Цахилгаан соронзон орон. Цахилгаан соронзон орон – Мэдлэгийн гипермаркет

Цахилгаан соронзон орон, цацраг туяа биднийг хаа сайгүй хүрээлж байдаг. Шилжүүлэгчийг эргүүлэхэд л хангалттай, гэрэл асч, компьютераа асааж, интернетэд холбогдож, гар утсаараа дугаарлаж, алс холын тивүүдтэй харилцах боломжтой. Үнэндээ тийм л байна цахилгаан төхөөрөмжүүсгэсэн орчин үеийн ертөнцбидний мэдэж байгаагаар. Гэсэн хэдий ч, онд Сүүлийн үедЦахилгаан тоног төхөөрөмжөөс үүссэн цахилгаан соронзон орон (EMF) нь хортой гэсэн асуулт улам бүр нэмэгдэж байна. Тийм юм уу? Үүнийг ойлгохыг хичээцгээе.

Тодорхойлолтоос эхэлье. Сургуулийн физикийн хичээлээс мэдэгдэж байгаагаар цахилгаан соронзон орон нь онцгой шинж чанартай байдаг Гол онцлогИйм талбарууд нь цахилгаан цэнэгтэй бие ба бөөмстэй тодорхой байдлаар харилцан үйлчлэх чадвар юм. Нэрнээс нь харахад цахилгаан соронзон орон нь соронзон ба цахилгаан талбайн хослол юм энэ тохиолдолдТэд хоорондоо маш нягт холбоотой тул тэдгээрийг нэг бүхэл гэж үздэг. Цэнэглэгдсэн объектуудтай харилцах онцлогийг ашиглан тайлбарлав

Цахилгаан соронзон орныг анх 1864 онд Максвелл онолын хувьд математикийн аргаар илэрхийлжээ. Үнэндээ тэр л соронзон ба цахилгаан талбайн хуваагдашгүй байдлыг илчилсэн хүн юм. Онолын үр дагаврын нэг нь аливаа эвдрэл (өөрчлөлт) цахилгаан соронзон ороннь вакуум орчинд тархаж буй цахилгаан соронзон долгион үүсэх шалтгаан болж байна Тооцооллын дагуу гэрэл (спектрийн бүх хэсэг: хэт улаан туяа, харагдахуйц, хэт ягаан) нь яг цахилгаан соронзон долгион болохыг харуулсан. Ерөнхийдөө цацрагийг долгионы уртаар ангилахдаа тэд рентген туяа, радио гэх мэтийг ялгадаг.

Максвеллийн онол гарч ирэхээс өмнө Фарадей (1831 онд) хөдөлж буй эсвэл үе үе өөрчлөгддөг соронзон орон дотор байрлах дамжуулагчийн судалгааг хийсэн. Бүр эрт буюу 1819 онд Х.Оерстед гүйдэл дамжуулагчийн хажууд луужин тавивал зүү нь байгалийнхаас хазайдаг болохыг анзаарсан нь соронзон болон цахилгаан орон хоёрын хооронд шууд холболт байгааг харуулж байна.

Энэ бүхэн нь аливаа цахилгаан хэрэгсэл нь цахилгаан соронзон долгионы үүсгэгч гэдгийг харуулж байна. Энэ өмчялангуяа зарим тусгай төхөөрөмж болон өндөр гүйдлийн хэлхээнд тод илэрдэг. Эхний болон хоёр дахь аль аль нь одоо бараг бүх гэрт байдаг. EMF нь зөвхөн дамжуулагч материалд төдийгүй диэлектрикт (жишээлбэл, вакуум) тархдаг тул хүн өөрийн үйл ажиллагааны бүсэд байнга байдаг.

Хэрэв өмнө нь өрөөнд зөвхөн "Ильичийн чийдэн" байсан бол энэ асуулт хэнийг ч зовоодоггүй байв. Одоо бүх зүйл өөр байна: цахилгаан соронзон орныг ашиглан хэмждэг тусгай төхөөрөмжталбайн хүчийг хэмжих. EMF-ийн хоёр бүрэлдэхүүн хэсэг нь тодорхой давтамжийн мужид (төхөөрөмжийн мэдрэмжээс хамаарч) бүртгэгддэг. SanPiN баримт бичиг нь PDN (зөвшөөрөгдөх норм) -ийг заана. Аж ахуйн нэгжид болон томоохон компаниуд EMF PDN шалгалтыг үе үе хийдэг. EMF-ийн амьд организмд үзүүлэх нөлөөг судлах эцсийн үр дүн хараахан гараагүй байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс, жишээлбэл, хамтран ажиллахдаа компьютерийн технологиЦаг бүрийн дараа 15 минутын завсарлага зохион байгуулахыг зөвлөж байна - ямар ч тохиолдолд ... Бүх зүйлийг маш энгийнээр тайлбарлав: дамжуулагчийн эргэн тойронд EMF байдаг, энэ нь бас EMF байна гэсэн үг юм. Цахилгааны утсыг залгуураас салгасан үед төхөөрөмж бүрэн аюулгүй байдаг.

