Radiação eletromagnética.  A influência da radiação eletromagnética nos seres humanos

Radiação eletromagnética. A influência da radiação eletromagnética nos seres humanos

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RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA, ondas eletromagnéticas excitadas por vários objetos radiantes - partículas carregadas, átomos, moléculas, antenas, etc. Dependendo do comprimento de onda, distinguem-se radiação gama, raios-x, radiação ultravioleta, luz visível, radiação infra-vermelha, ondas de rádio e oscilações eletromagnéticas de baixa frequência.

Pode parecer surpreendente que fenômenos físicos aparentemente tão diferentes tenham uma base comum. De fato, o que há em comum entre um pedaço de material radioativo, um tubo de raios X, uma lâmpada de descarga de gás de mercúrio, uma lâmpada de lanterna, um fogão quente, uma estação de rádio e um gerador de corrente alternada conectado a uma linha de energia? Como, porém, entre o filme, o olho, o termopar, a antena de televisão e o receptor de rádio. No entanto, a primeira lista consiste em origens e a segunda lista consiste em coletores. radiação eletromagnética. Impacto tipos diferentes a radiação no corpo humano também é diferente: a radiação gama e os raios-x penetram, causando danos nos tecidos, a luz visível causa uma sensação visual no olho, a radiação infravermelha, caindo no corpo humano, aquece-o e as ondas de rádio e baixa -oscilações eletromagnéticas de frequência não afetam o corpo humano. Apesar dessas diferenças óbvias, todos esses tipos de radiação são, em essência, lados diferentes um fenômeno.

A interação entre a fonte e o receptor consiste formalmente no fato de que com qualquer mudança na fonte, por exemplo, quando ela é ligada, há alguma mudança no receptor. Essa mudança não ocorre imediatamente, mas depois de algum tempo, e é quantitativamente consistente com a ideia de que algo se move da fonte para o receptor em uma velocidade muito alta. A teoria matemática sofisticada e uma enorme variedade de dados experimentais mostram que a interação eletromagnética entre uma fonte e um receptor separados por um vácuo ou um gás rarefeito pode ser representada como ondas que se propagam da fonte para o receptor na velocidade da luz. Com.

A velocidade de propagação no espaço livre é a mesma para todos os tipos de ondas eletromagnéticas, desde raios gama até ondas de baixa frequência. Mas o número de oscilações por unidade de tempo (ou seja, frequência f) varia em uma faixa muito ampla: de algumas oscilações por segundo para ondas eletromagnéticas de baixa frequência a 1020 oscilações por segundo no caso de raios X e radiação gama. Uma vez que o comprimento de onda (ou seja, a distância entre picos de onda adjacentes; Fig. 1) é dado por l = c/f, também varia em uma ampla faixa - de vários milhares de quilômetros para oscilações de baixa frequência a 10–14 m para raios-X e radiação gama. É por isso que a interação das ondas eletromagnéticas com a matéria é tão diferente em diferentes partes de seu espectro. E, no entanto, todas essas ondas estão relacionadas entre si, assim como ondulações na água, ondas na superfície de um lago e ondas tempestuosas no oceano, que também afetam os objetos em seu caminho de maneiras diferentes. As ondas eletromagnéticas diferem significativamente das ondas na água e do som, pois podem ser transmitidas de uma fonte para um receptor através do vácuo ou do espaço interestelar. Por exemplo, os raios X gerados em um tubo de vácuo afetam um filme fotográfico localizado longe dele, enquanto o som de um sino localizado sob um capô não pode ser ouvido se o ar for bombeado para fora do capô. O olho percebe os raios de luz visível vindos do Sol, e a antena localizada na Terra percebe os sinais de rádio de uma espaçonave remota por milhões de quilômetros. Assim, nenhum meio material, como água ou ar, é necessário para a propagação de ondas eletromagnéticas.

Fontes de radiação eletromagnética.

Apesar das diferenças físicas, em todas as fontes de radiação eletromagnética, seja uma substância radioativa, uma lâmpada incandescente ou um transmissor de televisão, essa radiação é excitada por cargas elétricas em movimento com aceleração. Existem dois tipos principais de fontes. Em fontes "microscópicas", partículas carregadas saltam de um nível de energia para outro dentro de átomos ou moléculas. Os radiadores deste tipo emitem radiação gama, raios-x, ultravioleta, visível e infravermelho e, em alguns casos, radiação de comprimento de onda ainda maior (um exemplo desta última é a linha no espectro do hidrogênio correspondente a um comprimento de onda de 21 cm, que desempenha um papel importante papel na radioastronomia). Fontes do segundo tipo podem ser chamadas de macroscópicas. Neles, os elétrons livres dos condutores realizam oscilações periódicas síncronas. O sistema elétrico pode ter uma grande variedade de configurações e tamanhos. Sistemas deste tipo geram radiação na faixa de ondas milimétricas até as mais longas (em linhas de energia).

Os raios gama são emitidos espontaneamente durante o decaimento dos núcleos atômicos substancias radioativas como o rádio. Nesse caso, ocorrem processos complexos de mudanças na estrutura do núcleo, associados ao movimento de cargas. Frequência gerada f determinada pela diferença de energia E 1 e E 2 dois estados do kernel: f=(E 1 – E 2)/h, Onde hé a constante de Planck.

A radiação de raios X ocorre quando a superfície de um ânodo de metal (anticátodo) é bombardeada no vácuo com elétrons de alta velocidade. Desacelerando rapidamente no material do ânodo, esses elétrons emitem o chamado bremsstrahlung, que tem um espectro contínuo, e a reestruturação que ocorre como resultado do bombardeio de elétrons estrutura internaátomos do ânodo, como resultado dos quais os elétrons atômicos passam para um estado com energia mais baixa, acompanhados pela emissão da chamada radiação característica, cujas frequências são determinadas pelo material do ânodo.

As mesmas transições eletrônicas no átomo fornecem radiação de luz ultravioleta e visível. Já a radiação infravermelha geralmente é resultado de mudanças que pouco afetam a estrutura eletrônica e estão associadas principalmente a mudanças na amplitude das vibrações e no momento rotacional da molécula.

Nos geradores de oscilações elétricas existe um "circuito oscilatório" de um tipo ou outro, no qual os elétrons realizam oscilações forçadas com frequência dependendo de seu desenho e tamanho. As frequências mais altas correspondentes a ondas milimétricas e centimétricas são geradas por klystrons e magnetrons - dispositivos a vácuo com ressonadores de cavidade de metal, oscilações nas quais são excitadas por correntes de elétrons. Em geradores de frequências mais baixas, o circuito oscilatório consiste em um indutor (indutância eu) e um capacitor (capacitância C) e é excitado por um tubo ou circuito de transistor. A frequência natural de tal circuito, que é próxima da ressonância em baixo amortecimento, é dada por .

