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Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022
诺瑞防辐射产品公司电磁辐射的原理
第1章 电磁辐射的原理
电磁辐射的概述

电磁辐射定义为：能量以电磁波的形式通过空间传播的现象，是能量释放的一种形式。
按电磁辐射对生物学作用的不同，可分为电离辐射和非电离辐射。电离辐射的量子能量水平较高，可通过电离作用使机体受到严重的伤害；非电离辐射的量子能量水平较低，不会导致机体组织的电离，其主要的生物学作用是引起组织分子的颤动和旋转，常以荧光和热的形式消耗其能量，对人体也会造成某些生理障碍。
从广义上来讲，电磁波包括各种光波和各种电磁振荡产生的电波。电磁波不需要依靠介质传播。但是在电磁波频率较低时，主要通过有形的导电体才能传递；原因是在低频的电磁振荡中，电磁之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部返回原电路而没有多余能量辐射出去；电磁波频率高时即可以在空间内自由传递，也可以束缚在有形的导电体内传递。在自由空间内传递的原因是在高频率的电振荡中，磁电互变很快，能量不可能全部返回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去，不需要介质也能向外传递能量。电磁波的磁场、电场及其行进
各种电磁波在真空中速率固定，速度均为光速，达3×108m/s。
在电磁波谱中，比紫外线波长更短的X射线、宇宙射线是电离辐射波；紫外线以及波长更长的电磁波，包括可见光波、红外线、雷达波、无线电波及交流电波等是非电离辐射波。
非电离辐射根据其辐射频率又可分为微波辐射（300～300000 MHz）、射频辐射（～300 MHz）和工频辐射（50 Hz或60 Hz）三类。而我们常见的各种家用电器、电子设备等装置产生的都是非电离辐射。只要他们处于通电操作使用状态，它的周围就会存在电磁辐射。电磁辐射会对人类的健康构成威胁，同时也会干扰电子设备等的正常运行。
我们通常所说的电磁辐射，一般都是指的非电离辐射。

1、必须存在时变源，时变源可以是时变的电荷源、时变的电流源或时变的电磁场，时变源的频率应足够高，才有可能产生明显的辐射效应。
2、波源电路必须开放，源电路的结构方式对辐射强弱有极大影响，封闭的电路结构，如谐振腔是不会产生电磁辐射的。
电磁辐射的来源
根据电磁学基本理论，带电粒子周围会有相应的电场分布，随时间变化的带电粒子会产生变化的电场；由于带电粒子周围电位不同的两点之间存在电位差，因此在两点间形成了电压；当大量的带电粒子定向移动时便形成了电流，电流周围产生磁场，随时间变化的电流则会产生变化的磁场。同样，随时间变化的磁场也能产生电场，这样变化的电场和磁场交替的产生，互相垂直并不断向空间传播，就产生了电磁辐射。
电磁辐射的来源主要有天然电磁辐射和人造电磁辐射。
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天然的电磁辐射是一种自然现象，主要来源于雷电、太阳热辐射、宇宙射线、地球的热辐射和静电等。例如雷电就是一种很常见的天然电磁辐射，它除了可能对电气设备、飞机、建筑物等直接造成危害外，还会在广泛的区域产生从几千Hz到几百MHz的极宽频率范围内的严重电磁干扰；另外，火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁爆等都会产生电磁干扰。天然的电磁辐射对短波通信的干扰极为严重。
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人造电磁辐射的主要来源有：
1、无线电发射台，如广播、电视发射台、雷达系统等。
2、工频强电系统，如高压输变电线路、变电站等。
3、应用电磁能的工业、医疗及科研设备，如电子仪器、医疗设备、激光照拍设备和办公自动化设备等。
4、人们日常使用的家用电器和电子设备，如微波炉、电冰箱、空调、电热毯、电视机、录像机、电脑、手机等。
电磁辐射的单位和测量标准

电磁辐射的能量大小，称为辐射强度。
通常，大于300MHz的电磁辐射，一般采用平均功率密度mW/cm2作为计量单位。小于300MHz的电磁辐射，可以采用电场强度V/m和磁场强度A/m作为计量单位。
实际测量中，也可以用磁感应强度：高斯（Gs）或者特斯拉（T）来表示，1T=10000Gs。
在进行电磁环境测量时，干扰场强的国家计量标准采用单位为mV/m。