Мэдээжийн хэрэг, цөөхөн хүн цахилгаан тоног төхөөрөмжийн хэрэглээг бүрэн орхих шийдвэр гаргах болно. Гэсэн хэдий ч та гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийг газардуулсан сүлжээнд холбосноор өөрийгөө хамгаалах боломжтой бөгөөд энэ нь орон сууцанд хуримтлагдахгүй, харин газрын гогцоонд "ус зайлуулах" боломжийг олгодог. Төрөл бүрийн уртасгагч утаснууд, ялангуяа цагирагт ороосон утаснууд нь харилцан индукцийн улмаас EMF-ийг сайжруулдаг. Мэдээжийн хэрэг та хэд хэдэн асаалттай төхөөрөмжийг ойр ойрхон байрлуулахаас зайлсхийх хэрэгтэй.

Дэлгэрэнгүй Ангилал: Цахилгаан ба соронзон 2015-05-06 Нийтэлсэн 20:46 Үзсэн: 11962

Тодорхой нөхцөлд хувьсах цахилгаан ба соронзон орон нь бие биенээ үүсгэж болно. Тэд цахилгаан соронзон орон үүсгэдэг бөгөөд энэ нь тэдний бүхэлдээ огтхон ч биш юм. Энэ бол эдгээр хоёр талбар нь бие биенгүйгээр оршин тогтнох боломжгүй нэг бүхэл юм.

Түүхээс

Данийн эрдэмтэн Ханс Кристиан Эрстедийн 1821 онд хийсэн туршилт үүнийг харуулсан цахилгаансоронзон орон үүсгэдэг. Хариуд нь өөрчлөгдөж буй соронзон орон нь цахилгаан гүйдэл үүсгэдэг. Үүнийг 1831 онд уг үзэгдлийг нээсэн Английн физикч Майкл Фарадей баталжээ. цахилгаан соронзон индукц. Тэрээр мөн "цахилгаан соронзон орон" гэсэн нэр томъёоны зохиогч юм.

Тэр үед физикт Ньютоны алсын зайн үйл ажиллагааны үзэл баримтлалыг хүлээн зөвшөөрсөн. Бүх бие бие биедээ хоосон зайгаар хязгааргүй өндөр хурдтайгаар (бараг агшин зуур) ямар ч зайд үйлчилдэг гэж үздэг байв. Цахилгаан цэнэгүүд ижил төстэй байдлаар харилцан үйлчилдэг гэж үздэг. Фарадей хоосон чанар байгальд байдаггүй бөгөөд харилцан үйлчлэл нь тодорхой материаллаг орчинд хязгаарлагдмал хурдтайгаар явагддаг гэж үздэг. Энэ нь цахилгаан цэнэгийн орчин юм цахилгаан соронзон орон. Мөн гэрлийн хурдтай тэнцэх хурдтай явдаг.

Максвеллийн онол

Өмнөх судалгааны үр дүнг нэгтгэснээр, Английн физикч Жеймс Клерк Максвелл 1864 онд бүтээгдсэн цахилгаан соронзон орны онол. Үүний дагуу өөрчлөгдөж буй соронзон орон нь өөрчлөгдөж буй цахилгаан орон, хувьсах цахилгаан орон нь хувьсах соронзон орон үүсгэдэг. Мэдээжийн хэрэг, эхний талбарууд нь цэнэгийн эсвэл гүйдлийн эх үүсвэрээр үүсгэгддэг. Гэвч ирээдүйд эдгээр талбарууд нь ийм эх сурвалжаас үл хамааран аль хэдийн оршин тогтнож, бие биенээ бий болгоход хүргэдэг. Тэр бол, цахилгаан ба соронзон орон нь нэг цахилгаан соронзон орны бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Мөн тэдгээрийн аль нэгнийх нь өөрчлөлт бүр нөгөөг нь харагдуулдаг. Энэхүү таамаглал нь Максвеллийн онолын үндэс болдог. Цахилгаан оронсоронзон орны улмаас үүссэн эргүүлэг юм. Түүний цахилгаан шугамхаалттай.

Энэ онол нь феноменологи юм. Энэ нь таамаглал, ажиглалт дээр үндэслэн бүтээгдсэн бөгөөд цахилгаан, соронзон орны шалтгааныг авч үздэггүй гэсэн үг юм.

Цахилгаан соронзон орны шинж чанарууд

Цахилгаан соронзон орон нь цахилгаан ба соронзон орны нэгдэл тул түүний орон зайн цэг бүрт хоёр үндсэн хэмжигдэхүүнээр тодорхойлогддог: цахилгаан орны хүч Э болон соронзон орны индукц IN .