Campos alternados de frequência muito baixa usados ​​para a transmissão de energia elétrica são gerados por geradores de corrente de máquinas elétricas nos quais rotores carregando enrolamentos de fio giram entre os pólos dos ímãs.

Teoria de Maxwell, éter e interação eletromagnética.

Quando um transatlântico passa a certa distância de um barco de pesca em tempo calmo, depois de um tempo o barco começa a balançar violentamente nas ondas. A razão disso é clara para todos: do nariz do transatlântico, uma onda percorre a superfície da água em forma de uma sequência de lombadas e depressões, que atinge o barco de pesca.

Ao usar um gerador especial instalado em satélite artificial A terra e a antena direcionada para a Terra são excitadas por oscilações de carga elétrica, na antena receptora na Terra (também depois de algum tempo) uma corrente elétrica é excitada. Como a interação é transmitida da fonte para o receptor se não há meio material entre eles? E se o sinal que chega ao receptor pode ser representado como algum tipo de onda incidente, então que tipo de onda é essa que pode se propagar no vácuo e como podem aparecer lombadas e depressões onde não há nada?

Os cientistas têm pensado sobre essas questões em relação à luz visível que se propaga do Sol ao olho do observador há muito tempo. Durante a maior parte do século XIX físicos como O. Fresnel, I. Fraunhofer, F. Neumann tentaram encontrar a resposta no fato de que o espaço não está realmente vazio, mas preenchido com um certo meio ("éter luminífero"), dotado das propriedades de um elástico corpo sólido. Embora tal hipótese ajudasse a explicar alguns fenômenos no vácuo, ela levava a dificuldades intransponíveis no problema da passagem da luz pela fronteira de dois meios, como o ar e o vidro. Isso levou o físico irlandês J. McCullagh a rejeitar a ideia de um éter elástico. Em 1839, ele propôs uma nova teoria postulando a existência de um meio que difere em suas propriedades de todos os materiais conhecidos. Tal meio não resiste à compressão e cisalhamento, mas resiste à rotação. Devido a essas estranhas propriedades, o modelo do éter de McCullagh inicialmente não atraiu muito interesse. Porém, em 1847 Kelvin demonstrou a existência de uma analogia entre os fenômenos elétricos e a elasticidade mecânica. Partindo disso, bem como das ideias de M. Faraday sobre as linhas de força dos campos elétrico e magnético, J. Maxwell propôs uma teoria dos fenômenos elétricos, que, em suas palavras, “nega a ação à distância e atribui a ação elétrica à tensões e pressões em algum meio onipenetrante, além disso, essas tensões são as mesmas com as quais os engenheiros lidam, e o meio é precisamente o meio no qual a luz deve se propagar. Em 1864 Maxwell formulou um sistema de equações cobrindo todos os fenômenos eletromagnéticos. É digno de nota que sua teoria em muitos aspectos se assemelhava à teoria proposta um quarto de século antes por McCullagh. As equações de Maxwell eram tão abrangentes que as leis de Coulomb, Ampère e indução eletromagnética foram derivadas delas, e a conclusão de que a velocidade de propagação dos fenômenos eletromagnéticos coincidiu com a velocidade da luz se seguiu.

Depois que as equações de Maxwell receberam uma forma mais simples (principalmente devido a O. Heaviside e G. Hertz), as equações de campo se tornaram o núcleo da teoria eletromagnética. Embora essas equações em si não exigissem uma interpretação maxwelliana baseada em ideias sobre tensões e pressões no éter, tal interpretação era universalmente aceita. O indubitável sucesso das equações em prever e explicar vários fenômenos eletromagnéticos foi tomado como confirmação da validade não apenas das equações, mas também do modelo mecanicista com base no qual foram derivadas e interpretadas, embora esse modelo fosse completamente sem importância para teoria matemática. Linhas de campo de Faraday e tubos de corrente, juntamente com deformações e deslocamentos, tornaram-se atributos essenciais do éter. A energia foi considerada como armazenada em um meio estressado, e G. Poynting em 1884 apresentou seu fluxo como um vetor, que agora leva seu nome. Em 1887, Hertz demonstrou experimentalmente a existência de ondas eletromagnéticas. Em uma série de experimentos brilhantes, ele mediu a velocidade de sua propagação e também mostrou que eles podem ser refletidos, refratados e polarizados. Em 1896, G. Marconi recebeu uma patente para comunicações de rádio.

Na Europa continental, independentemente de Maxwell, foi desenvolvida a teoria da ação de longo alcance - uma abordagem completamente diferente do problema da interação eletromagnética. Maxwell escreveu sobre isso: “De acordo com a teoria da eletricidade, que está fazendo grande progresso na Alemanha, duas partículas carregadas atuam diretamente uma sobre a outra à distância com uma força que, segundo Weber, depende de sua velocidade relativa e atua, segundo a uma teoria baseada nas ideias de Gauss e desenvolvida por Riemann, Lorentz e Neumann, não instantaneamente, mas depois de algum tempo, dependendo da distância. Apreciar o poder desta teoria, que explica qualquer tipo de fenômeno elétrico para pessoas tão eminentes, só pode ser estudado estudando-a. A teoria sobre a qual Maxwell falou foi desenvolvida de forma mais completa pelo físico dinamarquês L. Lorenz com a ajuda de potenciais retardados escalares e vetoriais, quase o mesmo que em teoria moderna. Maxwell rejeitou a ideia de ação retardada à distância, sejam potenciais ou forças. “Essas hipóteses físicas são completamente estranhas às minhas ideias sobre a natureza das coisas”, escreveu ele. No entanto, a teoria de Riemann e Lorentz era matematicamente idêntica à sua teoria e, no final, ele concordou que havia evidências mais convincentes a favor da teoria de longo alcance. No dele Tratado de eletricidade e magnetismo (Tratado de Eletricidade e Magnetismo, 1873) ele escreveu: “Não deve ser esquecido que demos apenas um passo na teoria da ação do médium. Sugerimos que está em estado de tensão, mas não explicamos de forma alguma que tipo de tensão é e como é mantida.

