Биологические системы в электромагнитном поле Лекция № 1
• Для характеристики величины электрического поля используется понятие напряженность электрического поля, обозначение Е, единица измерения В/м (Вольт-на-метр). • Величина магнитного поля характеризуется напряженностью магнитного поля Н, единица А/м (Ампер-на-метр). • При измерении сверхнизких и крайне низких частот часто также используется понятие магнитная индукция В, единица Тл (Тесла), одна миллионная часть Тл соответствует 1, 25 А/м.
Электрическое поле создается зарядами. Например, во всем известных школьных опытах по электризации эбонита, присутствует как раз электрическое поле. Магнитное поле создается при движении электрических зарядов по проводнику.
По определению, электромагнитное поле - это особая форма материи, посредством которой осуществляется воздействие между электрическими заряженными частицами. Физические причины существования электромагнитного поля связаны с тем, что изменяющееся во времени электрическое поле Е порождает магнитное поле Н, а изменяющееся Н - вихревое электрическое поле: обе компоненты Е и Н, непрерывно изменяясь, возбуждают друга. ЭМП неподвижных или равномерно движущихся заряженных частиц неразрывно связано с этими частицами. При ускоренном движении заряженных частиц, ЭМП "отрывается" них и существует независимо в форме электромагнитных волн, не исчезая с устранением источника (например, радиоволны не исчезают и при отсутствии тока в излучившей их антенне).
Шкала электромагнитных волн
Радиочастотный диапазон Диапазон частот Наименование диапазона (сокращенное наименование) Наименование диапазона волн Длина волны 3– 30 к. Гц Очень низкие частоты (ОНЧ) Мириаметровые 100– 10 км 30– 300 к. Гц Низкие частоты (НЧ) Километровые 10– 1 км 300– 3000 к. Гц Средние частоты (СЧ) Гектометровые 1– 0. 1 км 3– 30 МГц Высокие частоты (ВЧ) Декаметровые 100– 10 м 30– 300 МГц Очень высокие частоты (ОВЧ) Метровые 10– 1 м 300– 3000 МГц Ультра высокие частоты (УВЧ) Дециметровые 1– 0. 1 м 3– 30 ГГц Сверхвысокие частоты (СВЧ) Сантиметровые 10– 1 см 30– 300 ГГц Крайне высокие частоты (КВЧ) Миллиметровые 10– 1 мм 300– 3000 ГГц Гипервысокие частоты (ГВЧ) Децимиллиметровые 1– 0. 1 мм
Биологические эффекты вносимые неионизирующим излучением Диапазон Источники Длина волны УФ С Бактерицидная лампа 100 - 280 nm УФ В Лампы для солярия Невидимое излучение, солнце Биологический эффект Фотохимическое повреждение биологически важных молекул (ДНК, белки, липиды) Кожа: эритема, пигментация, рак кожи, продуцирование витамина Д Глаза: воспаление сетчатки 280 - 315 nm УФ А Частота 315 - 400 nm Видимый свет Лазеры, солнце Кожа: быстрое старение, рак кожи Глаза: фотохимическое и тепловое повреждение сетчатки 400 - 780 nm Глаза: тепловое повреждение сетчатки, катаракта Кожа: ожог ИК-A лазеры 780 nm - 1. 4 µm ИК-B Лазеры, дальнодействующая электросвязь 1. 4 µm - 3 µm 215 THz - 100 THz Глаза: ожог роговицы, катаракта Кожа: ожог ИК-C лазеры дальней ИК области 3 µm - 1 mm 100 THz - 300 GHz Глаза: ожог роговицы, катаракта Нагрев поверхности тела
Биологические эффекты вносимые неионизирующим излучением Микроволновый Микроволновые печи, датчики движения, беспроводная связь, радары, Wi-Fi 33 cm - 1 mm 1 GHz - 300 GHz Нагревание кожи Радиочастотный Сотовая, телевизионная, радиосвязь 3 Km - 33 cm 100 KHz - 1 GHz Нагревание кожи с глубиной проникновения 10 мм Низкочастотный Статические поля линии электропередачи Мощные магниты, МРТ > 3 Km ∞ < 100 KHz Накопление заряда на поверхности тела. Нарушение нервных и мышечных откликов 0 Hz Магнитные поля – головокружение, тошнота, Электрические поля – изменение заряда на поверхности тела
Скачать презентацию Биологические системы в электромагнитном поле Лекция 1
K_pervomu_zanyatiyu.ppt