Цахилгаан соронзон орон нь цахилгаан талбарыг соронзон орон болгон хувиргах үйл явц бөгөөд дараа нь соронзоныг цахилгаан болгон хувиргах үйл явц тул түүний төлөв байдал байнга өөрчлөгдөж байдаг. Орон зай, цаг хугацаанд тархаж, бүрэлддэг цахилгаан соронзон долгион. Давтамж, уртаас хамааран эдгээр долгионыг хуваана радио долгион, терагерц цацраг, хэт улаан туяа, үзэгдэх гэрэл, хэт ягаан туяа, рентген болон гамма туяа.

Цахилгаан соронзон орны эрчим ба индукцийн векторууд нь харилцан перпендикуляр бөгөөд тэдгээрийн байрлах хавтгай нь долгионы тархалтын чиглэлд перпендикуляр байна.

Холын зайн үйл ажиллагааны онолд цахилгаан соронзон долгионы тархалтын хурдыг хязгааргүй их гэж үздэг байв. Гэсэн хэдий ч Максвелл энэ нь тийм биш гэдгийг нотолсон. Бодис дотор цахилгаан соронзон долгион нь хязгаарлагдмал хурдтайгаар тархдаг бөгөөд энэ нь тухайн бодисын диэлектрик ба соронзон нэвчилтээс хамаардаг. Тиймээс Максвеллийн онолыг богино хугацааны үйл ажиллагааны онол гэж нэрлэдэг.

Максвеллийн онолыг 1888 онд Германы физикч Генрих Рудольф Герц туршилтаар баталжээ. Тэрээр цахилгаан соронзон долгион байдаг гэдгийг нотолсон. Түүгээр ч барахгүй тэрээр вакуум дахь цахилгаан соронзон долгионы тархалтын хурдыг хэмжсэн бөгөөд энэ нь гэрлийн хурдтай тэнцүү болж хувирав.

Интеграл хэлбэрээр энэ хууль дараах байдалтай байна.

Соронзон орны Гауссын хууль

Битүү гадаргуугаар дамжин өнгөрөх соронзон индукцийн урсгал тэг байна.

Энэ хуулийн физик утга нь соронзон цэнэг байгальд байдаггүй. Соронзны туйлуудыг салгах боломжгүй. Соронзон орны шугамууд хаалттай байна.

Фарадейгийн индукцийн хууль

Соронзон индукцийн өөрчлөлт нь эргүүлэгтэй цахилгаан талбайн харагдах байдлыг үүсгэдэг.

,

Соронзон орны эргэлтийн теорем

Энэ теорем нь соронзон орны эх үүсвэрүүд болон тэдгээрийн үүсгэсэн талбаруудыг тодорхойлдог.

Цахилгаан гүйдэл ба цахилгаан индукцийн өөрчлөлт нь эргүүлэг соронзон орон үүсгэдэг.

,

,

Э- цахилгаан талбайн хүч;

Н- соронзон орны хүч;

IN- соронзон индукц. Энэ нь v хурдтай хөдөлж буй q магнитудын цэнэгт соронзон орон үйлчлэх хүчийг харуулсан вектор хэмжигдэхүүн юм;

Д– цахилгаан индукц, эсвэл цахилгаан нүүлгэн шилжүүлэлт. Вектор хэмжигдэхүүнийг илэрхийлнэ, хэмжээтэй тэнцүү байнахүчдэлийн вектор ба туйлшралын вектор. Туйлшрал нь гадаад цахилгаан орны нөлөөгөөр цахилгаан цэнэгүүдийн байрлалтай харьцуулахад ийм талбар байхгүй үед шилжинэ.

Δ - Оператор Набла. Энэ операторын тодорхой талбар дээрх үйлдлийг энэ талбайн ротор гэж нэрлэдэг.

Δ x E = ялзрах E

ρ - гадаад цахилгаан цэнэгийн нягт;

j- гүйдлийн нягт - нэгж талбайгаар урсах гүйдлийн хүчийг харуулсан утга;

-тай- вакуум дахь гэрлийн хурд.

Цахилгаан соронзон орныг судалдаг шинжлэх ухаан гэж нэрлэдэг электродинамик. Тэрээр цахилгаан цэнэгтэй биетүүдийн харилцан үйлчлэлийг авч үздэг. Энэ харилцан үйлчлэлийг гэж нэрлэдэг цахилгаан соронзон. Сонгодог электродинамик нь зөвхөн цахилгаан соронзон орны тасралтгүй шинж чанарыг Максвеллийн тэгшитгэлийг ашиглан тодорхойлдог. Орчин үеийн квант электродинамик нь цахилгаан соронзон орон нь салангид (тасралтгүй) шинж чанартай гэж үздэг. Ийм цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэл нь масс, цэнэггүй хуваагдашгүй бөөмс-квантуудын тусламжтайгаар үүсдэг. Цахилгаан соронзон орны квант гэж нэрлэдэг фотон .