Em 1895, o físico holandês H. Lorentz combinou as primeiras teorias limitadas da interação entre cargas fixas e correntes, que anteciparam a teoria dos potenciais retardados de L. Lorentz e foram criadas principalmente por Weber, com teoria geral Maxwell. H. Lorentz considerava a matéria como contendo cargas elétricas, que, jeitos diferentes interagindo entre si, eles produzem todos os fenômenos eletromagnéticos conhecidos. Em vez de aceitar o conceito de ação retardada à distância, descrita pelos potenciais retardados de Riemann e L. Lorentz, ele partiu da suposição de que o movimento de cargas cria uma onda eletromagnética. campo, capaz de se propagar através do éter e transferir momento e energia de um sistema de cargas para outro. Mas é necessário para a propagação da eletricidade campo magnético na forma de uma onda eletromagnética a existência de um meio como o éter? Numerosos experimentos projetados para confirmar a existência do éter, incluindo o experimento de "arrastamento de éter", deram um resultado negativo. Além disso, a hipótese da existência do éter acabou por entrar em conflito com a teoria da relatividade e com a posição da constância da velocidade da luz. A conclusão pode ser ilustrada pelas palavras de A. Einstein: "Se o éter não é caracterizado por nenhum estado de movimento específico, dificilmente faz sentido apresentá-lo como uma espécie de entidade de um tipo especial junto com o espaço."

Emissão e propagação de ondas electromagnéticas.

Cargas elétricas movendo-se com aceleração e correntes que mudam periodicamente agem umas sobre as outras com algumas forças. A magnitude e a direção dessas forças dependem de fatores como a configuração e o tamanho da região que contém as cargas e correntes, a magnitude e a direção relativa das correntes, as propriedades elétricas do meio e as mudanças na concentração de carga e distribuição de corrente. da fonte. Devido à complexidade da formulação geral do problema, a lei das forças não pode ser representada como uma única fórmula. A estrutura, chamada de campo eletromagnético, que, se desejado, pode ser considerada como um objeto puramente matemático, é determinada pela distribuição de correntes e cargas criadas por uma determinada fonte, levando em consideração as condições de contorno determinadas pela forma da interação região e as propriedades do material. Quando se trata de espaço ilimitado, essas condições são complementadas por uma condição de contorno especial - condição de radiação. Este último garante o comportamento "correto" do campo no infinito.

O campo eletromagnético é caracterizado pelo vetor de força do campo elétrico E e vetor de indução magnética B, cada um dos quais em qualquer ponto do espaço tem uma certa magnitude e direção. Na fig. 2 mostra esquematicamente uma onda eletromagnética com vetores E e B, propagando-se no sentido positivo do eixo x. Os campos elétrico e magnético estão intimamente interligados: são componentes de um único campo eletromagnético, pois se transformam um no outro sob as transformações de Lorentz. Um campo vetorial é dito linearmente (plano) polarizado se a direção do vetor permanece fixa em todos os lugares e seu comprimento muda periodicamente. Se o vetor gira, mas seu comprimento não muda, diz-se que o campo tem polarização circular; se o comprimento do vetor muda periodicamente e ele gira, o campo é chamado de polarizado elipticamente.

A relação entre o campo eletromagnético e as correntes e cargas oscilantes que mantêm esse campo pode ser ilustrada de forma relativamente simples, mas muito bom exemplo antenas do tipo vibrador simétrico de meia onda (Fig. 3). Se um fio fino, cujo comprimento é metade do comprimento de onda da radiação, for cortado no meio e um gerador de alta frequência for conectado ao corte, então o aplicado Tensão CA manterá uma distribuição de corrente aproximadamente senoidal no vibrador. No momento t= 0, quando a amplitude da corrente atinge seu valor máximo e o vetor velocidade das cargas positivas é direcionado para cima (negativo - para baixo), em qualquer ponto da antena, a carga por unidade de seu comprimento é igual a zero. Após o primeiro trimestre do período ( t =T/4) as cargas positivas estarão concentradas na metade superior da antena e as negativas na parte inferior. Neste caso, a corrente é zero (Fig. 3, b). No momento t = T/2 a carga por unidade de comprimento é zero e o vetor velocidade de cargas positivas é direcionado para baixo (Fig. 3, dentro). Então, no final do terceiro trimestre, os encargos são redistribuídos (Fig. 3, G), e após a sua conclusão, o período completo de oscilações termina ( t = T) e tudo se parece com a Fig. 3, uma.

Para que um sinal (por exemplo, uma corrente variável no tempo que aciona o alto-falante de um receptor de rádio) seja transmitido à distância, a radiação do transmissor deve ser modular por exemplo, alterando a amplitude da corrente na antena transmissora de acordo com o sinal, o que implicará na modulação da amplitude das oscilações do campo eletromagnético (Fig. 4).

A antena transmissora é a parte do transmissor onde as cargas e correntes elétricas oscilam, irradiando um campo eletromagnético para o espaço circundante. A antena pode ter uma ampla variedade de configurações, dependendo da forma de campo eletromagnético que você deseja obter. Pode ser um único vibrador simétrico ou um sistema de vibradores simétricos localizados a uma certa distância um do outro e proporcionando a relação necessária entre as amplitudes e fases das correntes. A antena pode ser um vibrador simétrico localizado na frente de uma superfície metálica plana ou curva relativamente grande que atua como um refletor. Na faixa de ondas centimétricas e milimétricas, uma antena em forma de chifre conectada a um guia de onda de tubo de metal, que desempenha o papel de uma linha de transmissão, é especialmente eficaz. As correntes na antena curta na entrada do guia de ondas induzem correntes alternadas em sua superfície interna. Essas correntes e o campo eletromagnético associado se propagam ao longo do guia de ondas até a corneta.

Mudando o desenho da antena e sua geometria, é possível atingir tal proporção das amplitudes e fases das oscilações de corrente em suas diversas partes, de forma que a radiação seja amplificada em algumas direções e atenuada em outras (antenas direcionais).

A grandes distâncias de qualquer tipo de antena, o campo eletromagnético tem uma forma bastante simples: em qualquer ponto, os vetores de intensidade do campo elétrico E e indução de campo magnético NO oscilam em fase em planos mutuamente perpendiculares, diminuindo na proporção inversa à distância da fonte. Nesse caso, a frente de onda tem a forma de uma esfera crescente e o vetor de fluxo de energia (o vetor de Poynting) é direcionado para fora ao longo de seus raios. A integral do vetor de Poynting sobre toda a esfera fornece a energia irradiada média no tempo total. Nesse caso, as ondas que se propagam na direção radial na velocidade da luz carregam da fonte não apenas oscilações de vetores E e B, mas também o momento do campo e sua energia.

Recepção de ondas electromagnéticas e fenómenos de dispersão.

Se um cilindro condutor for colocado na zona de um campo eletromagnético que se propaga de uma fonte remota, as correntes nele induzidas serão proporcionais à intensidade do campo eletromagnético e, além disso, dependerão da orientação do cilindro em relação a na frente da onda incidente e na direção do vetor de intensidade do campo elétrico. Se o cilindro estiver na forma de um fio cujo diâmetro é pequeno em comparação com o comprimento de onda, a corrente induzida será máxima quando o fio estiver paralelo ao vetor E onda caindo. Se o fio for cortado ao meio e uma carga for conectada aos terminais resultantes, a energia será fornecida a ele, como no caso de um receptor de rádio. As correntes neste fio se comportam da mesma forma que as correntes alternadas na antena transmissora e, portanto, também irradiam um campo para o espaço circundante (ou seja, a onda incidente é espalhada).

