺,也就是说紫色光的波长和警广94。3MHz的波长相差800万倍。结果,在一密闭的房间内,可见光因无法穿透墙壁,故里面漆黑一片,但在同一密室内,我们打开收音机,仍然能听到警广之节目,就是该波长可穿透该墙壁,而可见光不能穿透该墙壁之故。然而它们皆是电磁波,只是波长不同,功用不同,可见光之电磁波就不能用来当电台的广播之用,同理可知,这也就是为什么B.B.calI在地下室,电梯里,大楼内皆可收到,但同样地方大哥大却有很多地方收不到,其因就是波长不同,穿透力就不同,其功用也不同。
然而,基本上对一般介质而言波长越长,穿透力越强。但过与不及皆不可。故X光、伽玛射线,其波长比紫色光0.4微米左右更短,我们称为"游离幅射线",该种电磁波之穿透力就非常强。试想核能电厂往往要用二、三十英寸厚的铅墙来阻挡幅射线外泄就知其穿透力的可怕,而该幅射线也是电磁波。
以上就是电磁波的简单常识!
电磁波的好与坏
解释了一些关于电磁波的基础知识之后,我们就言归正传,说说电磁波的好与坏:
现代生活是离不开电磁波的,且我们生活的空间也充满着各式各样波长的电磁波,只是因其无影无形故我们无从察觉它们的存在而已。*比较可感受的就是阳光,因在黑夜阳光不见了。故有人说,电磁波对人体有害,这只说对一部份,就如阳光不但无害,且地球若没阳光,万物将失去生命,故阳光对人是有益的。且晒太阳可产生维他命D,是医学上的事实,可能有人会说晒太阳也会晒死人。记住,太阳光之热为可见光波长0.4微米至0。7微米范围内的电磁波的能的表现,故灯光也为可见光,故灯炮发光时也会产生热,故晒太阳晒死人是太阳之热能太强,而非该波长范围的电磁波伤人体,没听说过电灯照死人。又有很多红外线医疗器材,也是对人体有益的。那么,什么频率范围的电磁波对人体有害呢?
考虑电磁波对人体的伤害程度时,请再回忆电磁波的定义:电场与磁场的交互作用而在空中产生的行进波动。故电场、磁场之强度及电磁波行进的强度,三方面均需考虑。
磁场从0。1MHz左右~300MHz左右的频率范围内,所产生的磁场,其磁场强度超过3毫高斯,即对人体有害,且强度愈强伤害愈大,若强度一样则90MHz至300MHz的磁场伤害大,300MHz以上不需单独考虑磁场的伤害问题,而愈向上愈接近0.1MHz的磁场伤害愈小,到0.1MHz以下磁场的伤害问题,就更加微不足道了。当然在有害范围,其强度在3毫高斯以下,一般而言被视为安全范围。
电场从1.4MHz左右~300MHz的频率范围内所产生的电场,其电场强度超过1mv/m,即对人体有害,强度愈强伤害愈大,而若强度一样,则27MHz左右至300MHz的电场伤害大,300MHz以上之电场亦不需单独考虑电场的伤害问题,而愈向上愈接近1.4MHz左右的电场伤害愈小,到1.4MHz以下电场的伤害问题,也一样微不足道。当然在有害范围内,强度在1mv/m以下也被视为安全范围。又电场与磁场单独存在时,不会像电磁波有向外放射行进的现象,只在其强度范围内有摇摆的波动而已,就像摇动一杯装有水的杯子,杯内的水,会有起伏波动现象,但只在杯内,不会向外扩散之情形类似。所以对有害范围的电场、磁场的保护方法,方便的方法便是保持距离。从90MHz到12000MHz左右频率范围内的电磁波,其强度在0.1mv/cm2以上(即每平方公分有0.1毫瓦特的强度),即对人体有害。
强度愈强,伤害愈大。若强度一样时,90MHz到300MHz的电磁波伤害大。90MHz以下因电场、磁场对人体影响不一故可分开讨论。300MHz以上,愈靠近12000MHz,其伤害程度愈小,超过12000MHz的电器用品较少,故甚少讨论。当然,在有害范围内,若强度在0。1mw/cm2以下时,也被视为安全范围。故由此得知,大哥大之频率900MHz及1800MHz,皆在有害范围内,若假设强度都在0。5mv/cm则900MHz比1800MHz的伤害要大。900MHz(波长为33公分左右)也比1800MHz(波长为I6.5公分左右)之穿透力要强,对人体伤害也大。家用无线一般是500MHz,其伤害程度比900MHz更大,故有机会一定要奉劝家中有无线的亲朋好友一定要换成,也算是功德一件。当然,自己若有使用无线,请立即换成。
而更申言之,在100MHz到300MHz之间,不管电场、磁场及电磁波都是伤人体的频率范围,所以在这个范围内工作之人就要特别注意了。故若有家用计算机,其主机板之频率为1OOMHz至300MHz之使用者,换成300MHz以上的计算机。超过300MHz时可以不考虑磁场与电场伤人的问题。只要没有电磁波外泄即可。而100MHz到300MHz之间,要比较电场、磁场及电磁波三者伤人程度的比较,以磁场伤害大,电磁波次之,电场程度小。
那么到底有害频率的电磁波到底如何伤害人体呢?简言之,中国人的所谓“心”不是指心脏,而是指“流经脑神经细胞的微弱电流脉冲的集合体”,而所谓磁场强度就是每公尺流经的电流强度,故人体既有电流,便会产生磁场,而人体内有磁场是众所皆知之事,而该磁场极易受到外来介入电磁波的影响,而引起基因异常突变。而据研究,该影响一般是指会抑制荷尔蒙之中的血清素、多巴胺,这些都是有关行动及心理机能的物质,及对免疫系统也有影响,而这可能是脑瘤产生的原因之一。