Бидний эргэн тойрон дахь цахилгаан соронзон орон

Хувьсах гүйдэл дамжуулах аливаа дамжуулагчийн эргэн тойронд цахилгаан соронзон орон үүсдэг. Цахилгаан соронзон орны эх үүсвэр нь цахилгаан шугам, цахилгаан мотор, трансформатор, хотын цахилгаан тээвэр, төмөр замын тээвэр, цахилгаан ба электроник юм. Цахилгаан хэрэгсэл- зурагт, компьютер, хөргөгч, индүү, тоос сорогч, радио утас, Гар утас, цахилгаан сахлын машин - нэг үгээр хэлбэл цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ, дамжуулахтай холбоотой бүх зүйл. Цахилгаан соронзон орны хүчирхэг эх үүсвэрүүд нь телевизийн дамжуулагч, үүрэн телефоны станцын антенн, радарын станц, богино долгионы зуух гэх мэт. Мөн бидний эргэн тойронд ийм төхөөрөмж нэлээд олон байдаг тул цахилгаан соронзон орон биднийг хаа сайгүй хүрээлж байдаг. Эдгээр талбарууд нөлөөлдөг орчинмөн хүн. Энэ нөлөө нь үргэлж сөрөг байдаг гэсэн үг биш юм. Цахилгаан болон соронзон орон нь хүний ​​эргэн тойронд удаан хугацааны туршид оршин тогтнож байсан боловч хэдэн арван жилийн өмнө цацрагийн хүч одоогийнхоос хэдэн зуу дахин бага байсан.

Цахилгаан соронзон цацраг нь тодорхой түвшинд хүртэл хүний ​​хувьд аюулгүй байж болно. Тиймээс анагаах ухаанд бага эрчимтэй цахилгаан соронзон цацрагийг эдийг эдгээх, арилгахад ашигладаг үрэвсэлт үйл явц, өвдөлт намдаах үйлчилгээтэй. UHF төхөөрөмж нь гэдэс, ходоодны гөлгөр булчингийн спазмыг намдааж, биеийн эсийн бодисын солилцооны процессыг сайжруулж, хялгасан судасны аяыг бууруулж, цусны даралтыг бууруулдаг.

Гэвч хүчтэй цахилгаан соронзон орон нь зүрх судас, дархлаа, дотоод шүүрлийн болон мэдрэлийн системүүдхүмүүс нойргүйдэл, толгой өвдөх, стресст хүргэдэг. Аюултай нь тэдний нөлөө нь хүмүүст бараг харагдахгүй бөгөөд эвдрэл нь аажмаар үүсдэг.

Биднийг хүрээлэн буй цахилгаан соронзон цацрагаас хэрхэн хамгаалах вэ? Үүнийг бүрэн хийх боломжгүй тул түүний нөлөөллийг багасгахыг хичээх хэрэгтэй. Юуны өмнө та байрлуулах хэрэгтэй Цахилгаан хэрэгсэлИнгэснээр тэд бидний ихэвчлэн байдаг газраас хол байрладаг. Жишээлбэл, зурагттай ойр сууж болохгүй. Эцсийн эцэст, цахилгаан соронзон орны эх үүсвэрээс хол байх тусам энэ нь сул болно. Ихэнхдээ бид төхөөрөмжийг залгаагүй орхидог. Гэхдээ цахилгаан соронзон орон нь төхөөрөмжийг цахилгаан сүлжээнээс салгахад л алга болдог.

Хүний эрүүл мэндэд мөн байгалийн цахилгаан соронзон орон - сансрын цацраг, дэлхийн соронзон орон нөлөөлдөг.

Цахилгаан соронзон орон нь хөдөлж буй цэнэгийн эргэн тойронд үүсдэг материйн нэг төрөл юм. Жишээлбэл, гүйдэл дамжуулах дамжуулагчийн эргэн тойронд. Цахилгаан соронзон орон нь цахилгаан ба соронзон орон гэсэн хоёр бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ. Тэд бие биенээсээ хамааралгүйгээр оршин тогтнох боломжгүй. Нэг зүйл нөгөөг төрүүлдэг. Цахилгаан орон өөрчлөгдөхөд соронзон орон нэн даруй гарч ирдэг.

Цахилгаан соронзон долгионы тархалтын хурд V=C/EM

Хаана дТэгээд мтус тус долгион тархах орчны соронзон ба диэлектрик тогтмол.
Вакуум дахь цахилгаан соронзон долгион нь гэрлийн хурдаар, өөрөөр хэлбэл 300,000 км / с хурдтай тархдаг. Вакуум дахь диэлектрик ба соронзон нэвчилтийг 1-тэй тэнцүү гэж үздэг.

Цахилгаан орон өөрчлөгдөхөд соронзон орон гарч ирнэ. Үүнийг үүсгэсэн цахилгаан орон нь тогтмол биш (өөрөөр хэлбэл энэ нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг) тул соронзон орон нь бас хувьсах болно.

Өөрчлөгдөж буй соронзон орон нь эргээд цахилгаан орон үүсгэх гэх мэт. Тиймээс дараагийн талбайн хувьд (цахилгаан эсвэл соронзон эсэх нь хамаагүй) эх үүсвэр нь анхны эх үүсвэр биш харин өмнөх талбар, өөрөөр хэлбэл гүйдэл бүхий дамжуулагч байх болно.