Reflexão e refração de ondas eletromagnéticas.

A antena transmissora geralmente é montada bem acima do solo. Se a antena estiver localizada em terreno arenoso ou rochoso seco, o solo se comporta como um isolante (dielétrico) e as correntes induzidas pela antena estão associadas a vibrações intraatômicas, pois não há portadores de carga livre aqui, como em condutores e gases ionizados. Essas vibrações microscópicas criam um campo acima da superfície da Terra refletido de superfície da Terra onda eletromagnética e, além disso, alteram a direção de propagação da onda que entra no solo. Esta onda se move a uma velocidade menor e em um ângulo menor com a normal do que com a incidente. Esse fenômeno é chamado de refração. Se a onda cair em uma porção da superfície da Terra, que, juntamente com o dielétrico, também possui propriedades condutivas, então o quadro geral da onda refratada parece muito mais complicado. Como antes, a onda muda de direção na interface, mas agora o campo no solo se propaga de tal forma que as superfícies de fases iguais não coincidem mais com as superfícies de amplitudes iguais, como geralmente acontece no caso de um plano aceno. Além disso, a amplitude das oscilações das ondas decai rapidamente, pois os elétrons de condução cedem sua energia aos átomos durante as colisões. Como resultado, a energia das oscilações das ondas se transforma na energia do movimento térmico caótico e se dissipa. Portanto, onde o solo conduz eletricidade, as ondas não podem penetrá-lo por muito tempo. grande profundidade. O mesmo se aplica a água do mar o que dificulta a comunicação por rádio com submarinos.

Nas camadas superiores atmosfera da Terra Existe uma camada de gás ionizado chamada ionosfera. Consiste em elétrons livres e íons carregados positivamente. Sob a influência de ondas eletromagnéticas enviadas da Terra, as partículas carregadas da ionosfera começam a oscilar e irradiar seu próprio campo eletromagnético. As partículas ionosféricas carregadas interagem com a onda enviada aproximadamente da mesma maneira que as partículas dielétricas no caso considerado acima. No entanto, os elétrons da ionosfera não estão ligados a átomos, como em um dielétrico. Eles reagem ao campo elétrico da onda enviada não instantaneamente, mas com algum deslocamento de fase. Como resultado, a onda na ionosfera se propaga não em um ângulo menor, como em um dielétrico, mas em um ângulo maior em relação ao normal do que a onda incidente enviada da Terra, e a velocidade de fase da onda na ionosfera acaba sendo ser mais velocidade Sveta c. Quando a onda cai em um determinado ângulo crítico, o ângulo entre o feixe refratado e a normal torna-se próximo de uma linha reta e, com um aumento adicional no ângulo de incidência, a radiação é refletida em direção à Terra. Obviamente, neste caso, os elétrons da ionosfera criam um campo que compensa o campo da onda refratada na direção vertical, e a ionosfera atua como um espelho.

Energia e momento da radiação.

Na física moderna, a escolha entre a teoria do campo eletromagnético de Maxwell e a teoria da ação retardada de longo alcance é feita em favor da teoria de Maxwell. Desde que estejamos interessados ​​apenas na interação entre fonte e receptor, ambas as teorias são igualmente boas. No entanto, a teoria da ação de longo alcance não responde à questão de onde está a energia que já foi emitida pela fonte, mas ainda não foi recebida pelo receptor. Segundo a teoria de Maxwell, a fonte transfere energia para a onda eletromagnética, na qual está localizada, até que seja transferida para o receptor que absorveu a onda. Ao mesmo tempo, a lei de conservação de energia é observada em cada estágio.

Assim, as ondas eletromagnéticas possuem energia (assim como momento), o que nos faz considerá-las tão reais quanto, por exemplo, os átomos. Os elétrons e prótons localizados no Sol transferem energia para a radiação eletromagnética, principalmente nas regiões infravermelha, visível e ultravioleta do espectro; Após cerca de 500 segundos, tendo atingido a Terra, ele libera essa energia: a temperatura aumenta, a fotossíntese ocorre nas folhas verdes das plantas e assim por diante. Em 1901, P.N. Lebedev mediu experimentalmente a pressão da luz, confirmando que a luz não tem apenas energia, mas também momento (além disso, a relação entre eles é consistente com a teoria de Maxwell).

Fótons e teoria quântica.

Na virada dos séculos 19 e 20, quando parecia que uma teoria exaustiva da radiação eletromagnética havia sido finalmente construída, a natureza apresentou outra surpresa: descobriu-se que, além das propriedades das ondas descritas pela teoria de Maxwell, a radiação também exibe as propriedades das partículas e, quanto mais forte, menor o comprimento de onda. Essas propriedades são especialmente pronunciadas no fenômeno do efeito fotoelétrico (eliminação de elétrons da superfície de um metal sob a ação da luz), descoberto em 1887 por G. Hertz. Descobriu-se que a energia de cada elétron ejetado depende da frequência n luz incidente, mas não em sua intensidade. Isso indica que a energia associada à onda de luz é transmitida em porções discretas - quanta. Se a intensidade da luz incidente for aumentada, o número de elétrons eliminados por unidade de tempo aumenta, mas não a energia de cada um deles. Em outras palavras, a radiação transmite energia em certas porções mínimas - como partículas de luz, que foram chamadas de fótons. Um fóton não tem massa de repouso nem carga, mas tem spin e momento igual a hn/c, e energia igual a hn; move-se no espaço livre com velocidade constante c.

Como pode a radiação eletromagnética ter todas as propriedades das ondas, manifestadas na interferência e na difração, mas se comportar como um fluxo de partículas no caso do efeito fotoelétrico? Atualmente, a explicação mais satisfatória dessa dualidade pode ser encontrada no complicado formalismo da eletrodinâmica quântica. Mas mesmo essa teoria sofisticada tem suas dificuldades e sua consistência matemática é questionável. PARTÍCULAS ELEMENTARES; EFEITO FOTOELÉTRICO; MECÂNICA QUÂNTICA; VETOR.

Felizmente, em problemas macroscópicos de emissão e recepção de ondas eletromagnéticas milimétricas e mais longas, os efeitos da mecânica quântica geralmente não desempenham um papel significativo. O número de fótons emitidos, por exemplo, por uma antena vibratória simétrica, é tão grande, e a energia transportada por cada um deles é tão pequena que podemos esquecer os quanta discretos e assumir que a emissão de radiação é um processo contínuo.

