電磁輻射概述

電磁輻射是由同向振蕩且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式傳遞動量和能量，其傳播方向垂直于電場與磁場構成的平面。電場與磁場的交互變化產(chǎn)生電磁波，電磁波向空中發(fā)射或傳播形成電磁輻射。電磁輻射是由空間共同移送的電能量和磁能量所組成，而該能量是由電荷移動所產(chǎn)生。例如，正在發(fā)射訊號的射頻天線所發(fā)出的移動電荷，便會產(chǎn)生電磁能量。電磁“頻譜”包括形形色色的電磁輻射，從極低頻的電磁輻射至極高頻的電磁輻射。兩者之間還有無線電波、微波、紅外線、可見光和紫外光等。電磁頻譜中射頻部分的一般定義，是指頻率約由3千赫至300吉赫的輻射。有些電磁輻射對人體有一定的影響。

產(chǎn)生機理電場和磁場的交互變化產(chǎn)生的電磁波，電磁波向空中發(fā)射或泄露的現(xiàn)象，叫電磁輻射。電磁輻射是一種看不見、摸不著的場。人類生存的地球本身就是一個大磁場，它表面的熱輻射和雷電都可產(chǎn)生電磁輻射，太陽及其他星球也從外層空間源源不斷地產(chǎn)生電磁輻射。圍繞在人類身邊的天然磁場、太陽光、家用電器等都會發(fā)出強度不同的輻射。電磁輻射是物質(zhì)內(nèi)部原子、分子處于運動狀態(tài)的一種外在表現(xiàn)形式。電磁輻射的形式為在真空中或物質(zhì)中的自傳播波。任何一種交流電路都會向周圍空間輻射電磁能量，形成有電力和磁力作用的空間，這種電力和磁力同時存在的空間定義為電磁場。若某一空間區(qū)域有變化的電場或變化的磁場，則在附近的區(qū)域內(nèi)將產(chǎn)生相應變化的磁場或電場，而這個新產(chǎn)生的變化磁場或電場，又使較遠的區(qū)域產(chǎn)生變化的電場或變化的磁場，變化的電場與變化的磁場交替產(chǎn)生，又由近及遠以定的速度在空間傳播，形成電磁波，電磁場能量以電磁波的形式向外發(fā)射的過程即形成電磁輻射。

產(chǎn)生條件

必須存在時變源。時變源可以是時變的電荷源、時變的電流源或時變的電磁場，時變源的頻率應足夠高，才有可能產(chǎn)生明顯的輻射效應。

源路必須開放。波源電路必須開放，源電路的結構方式對輻射強弱有極大的影響，封閉的電路結構，如諧振腔是不會產(chǎn)生電磁輻射的。

電磁輻射有一個電場和磁場分量的振蕩，分別在兩個相互垂直的方向傳播能量。電磁輻射根據(jù)頻率或波長分為不同類型，這些類型包括(按序增加頻率)：電力，無線電波，微波，太赫茲輻射，紅外輻射，可見光，紫外線，X射線和伽瑪射線。其中，無線電波的波長最長而伽瑪射線的波長最短。X射線和伽瑪射線電離能力很強，其他電磁輻射電離能力相對較弱，而更低頻的沒有電離能力。

電磁輻射所衍生的能量，取決于頻率的高低和強度的大小。一般而言，頻率愈高，強度越大，能量就愈大。高頻率(短波長)電磁波的光子會比低頻率(長波長)電磁波的光子攜帶更多的能量。一些電磁波的每個光子攜帶的能量可以大到擁有破壞分子間化學鍵的能力。頻率極高的X光和伽瑪射線可產(chǎn)生較大的能量，能夠破壞構成人體組織的分子。事實上，X光和伽瑪射線的能量之巨，足以令原子和分子電離化，故被列為“電離”輻射。這兩種射線雖具醫(yī)學用途，但照射過量將會損害健康。X光和伽瑪射線所產(chǎn)生的電磁能量，有別于射頻發(fā)射裝置所產(chǎn)生的電磁能量。射頻裝置的電磁能量屬于頻譜中頻率較低的那一端，不能破解把分子緊扣一起的化學鍵，光子的能量不足以破壞分子化學鍵，故被列為“非電離”輻射。組成我們現(xiàn)代生活重要部分的一些電磁場的人造來源，像電力(輸變電、家用電器等)、微波(微波爐、微波信號發(fā)射塔等)、無線電波(手機移動通信、廣播電視發(fā)射塔等)，在電磁波譜中處于相對長的波長和低的頻率一端，它們的光子沒有能力破壞化學鍵。因此，此類電磁波為非電離性電磁場，對人體影響為即時性，類似聲波影響，而電離對人體影響為累積性。

天然的電磁輻射污染主要來自地球的熱輻射、太陽熱輻射、宇宙射線、雷電等，它是由自然界的某些自然現(xiàn)象所引起的，在天然電磁輻射中，以雷電所產(chǎn)生的電磁輻射最為突出。由于自然界發(fā)生某些變化，常常在大氣層中引起電荷的電離，發(fā)生電荷的蓄積，當達到—定程度時就會引起火花放電，火花放電的頻率極寬，造成的影響可能也會較大。另外，如火山爆發(fā)、地震和太陽黑子活動引起的磁暴等也都會產(chǎn)生電磁干擾。除了對電器設備、飛機、建筑物等直接造成危害外，天然的電磁輻射對短波通訊的干擾特別嚴重，這也是電磁輻射污染的危害之一。

人為電磁輻射污染源主要產(chǎn)生于人工制造的若干系統(tǒng)，如：電子設備，電氣裝置等。人為電磁場源按頻率的不同又可分為工頻場源和射頻場源。工頻場源頻率從數(shù)十到數(shù)百赫茲不等，主要以大功率輸電線路所產(chǎn)生的電磁污染為主，同時也包括了若干種放電型場源;射頻電磁輻射從0.1N 3000MHz，主要是由無線電廣播、電視、微波通信等各種射頻設備工作過程中所產(chǎn)生的電磁感應與電磁輻射，它的頻率范圍寬廣，影響區(qū)域也較大，能危害近場區(qū)的工作人員。目前，射頻電磁輻射已經(jīng)成為電磁污染環(huán)境的主要因素。