Тиймээс дамжуулагчийн гүйдлийг унтраасны дараа ч цахилгаан соронзон орон орон зайд оршин тогтнож, тархах болно.

Цахилгаан соронзон долгион нь эх үүсвэрээсээ бүх чиглэлд орон зайд тархдаг. Та гэрлийн чийдэнг асааж, гэрлийн туяа бүх чиглэлд тархдаг гэж төсөөлж болно.

Цахилгаан соронзон долгион тархахдаа орон зайд энергийг дамжуулдаг. Талбарыг үүсгэдэг дамжуулагч дахь гүйдэл хүчтэй байх тусам долгионоор дамжуулсан энерги их байх болно. Мөн ялгарах долгионы давтамжаас хамаарч энерги 2,3,4 дахин нэмэгдвэл долгионы энерги тус тус 4,9,16 дахин нэмэгдэнэ. Өөрөөр хэлбэл долгионы тархалтын энерги нь давтамжийн квадраттай пропорциональ байна.

Дамжуулагчийн урт нь долгионы урттай тэнцүү байх үед долгион тархах хамгийн сайн нөхцлийг бүрдүүлдэг.

Соронзон ба цахилгаан хүчний шугамууд харилцан перпендикуляр ниснэ. Хүчний соронзон шугамууд нь гүйдэл дамжуулагчийг хүрээлж, үргэлж хаалттай байдаг.
Цахилгаан шугамууд нэг цэнэгээс нөгөөд шилждэг.

Цахилгаан соронзон долгион нь үргэлж хөндлөн долгион юм. Өөрөөр хэлбэл, соронзон ба цахилгаан хүчний шугамууд тархалтын чиглэлд перпендикуляр хавтгайд байрладаг.

Цахилгаан соронзон орны хүч хүчний шинж чанарталбайнууд. Мөн хурцадмал байдал нь вектор хэмжигдэхүүн, өөрөөр хэлбэл эхлэл, чиглэлтэй байдаг.
Талбайн хүч нь хүчний шугам руу тангенциал чиглэгддэг.

Цахилгаан ба соронзон орны хүч нь хоорондоо перпендикуляр байдаг тул долгионы тархалтын чиглэлийг тодорхойлох дүрэм байдаг. Шураг нь цахилгаан орны хүч чадлын вектороос соронзон орны хүч чадлын вектор хүртэлх хамгийн богино замын дагуу эргэх үед шурагны урагшлах хөдөлгөөн нь долгионы тархалтын чиглэлийг заана.

Цахилгаан эрчим хүч бидний эргэн тойронд байдаг

Цахилгаан соронзон орон (TSB-ийн тодорхойлолт)- энэ бол цахилгаанаар цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн харилцан үйлчлэлд ордог материйн тусгай хэлбэр юм. Энэ тодорхойлолт дээр үндэслэн цэнэгтэй бөөмс, талбар байгаа эсэх нь анхдагч нь тодорхойгүй байна. Магадгүй зөвхөн цахилгаан соронзон орон байгаа тул бөөмс цэнэгийг хүлээн авах боломжтой. Яг л тахиа, өндөгний үлгэрт гардаг шиг. Хамгийн гол нь цэнэгтэй бөөмс ба цахилгаан соронзон орон нь бие биенээсээ салшгүй бөгөөд бие биенгүйгээр оршин тогтнох боломжгүй юм. Тиймээс энэ тодорхойлолт нь танд болон надад цахилгаан соронзон орны үзэгдлийн мөн чанарыг ойлгох боломжийг олгодоггүй бөгөөд санаж байх ёстой цорын ганц зүйл бол энэ юм. материйн тусгай хэлбэр! Цахилгаан соронзон орны онолыг 1865 онд Жеймс Максвелл боловсруулсан.

Цахилгаан соронзон орон гэж юу вэ? Биднийг цахилгаан соронзон орон бүхэлдээ нэвчсэн цахилгаан соронзон ертөнцөд амьдарч, янз бүрийн бөөмс, бодисууд бүтэц, шинж чанараасаа хамааран цахилгаан соронзон орны нөлөөгөөр эерэг эсвэл сөрөг цэнэг авч, түүнийг хуримтлуулдаг гэж төсөөлж болно. эсвэл цахилгаан саармаг хэвээр байна. Үүний дагуу цахилгаан соронзон орныг хоёр төрөлд хувааж болно. статик, өөрөөр хэлбэл цэнэглэгдсэн биетүүд (бөөмүүд) ялгаруулж, тэдгээртэй интеграл, ба динамик, орон зайд тархах, түүнийг ялгаруулж буй эх үүсвэрээс тусгаарлагдах. Физик дэх динамик цахилгаан соронзон орон нь цахилгаан (E) ба соронзон (H) гэсэн хоёр перпендикуляр долгион хэлбэрээр илэрхийлэгддэг.