A radiação eletromagnética (EMR) acompanha o homem moderno em todos os lugares. Qualquer técnica cuja ação seja baseada em eletricidade emite ondas de energia. Algumas variedades dessa radiação são constantemente comentadas - são radiação, ultravioleta e, cujo perigo é conhecido por todos há muito tempo. Mas sobre o impacto dos campos eletromagnéticos no corpo humano, se ocorrer devido a uma TV ou smartphone funcionando, as pessoas tentam não pensar nisso.

Tipos de radiação eletromagnética

Antes de descrever o perigo de um determinado tipo de radiação, é necessário entender o que geralmente é em questão. curso escolar A física nos diz que a energia viaja na forma de ondas. Dependendo de sua frequência e comprimento, um grande número de tipos de radiação é distinguido. Então as ondas eletromagnéticas são:

  1. radiação de alta frequência. Inclui raios-x e raios gama. Também são conhecidas como radiações ionizantes.
  2. Radiação de média frequência. Este é o espectro visível que os humanos percebem como luz. Na escala de frequência superior e inferior estão as radiações ultravioleta e infravermelha.
  3. radiação de baixa frequência. Inclui rádio e micro-ondas.

Para explicar o efeito da radiação eletromagnética no corpo humano, todos esses tipos são divididos em 2 grandes categorias - radiação ionizante e não ionizante. A diferença entre eles é bem simples:

  • A radiação ionizante afeta a estrutura atômica da matéria. Por causa disso, em organismos biológicos, a estrutura das células é perturbada, o DNA é modificado e os tumores aparecem.
  • A radiação não ionizante há muito é considerada inofensiva. Mas estudos recentes de cientistas mostram que, com alta potência e exposição prolongada, não é menos perigoso para a saúde.

Fontes de EMP

Campos eletromagnéticos não ionizantes e radiação cercam uma pessoa em todos os lugares. Eles são emitidos por qualquer equipamento eletrônico. Além disso, não devemos esquecer as linhas de energia, por onde passam as cargas mais poderosas de eletricidade. O EMR também é emitido por transformadores, elevadores e outros dispositivos técnicos que proporcionam condições de vida confortáveis.

Assim, basta ligar a TV ou falar ao telefone para que as fontes de radiação eletromagnética comecem a afetar o corpo. Mesmo algo aparentemente seguro como um despertador eletrônico pode afetar a saúde com o tempo.

Dispositivos de medição EMI

Para determinar com que intensidade esta ou aquela fonte de radiação eletromagnética afeta o corpo, são utilizados dispositivos para medir campos eletromagnéticos. A mais simples e mais conhecida é uma chave de fenda indicadora. O LED na sua extremidade acende-se com mais intensidade quando fonte poderosa radiação.

Há também dispositivos profissionais- fluxômetros. Tal detector de radiação eletromagnética é capaz de determinar a potência da fonte e emiti-la características numéricas. Eles podem então ser gravados em um computador e processados ​​usando vários exemplos grandezas e frequências medidas.

Para humanos, de acordo com as normas da Federação Russa, uma dose EMR de 0,2 μT é considerada segura.

Tabelas mais precisas e detalhadas são apresentadas em GOSTs e SanPiNs. Neles você encontra fórmulas, graças às quais pode calcular o quão perigosa é uma fonte EMP e como medir a radiação eletromagnética, dependendo da localização do equipamento e do tamanho da sala.

Se a radiação for medida em R / h (o número de roentgens por hora), a EMR será medida em V / m 2 (volts por metro quadrado). Os seguintes indicadores são considerados uma norma segura para uma pessoa, dependendo da frequência da onda, medida em hertz:

  • até 300 kHz - 25 V/m 2;
  • 3 MHz - 15 V/m2;
  • 30 MHz - 10 V/m2;
  • 300 MHz - 3 V/m2;
  • Acima de 0,3 GHz - 10 μV / cm 2.

É graças às medições desses indicadores que é determinada a segurança para uma pessoa de uma determinada fonte de EMR.

Como a radiação eletromagnética afeta uma pessoa?

Considerando que muitas pessoas estão em contato constante com aparelhos elétricos desde a infância, surge uma pergunta natural: o EMP é tão perigoso assim? Ao contrário da radiação, não causa doença de radiação e seu efeito é imperceptível. E vale a pena observar as normas de radiação eletromagnética?

Os cientistas também fizeram essa pergunta nos anos 60 do século XX. Mais de 50 anos de pesquisa mostraram que o campo eletromagnético humano é modificado sob a influência de outras radiações. Isso leva ao desenvolvimento da chamada "doença das ondas de rádio".

Radiação eletromagnética espúria e captação interrompem o trabalho de muitos sistemas de órgãos. Mas os mais sensíveis aos seus efeitos são nervosos e cardiovasculares.

De acordo com as estatísticas anos recentes, cerca de um terço da população é afetada pela doença das ondas de rádio. Manifesta-se através de sintomas familiares a muitos:

  • depressão;
  • fadiga crônica;
  • insônia;
  • dor de cabeça;
  • distúrbios de concentração;
  • tontura.

Em que Influência negativa a radiação eletromagnética na saúde humana é mais perigosa porque os médicos ainda não conseguem diagnosticá-la. Após exames e testes, o paciente vai para casa com o diagnóstico: “Saudável!”. Ao mesmo tempo, se nada for feito, a doença se desenvolverá e passará para o estágio crônico.

Cada um dos sistemas de órgãos responderá aos efeitos eletromagnéticos de maneiras diferentes. O sistema nervoso central é mais sensível aos efeitos dos campos eletromagnéticos nos seres humanos.

A EMI prejudica a transmissão do sinal através dos neurônios do cérebro. Como resultado, afeta a atividade do organismo como um todo.

Além disso, com o tempo, surgem consequências negativas para o psiquismo - a atenção e a memória são perturbadas e, nos piores casos, os problemas se transformam em delírios, alucinações e tendências suicidas.

A influência das ondas eletromagnéticas nos organismos vivos também tem um efeito em larga escala através do sistema circulatório.

Eritrócitos, plaquetas e outros corpos têm seus próprios potenciais. Sob a influência da radiação eletromagnética em uma pessoa, elas podem ficar juntas. Como resultado, há um bloqueio dos vasos sanguíneos e o desempenho da função de transporte do sangue piora.

EMR também reduz a permeabilidade das membranas celulares. Como resultado, todos os tecidos expostos à radiação não recebem o oxigênio necessário e nutrientes. Além disso, a eficiência das funções hematopoiéticas diminui. O coração, por sua vez, responde a esse problema com arritmia e queda da condução miocárdica.

A influência das ondas eletromagnéticas no corpo humano destrói o sistema imunológico. Devido à aglomeração de células sanguíneas, linfócitos e leucócitos são bloqueados. Consequentemente, a infecção simplesmente não encontra resistência dos sistemas de defesa. Como resultado, não apenas a frequência de resfriados aumenta, mas também a exacerbação de doenças crônicas.

Outra consequência do dano da radiação eletromagnética é a interrupção da produção hormonal. O impacto no cérebro e no sistema circulatório estimula a glândula pituitária, as glândulas supra-renais e outras glândulas.

O sistema reprodutivo também é sensível à radiação eletromagnética, o impacto em uma pessoa pode ser catastrófico. Dada a interrupção da produção hormonal, a potência masculina diminui. Mas para as mulheres, as consequências são mais graves - durante o primeiro trimestre de gravidez, uma forte dose de radiação pode levar ao aborto espontâneo. E se isso não acontecer, a perturbação do campo eletromagnético pode violar processo normal divisão celular, danificando o DNA. O resultado é o desenvolvimento patológico das crianças.

O efeito dos campos eletromagnéticos no corpo humano é destrutivo, o que é confirmado por inúmeros estudos.

Considerando que a medicina moderna praticamente não tem nada a opor à doença das ondas de rádio, você deve tentar se proteger por conta própria.

proteção EMP

Dado o todo possível dano, que traz a influência do campo eletromagnético aos organismos vivos, foram desenvolvidas regras de segurança simples e confiáveis. Em empresas nas quais uma pessoa encontra constantemente altos níveis de EMR, telas de proteção e equipamento.

Mas em casa, as fontes do campo eletromagnético não podem ser filtradas dessa forma. No mínimo, isso será inconveniente. Portanto, você deve entender como se proteger de outras maneiras. No total, existem 3 regras que devem ser observadas constantemente para reduzir o impacto do campo eletromagnético na saúde humana:

  1. Fique o mais longe possível das fontes de EMP. Para linhas de energia, 25 metros são suficientes. E a tela de um monitor ou TV é perigosa se estiver a menos de 30 cm, basta carregar smartphones e tablets não nos bolsos, mas em bolsas ou bolsas a 3 cm do corpo.
  2. Reduza o tempo de contato com EMP. Isso significa que você não precisa ficar muito tempo perto das fontes de trabalho do campo eletromagnético. Mesmo se você quiser seguir o cozimento em fogão elétrico ou aquecer pelo aquecedor.
  3. Desligue os aparelhos elétricos não utilizados. Isso não apenas reduzirá o nível de radiação eletromagnética, mas também ajudará a economizar dinheiro em suas contas de energia.

Pode ainda tomar um conjunto de medidas preventivas para que o impacto das ondas eletromagnéticas seja mínimo. Por exemplo, tendo medido a potência de radiação de vários dispositivos com um dosímetro, é necessário registrar as leituras de EMF. Os emissores podem então ser distribuídos pela sala para reduzir a carga em áreas individuais da área. Também é importante considerar que a caixa de aço protege bem o EMP.

Não se esqueça que a radiação eletromagnética da faixa de radiofrequência dos equipamentos de comunicação afeta constantemente os campos humanos enquanto esses dispositivos estão ligados. Portanto, antes de dormir e durante o trabalho, é melhor guardá-los.

A eletricidade entrou firmemente em nossas vidas e se tornou parte integrante dela. Mas o progresso tecnológico está associado a um aumento no nível de radiação eletromagnética (EMR), que tem um efeito adverso em todos os organismos vivos. A radiação eletromagnética é uma oscilação de campos elétricos e magnéticos que se propaga através do espaço na velocidade da luz. Uma pessoa não a vê ou sente, portanto, não é capaz de avaliar como isso afeta a saúde. Enquanto isso, médicos de todo o mundo estão soando o alarme de que o EMR age no corpo como radiação. Vamos descobrir como as ondas eletromagnéticas afetam uma pessoa, se existem maneiras de protegê-la contra efeitos adversos.

Fontes de radiação eletromagnética

Ao longo da vida, uma pessoa está exposta a campos eletromagnéticos (CEM). Se as pessoas não forem capazes de alterar a influência da radiação eletromagnética de fontes naturais (o Sol, os campos magnéticos e elétricos da Terra), elas podem reduzir o impacto de fontes artificiais.

Mas usando ativamente as conquistas do progresso científico, uma pessoa, ao contrário, está experimentando cada vez mais o efeito no corpo de efeitos colaterais causados ​​\u200b\u200bpelo funcionamento de vários dispositivos e mecanismos - ondas eletromagnéticas de fontes de radiação artificial que nos cercam por toda parte:

  • transformadores;
  • celulares;
  • equipamento médico;
  • computadores;
  • antenas;
  • elevadores;
  • electrodomésticos;
  • linhas de energia.

A energia proveniente de fontes varia em frequência e comprimento de onda são as principais características do EMF. Os cientistas descobriram e estudaram ondas eletromagnéticas de todas as faixas possíveis que são usadas em ciência ou tecnologia. O espectro da radiação eletromagnética é formado pela totalidade de todas as ondas.

Faixa espectral da radiação EMF

A luz percebida pelo olho humano faz parte do espectro eletromagnético, mas apenas uma pequena parte. Ao estudá-lo, outras ondas também foram descobertas. As ondas eletromagnéticas incluem:

  1. Raios X e raios gama - radiação eletromagnética de alta frequência (3 - 300 MHz).
  2. Radiação infravermelha, luz visível ao olho humano, bem como ultravioleta - radiação de média frequência (0,3 - 3 MHz).
  3. Emissão de rádio e microondas - radiação de baixa frequência (3 - 300 kHz).

Todas as ondas eletromagnéticas são usadas pelos seres humanos e têm impacto nos organismos vivos e no meio ambiente. A atividade biológica das ondas aumenta com a diminuição de seu comprimento.

A radiação proveniente de fontes de baixa e média frequência não é ionizante. Significa que dano à saúde em um nível aceitável de exposição a EMR é mínimo.

Um forte efeito biológico no corpo humano é fornecido por equipamentos médicos - fontes de radiação de alta frequência e radiação eletromagnética ionizante: máquinas de raios-x e máquinas de tomografia computadorizada. A ressonância magnética e o ultrassom são inofensivos para o corpo, porque os raios X não são usados ​​no diagnóstico.

O espectro completo da radiação eletromagnética por comprimento de onda é dividido em faixas:

  • ondas de rádio (100 km - 1 mm) - utilizadas na área de transmissão de televisão e rádio, em radar;
  • microondas (300 - 1 mm) - usado na indústria e na vida cotidiana: comunicações via satélite e celulares, fornos de microondas;
  • a radiação infravermelha (2000 mícrons - 740 nm) é amplamente utilizada em medicina forense, fisioterapia, para secagem de produtos ou produtos;
  • radiação óptica - 740 - 400 nm - luz visível ao ser humano;
  • a radiação ultravioleta (400 - 10 nm) é amplamente utilizada na medicina e na indústria: lâmpadas bactericidas e de quartzo;
  • os raios X (0,1 - 1,01 nm) são amplamente utilizados em diagnósticos médicos;
  • radiação gama (menos de 0,01 nm) são usados ​​no tratamento do câncer.