Цахилгаан орон нь хувьсах соронзон орны нөлөөгөөр, соронзон орон нь хувьсах цахилгаан орны нөлөөгөөр үүсдэг нь цахилгаан ба соронзон хувьсах орон нь бие биенээсээ тусдаа байдаггүй гэдгийг харуулж байна. Хөдөлгөөнгүй эсвэл жигд хөдөлж буй цэнэгтэй бөөмсийн цахилгаан соронзон орон нь бөөмстэй шууд холбоотой. Эдгээр цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн хурдацтай хөдөлгөөнөөр цахилгаан соронзон орон нь тэдгээрээс "тасарч", эх үүсвэрийг арилгахад алга болохгүйгээр цахилгаан соронзон долгион хэлбэрээр бие даан оршин тогтнодог.

Цахилгаан соронзон орны эх үүсвэрүүд

Цахилгаан соронзон орны байгалийн (байгалийн) эх үүсвэр

EMF-ийн байгалийн (байгалийн) эх үүсвэрийг дараахь бүлэгт хуваана.

дэлхийн цахилгаан ба соронзон орон;

Нар ба галактикаас гарах радио цацраг (орчлон ертөнц даяар жигд тархсан реликт цацраг);

атмосферийн цахилгаан;

биологийн цахилгаан соронзон дэвсгэр.

Дэлхийн соронзон орон.Дэлхийн геомагнитын талбайн хэмжээ дэлхийн гадаргуу дээр экваторт 35 мкТ-аас туйлын ойролцоо 65 мкТ хүртэл хэлбэлздэг.

Дэлхийн цахилгаан орондэлхийн гадаргуу руу хэвийн чиглэсэн, харьцангуй сөрөг цэнэгтэй дээд давхаргуудуур амьсгал. Дэлхийн гадаргуу дээрх цахилгаан орны хүч нь 120...130 В/м бөгөөд өндрөөр ойролцоогоор экспоненциалаар буурдаг. EF-ийн жилийн өөрчлөлт нь дэлхий даяар ижил төстэй шинж чанартай байдаг: хамгийн их эрчим нь 1-2-р сард 150...250 В/м, 6-7-р сард хамгийн багадаа 100...120 В/м байна.

Агаар мандлын цахилгаан нь цахилгааны үзэгдэл юм дэлхийн агаар мандал. Агаарт үргэлж эерэг ба сөрөг цахилгаан цэнэгүүд байдаг (холбоос) - цацраг идэвхт бодис, сансрын туяа, цацрагийн нөлөөн дор үүсдэг ионууд. хэт ягаан туяаНар. Дэлхийсөрөг цэнэгтэй; Энэ болон агаар мандлын хооронд асар их боломжит ялгаа бий. Аадар борооны үед цахилгаан статик талбайн хүч огцом нэмэгддэг. Агаар мандлын цэнэгийн давтамжийн хүрээ нь 100 Гц-ээс 30 МГц хооронд хэлбэлздэг.

Харь гаригийн эх сурвалжуудДэлхийн агаар мандлын гаднах цацрагийг багтаана.

Биологийн цахилгаан соронзон дэвсгэр.Биологийн объектууд нь бусад физик биетүүдийн нэгэн адил үнэмлэхүй тэгээс дээш температурт 10 кГц - 100 ГГц давтамжтайгаар EMF ялгаруулдаг. Үүнийг хүний ​​​​бие дэх цэнэгийн эмх замбараагүй хөдөлгөөн - ионуудаар тайлбарладаг. Хүний ийм цацрагийн эрчим хүчний нягт нь 10 мВт / см2 байдаг бөгөөд энэ нь насанд хүрсэн хүний ​​хувьд нийт 100 Вт хүчийг өгдөг. Хүний бие мөн 0.003 Вт/м2 эрчим хүчний нягтралтай 300 ГГц давтамжтай EMF ялгаруулдаг.

Цахилгаан соронзон орны антропоген эх үүсвэрүүд

Антропоген эх үүсвэрийг 2 бүлэгт хуваадаг.

Бага давтамжийн цацрагийн эх үүсвэр (0 - 3 кГц)

Энэ бүлэгт цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх, дамжуулах, түгээх бүх систем (цахилгаан дамжуулах шугам, трансформаторын дэд станц, цахилгаан станц, төрөл бүрийн кабелийн систем), гэр, албан тасалгааны цахилгаан ба электрон төхөөрөмж, түүний дотор компьютерийн дэлгэц, цахилгаан машин, төмөр замын тээвэр, түүний дэд бүтэц, түүнчлэн метро, ​​троллейбус, трамвай тээвэр.

Өнөөдрийн байдлаар хот суурин газрын 18-32% -д цахилгаан соронзон орон нь автомашины хөдөлгөөний үр дүнд бий болсон. Тээврийн хэрэгслийн хөдөлгөөний үед үүссэн цахилгаан соронзон долгион нь телевиз, радио хүлээн авахад саад учруулдаг хортой нөлөөхүний ​​биед.