Os limites entre as faixas do espectro são considerados muito condicionais.

Nível de radiação eletromagnética

A radiação eletromagnética de saída de fontes EMF artificiais pode ser de baixo e alto nível. O nível de potência da fonte afeta o grau de intensidade da radiação eletromagnética.

Fontes de alto nível incluem:

  • linhas de alta tensão;
  • transporte elétrico;
  • torres para transmissão de televisão e rádio, comunicações via satélite e celular;
  • transformadores;
  • instalações elevatórias elétricas (elevadores, funiculares).

Fontes de baixo nível incluem todos os tipos de eletrodomésticos, dispositivos com display CRT e fiação doméstica, tomadas e interruptores.

Para determinar o nível de EMR, um dispositivo especial é usado - um medidor de fluxo.. Ele fixa o valor do indicador de força do campo elétrico, segundo o qual as medidas de proteção são tomadas se as normas forem excedidas.

Histórias de nossos leitores

vladimir
61 anos

O nível máximo permitido de exposição da população é o valor da intensidade da radiação eletromagnética, na qual não há efeito nocivo no corpo humano.

Para calcular a dose de radiação dependendo da fonte, distância e tamanho, existem tabelas e fórmulas especiais. Uma dose segura de radiação eletromagnética é de 0,2 a 0,3 μT.

Como a radiação eletromagnética afeta os organismos vivos

Numerosos estudos científicos levaram à conclusão de que o impacto dos campos eletromagnéticos no corpo humano e nos animais é negativo, suas conseqüências são violações dos órgãos internos e o desenvolvimento de várias doenças.

A influência das ondas eletromagnéticas em uma pessoa depende de muitos fatores:

  • intensidade (nível) do campo;
  • seu comprimento e frequência;
  • intervalo de tempo do impacto;
  • estado de saúde humana.

Fontes de alto nível EMFs têm mais forte influência sobre a saúde humana. A profundidade de penetração no corpo depende do comprimento de onda: os campos de ondas longas atuam nos órgãos internos, no cérebro e na medula espinhal, as ondas curtas apenas na pele e levam a um efeito térmico.

Os CEM aumentam o risco para a saúde de crianças e organismos debilitados, bem como de pessoas propensas a doenças alérgicas.

Radiação eletromagnética espúria e interferência com exposição constante interrompem a atividade de todos os sistemas do corpo e podem levar à ocorrência de doenças de ondas de rádio, cujos sintomas são observados por muitos:

  • fadiga crônica;
  • estado de apatia;
  • exacerbação de doenças crônicas;
  • dores de cabeça persistentes;
  • distúrbios do sono e da atenção;
  • depressão frequente.

Se levarmos em conta que o morador médio da cidade está constantemente exposto ao campo eletromagnético ao longo de sua vida, a doença das ondas de rádio pode ser diagnosticada em quase todos os moradores da cidade e os sintomas resultantes podem ser explicados precisamente pelo seu desenvolvimento. Se você não tomar medidas para se proteger contra CEM prejudiciais, o risco de desenvolver doenças crônicas (arritmias cardíacas, diabetes) e infecções respiratórias virais persistentes.

Após uma curta exposição a ondas eletromagnéticas corpo saudávelé capaz de recuperar totalmente e eliminar as mudanças que ocorreram enquanto estava na zona de EMR aumentada.

Com a ação prolongada dos raios eletromagnéticos, o equilíbrio bioenergético do corpo é perturbado, as alterações se acumulam e se estabilizam.

Que danos a radiação eletromagnética causa ao corpo humano

Os danos à saúde causados ​​​​por fontes de radiação ionizante são comprovados há muito tempo e provavelmente não há pessoa que não saiba sobre as consequências negativas da exposição a raios-x ou raios gama. O impacto na saúde humana dos campos eletromagnéticos de fontes não ionizantes ainda é pouco compreendido, mas cientistas de todo o mundo já comprovaram seu impacto negativo.

Os principais tipos de radiação eletromagnética antropogênica:

  • linhas de alta tensão;
  • emissão de microondas e rádio de dispositivos de comunicação sem fio e electrodomésticos.


Campos eletromagnéticos e radiação representam uma ameaça para quase todos os sistemas do corpo humano
. Sob a influência deles

  • a permeabilidade dos sinais nervosos do cérebro para outros órgãos piora, o que afeta a atividade de todo o organismo: a coordenação cerebral é perturbada, os reflexos são entorpecidos;
  • são detectadas alterações negativas no estado mental: memória e atenção prejudicadas, em casos graves, aparecimento de pensamentos suicidas, delírios, alucinações;
  • há um efeito adverso no sistema circulatório: a EMR pode provocar a adesão de células sanguíneas, o que levará ao bloqueio dos vasos sanguíneos, arritmias e aumento da pressão arterial;
  • há uma diminuição na permeabilidade das membranas celulares, devido à qual o corpo experimenta falta de oxigênio e ingestão insuficiente de nutrientes;
  • a produção de hormônios é interrompida, pois sob a influência de campos eletromagnéticos há uma estimulação constante da hipófise, da tireóide e das glândulas supra-renais;
  • a imunidade diminui (SARS frequente, amigdalite) e as células imunes começam a atacar suas próprias células (ocorrência de reações alérgicas) devido a uma queda no nível de linfócitos.
  • o risco de doenças oncológicas aumenta - há evidências de que a exposição intensa a certas frequências do espectro eletromagnético pode ter um efeito cancerígeno;
  • há uma inibição da função sexual em homens (potência reduzida) e mulheres (irregularidades menstruais, infertilidade).

A radiação eletromagnética tem um efeito particularmente prejudicial sobre o feto no útero.

O excesso constante da dose permitida de EMR durante a gravidez leva a um efeito negativo na mãe e a patologias do desenvolvimento da criança em termos diferentes especialmente no primeiro trimestre:

  • a formação de defeitos em vários órgãos;
  • desenvolvimento lento dos sistemas corporais mais importantes;
  • natimorto;
  • nascimento prematuro.

Em um estudo de exposição a ondas eletromagnéticas em mulheres grávidas, uma alta probabilidade de natimorto e aborto espontâneo foi encontrada com um aumento no nível máximo permitido de EMR. Para os participantes do experimento que usavam constantemente um emissor eletromagnético, o risco de aborto espontâneo era duas vezes maior. Se uma criança nasce, ela tem grande probabilidade de desenvolver patologias, pois o EMR afeta a estrutura do DNA, danificando-a.