Өндөр давтамжийн цацрагийн эх үүсвэр (3 кГц-ээс 300 ГГц хүртэл)

Энэ бүлэгт функциональ дамжуулагч орно - мэдээлэл дамжуулах, хүлээн авах зориулалттай цахилгаан соронзон орны эх үүсвэр. Эдгээр нь арилжааны дамжуулагч (радио, телевиз), радио телефон утас (машин, радиотелефон, CB радио, сонирхогчийн радио дамжуулагч, үйлдвэрлэлийн радиотелефон), чиглэлийн радио холбоо (сансрын радио холбоо, газрын релей станц), навигаци (агаарын хөдөлгөөн, усан онгоц, радио цэг) юм. , байршуулагч (агаарын холбоо, тээвэрлэлт, тээврийн байршил тогтоогч, агаарын тээврийн хяналт). Үүнд мөн төрөл бүрийн зүйл орно технологийн тоног төхөөрөмж, богино долгионы цацраг, ээлжлэн (50 Гц - 1 МГц) ба импульсийн талбайнууд, гэр ахуйн тоног төхөөрөмж (богино долгионы зуух) ашиглан мэдээллийг нүдээр харуулах хэрэгсэл. катодын туяа хоолой(PC монитор, зурагт гэх мэт). Учир нь Шинжлэх ухааны судалгааАнагаах ухаанд хэт өндөр давтамжийн гүйдлийг ашигладаг. Ийм гүйдлийг ашиглах үед үүсдэг цахилгаан соронзон орон нь тодорхой мэргэжлийн аюулыг бий болгодог тул тэдгээрийн биед үзүүлэх нөлөөллөөс хамгаалах арга хэмжээ авах шаардлагатай.

Техногенийн гол эх үүсвэрүүд нь:

гэр ахуйн телевизийн хүлээн авагч, богино долгионы зуух, радио телефон утас гэх мэт. төхөөрөмжүүд;

цахилгаан станц, цахилгаан станц, трансформаторын дэд станц;

Өргөн салаалсан цахилгаан ба кабелийн сүлжээ;

радар, радио, телевизийн дамжуулах станц, давталт;

компьютер, видео монитор;

цахилгаан дамжуулах агаарын шугам (цахилгаан дамжуулах шугам).

Хотын нөхцөлд өртөх нэг онцлог нь нийт хүн амд үзүүлэх нөлөө юм цахилгаан соронзон дэвсгэр(интеграл параметр) болон бие даасан эх үүсвэрээс хүчтэй EMF (дифференциал параметр).

Цахилгаан соронзон орон нь бие биенээ үүсгэдэг цахилгаан ба соронзон орон юм.
Цахилгаан соронзон орны онолыг 1865 онд Жеймс Максвелл бүтээжээ.

Тэрээр онолын хувьд дараахь зүйлийг нотолсон.
Цаг хугацааны явцад соронзон орны аливаа өөрчлөлт нь цахилгаан орон өөрчлөгдөхөд хүргэдэг ба цахилгаан орон дахь аливаа өөрчлөлт нь соронзон орон өөрчлөгдөхөд хүргэдэг.
Хэрэв цахилгаан цэнэг хурдатгалтай хөдөлдөг бол тэдгээрийн үүсгэсэн цахилгаан орон үе үе өөрчлөгдөж, орон зайд ээлжит соронзон орон үүсгэдэг гэх мэт.

Цахилгаан соронзон орны эх үүсвэр нь:
- хөдөлж буй соронз;
- хурдатгал эсвэл хэлбэлзэлтэй хөдөлж буй цахилгаан цэнэг (тогтмол хурдтай хөдөлж буй цэнэгийн эсрэг, жишээлбэл, тохиолдолд шууд гүйдэлдамжуулагчийн хувьд энд тогтмол соронзон орон үүсдэг).

Цахилгаан цэнэгийн эргэн тойронд цахилгаан орон үргэлж байдаг, ямар ч лавлагааны системд цахилгаан цэнэг хөдөлж байгаа хэсэгт соронзон орон байдаг.
Цахилгаан соронзон орон нь цахилгаан цэнэгүүд хурдатгалтайгаар хөдөлдөг жишиг хүрээнд байдаг.

ШИЙДҮҮЛЖ ҮЗЭЭРЭЙ

Хувын хэсэг даавуунд үрж, статик цахилгаанаар цэнэглэгдсэн. Хөдөлгөөнгүй хувын эргэн тойронд ямар талбай байж болох вэ? Хөдөлгөөнтэй нэгний эргэн тойронд уу?

Цэнэглэгдсэн бие нь дэлхийн гадаргуутай харьцуулахад тайван байдалд байна. Машин нь дэлхийн гадаргуутай харьцуулахад жигд, шулуун хөдөлдөг. Машинтай холбоотой жишиг хүрээн дэх тогтмол соронзон орныг илрүүлэх боломжтой юу?

Хэрэв электрон эргэн тойронд ямар талбар гарч ирэх вэ: амарч байвал; тогтмол хурдаар хөдөлдөг; хурдатгалтай хөдөлж байна уу?

Кинескоп нь жигд хөдөлж буй электронуудын урсгалыг үүсгэдэг. Хөдөлгөөнт электронуудын аль нэгтэй холбоотой лавлах хүрээн дэх соронзон оронг илрүүлэх боломжтой юу?

ЦАХИЛГААН СОРОНГОН ДОЛГОО

Цахилгаан соронзон долгион нь орчны шинж чанараас хамааран хязгаарлагдмал хурдтай орон зайд тархдаг цахилгаан соронзон орон юм.

Цахилгаан соронзон долгионы шинж чанарууд:
- зөвхөн материалд төдийгүй вакуум орчинд тархах;
- гэрлийн хурдаар вакуум орчинд тархах (C = 300,000 км/с);
- Энэ хөндлөн долгионууд;
- эдгээр нь аялах долгион (эрчим хүчийг дамжуулах).

Цахилгаан соронзон долгионы эх үүсвэр нь хурдасгасан цахилгаан цэнэг юм.
Цахилгаан цэнэгийн хэлбэлзэл нь цэнэгийн хэлбэлзлийн давтамжтай тэнцүү давтамжтай цахилгаан соронзон цацраг дагалддаг.

ЦАХИЛГААН СОРОНГЕН ДОЛГОНЫ ШАЛБАР

Бидний эргэн тойрон дахь орон зай бүхэлдээ цахилгаан соронзон цацрагаар нэвчдэг. Нар, бидний эргэн тойрон дахь биетүүд, дамжуулагчийн антенууд нь цахилгаан соронзон долгионыг ялгаруулдаг бөгөөд тэдгээрийн хэлбэлзлийн давтамжаас хамааран өөр өөр нэртэй байдаг.

Радио долгион нь утасгүй зайд дохио (мэдээлэл) дамжуулахад хэрэглэгддэг цахилгаан соронзон долгион (10000м-ээс 0.005м хүртэл долгионы урттай) юм.
Радио холбооны хувьд радио долгион нь антенн дотор урсаж буй өндөр давтамжийн гүйдлээр үүсдэг.
Янз бүрийн долгионы урттай радио долгионууд өөр өөрөөр дамждаг.

0.005 м-ээс бага, гэхдээ 770 нм-ээс их долгионы урттай цахилгаан соронзон цацрагийг хэт улаан туяаны цацраг (IR) гэж нэрлэдэг.
Хэт улаан туяаны цацрагямар нэгэн халсан биеийг ялгаруулна. Хэт улаан туяаны цацрагийн эх үүсвэр нь зуух, ус халаах радиатор, улайсдаг цахилгаан чийдэн юм. Тусгай төхөөрөмжүүдийн тусламжтайгаар хэт улаан туяаны цацрагийг харагдахуйц гэрэл болгон хувиргаж, халсан объектын зургийг бүрэн харанхуйд авах боломжтой. Хэт улаан туяаны цацрагийг будсан бүтээгдэхүүн, барилгын хана, мод хатаахад ашигладаг.

Үзэгдэх гэрэлд улаанаас ягаан хүртэл ойролцоогоор 770 нм-ээс 380 нм хүртэлх долгионы урттай цацраг орно. Хүний амьдрал дахь цахилгаан соронзон цацрагийн спектрийн энэ хэсгийн ач холбогдол нь маш том бөгөөд учир нь хүн эргэн тойрныхоо ертөнцийн талаархи бараг бүх мэдээллийг алсын хараагаар хүлээн авдаг. Гэрэл нь урьдчилсан нөхцөлногоон ургамлыг хөгжүүлэх, тиймээс зайлшгүй нөхцөлДэлхий дээр амьдрал оршин тогтнохын төлөө.

Нүдэнд үл үзэгдэх цахилгаан соронзон цацрагНил ягаан туяанаас богино долгионы урттай тул үүнийг хэт ягаан туяа (хэт ягаан туяа) гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь хоргүй нянг устгадаг тул анагаах ухаанд өргөн хэрэглэгддэг. Найрлага дахь хэт ягаан туяа нарны гэрэлшалтгаан болдог биологийн үйл явц, хүний ​​арьсыг харанхуйлахад хүргэдэг - идээлэх. Эмнэлгийн салбарт хэт ягаан туяаны эх үүсвэр болгон урсдаг чийдэнг ашигладаг. Ийм чийдэнгийн хоолой нь кварцаар хийгдсэн, ил тод байдаг хэт ягаан туяа; Тийм ч учраас эдгээр чийдэнг кварц ламп гэж нэрлэдэг.

Рентген туяа (Ri) нь харагдахгүй. Тэд харагдахуйц гэрэлд тунгалаг бус бодисын чухал давхаргуудаар мэдэгдэхүйц шингээлтгүйгээр дамждаг. Рентген туяа нь тодорхой талстуудад тодорхой гэрэлтэх, гэрэл зургийн хальсан дээр ажиллах чадвараар илэрдэг. Рентген туяа нь бодисын зузаан давхаргад нэвтрэх чадварыг өвчнийг оношлоход ашигладаг дотоод эрхтнүүдхүн.