A conclusão é decepcionante - a influência da radiação eletromagnética no corpo humano afeta negativamente e negativamente a atividade de quase todos os seus sistemas. Para evitar seus efeitos devastadores sobre a saúde, é necessário cuidar da segurança da vida (BJD) e dos métodos de proteção contra a radiação eletromagnética.

Métodos de proteção contra a influência de campos eletromagnéticos

A eletricidade permeia todos os cantos de nossas vidas: desde uma simples lâmpada incandescente até complexas instalações industriais. Homem moderno não imagina mais como vai ficar sem eletrodomésticos, meios de comunicação e telecomunicações. Não é possível para a maioria de nós abandonar completamente o uso da corrente elétrica e os benefícios da civilização, mas a implementação de algumas recomendações minimizará os efeitos devastadores para a saúde dos efeitos nocivos dos CEM.

Em empresas onde uma pessoa é constantemente forçada a lidar com a ação de EMR de alto nível, ela é obrigada a instalar telas de proteção e cumprir rigorosamente todos os requisitos e regras sanitárias e epidemiológicas das Ferrovias da Bielorrússia.

É importante saber que o nível de força do EMF diminui à medida que você se afasta dele por uma certa distância. Então, para se proteger de influências nocivas linhas de alta tensão sobre a saúde humana, você precisa se mover para uma distância segura de linhas de energia ou outras fontes de alto nível em 25 metros.


Em nenhum caso os edifícios residenciais devem ser construídos a menos de 30 metros de fontes com alto nível de radiação eletromagnética
e não permita que crianças brinquem perto de caixas ou torres de transformadores.

Para que o equipamento elétrico facilite a vida de uma pessoa, e não a encurte, você deve seguir as dicas e regras a seguir.

  1. Descubra o grau de perigo que vem de várias fontes de radiação eletromagnética em casa e no trabalho usando um dosímetro especial.
  2. De acordo com os indicadores, organize os aparelhos elétricos de forma que fiquem o mais longe possível da área de lazer e da mesa de jantar (pelo menos 2 metros).
  3. A distância do monitor CRT ou TV deve ser de pelo menos 30 cm.
  4. Se possível, remova todos os aparelhos elétricos do quarto e do quarto das crianças.
  5. Coloque um relógio eletrônico com despertador a menos de 10 cm do travesseiro.
  6. Não fique perto de um forno de micro-ondas, forno de micro-ondas ou aquecedor em funcionamento.
  7. Não é recomendável aproximar os telefones celulares a menos de 2,5 cm da cabeça, não é ruim falar pelo viva-voz e mantenha o telefone o mais longe possível de você.
  8. Você não deve carregar constantemente comunicações celulares em seus bolsos - em sua bolsa ou bolsa, elas são o lugar.
  9. Sempre desligue não utilizado dispositivos elétricos, porque mesmo no modo de suspensão, uma certa dose de radiação vem deles.
  10. É prejudicial usar um secador de cabelo antes de dormir: o EMR retarda a produção de melatonina e interrompe os ciclos de sono. Não use um computador ou tablet menos de 2 horas antes de ir para a cama.
  11. Nas tomadas para conectar aparelhos elétricos, é necessário verificar a presença de aterramento.

Você deve estar ciente de que a caixa de aço dos aparelhos elétricos protege bem a radiação que emana deles, e as ondas eletromagnéticas também podem penetrar nas paredes: aparelhos elétricos localizados na sala ao lado ou vizinhos também podem afetar o corpo.

Todas as recomendações devem ser fortemente observadas pelas gestantes se quiserem suportar e dar à luz um bebê saudável. O uso excessivo de computador ou telefone celular durante a gravidez representa um risco à saúde do feto.

O progresso tecnológico facilitou muito a vida das pessoas e deu uma grande variedade de equipamentos e eletrônicos, dispositivos médicos que nos ajudam a ser saudáveis, veículos elétricos e elevadores. Mas o impacto negativo em uma pessoa da radiação eletromagnética de aparelhos e dispositivos elétricos, linhas de energia e torres de comunicação não pode deixar de perturbar especialistas e cientistas.

Numerosos estudos levam a conclusões decepcionantes de que, sem o uso de medidas de proteção EMF, a saúde humana está em perigo. Portanto, se não houver possibilidade ou desejo de se livrar de todos os benefícios da civilização e passar a viver na floresta, é necessário proteger você e seus entes queridos dos efeitos nocivos do EMR seguindo as regras simples do bielorrusso Ferrovias para trabalhar com aparelhos elétricos e seguir as recomendações dadas acima.

Cada apartamento está repleto de perigos. Nem mesmo suspeitamos que vivemos em um ambiente de campos eletromagnéticos (CEM), que uma pessoa não pode ver ou sentir, mas isso não significa que eles não existam.

Desde o início da vida em nosso planeta, houve um fundo eletromagnético estável (EMF). Por muito tempo ficou praticamente inalterado. Mas, com o desenvolvimento da humanidade, a intensidade desse pano de fundo começou a crescer numa velocidade incrível. Linhas de energia, um número crescente de aparelhos elétricos, comunicações celulares - todas essas inovações se tornaram fontes de "poluição eletromagnética". Como o campo eletromagnético afeta o corpo humano e quais são as consequências desse impacto?

O que é radiação eletromagnética?

Além do EMF natural, criado por ondas eletromagnéticas (EMW) de várias frequências que chegam até nós do espaço, existe outra radiação - doméstica, que ocorre durante o funcionamento de um equipamento elétrico heterogêneo disponível em todos os apartamentos ou escritórios. Cada eletrodoméstico, pegue pelo menos um secador de cabelo comum, passa uma corrente elétrica por si mesmo durante a operação, formando um campo eletromagnético ao seu redor. A radiação eletromagnética (EMR) é a força que se manifesta quando uma corrente passa por qualquer dispositivo elétrico, afetando tudo que está ao seu redor, inclusive uma pessoa, que também é fonte de radiação eletromagnética. Quão mais força corrente passando pelo dispositivo, mais poderosa a radiação.

Na maioria das vezes, uma pessoa não experimenta um efeito perceptível de EMR, mas isso não significa que não nos afete. Os EMW passam pelos objetos de forma imperceptível, mas às vezes, as pessoas mais sensíveis sentem algum tipo de formigamento ou formigamento.

Todos nós reagimos de maneira diferente ao EMR. O organismo de alguns consegue neutralizar o seu impacto, mas existem indivíduos que são mais susceptíveis a esta influência, que pode causar diversas patologias neles. A exposição prolongada à radiação eletromagnética é especialmente perigosa para os seres humanos. Por exemplo, se sua casa estiver localizada perto de uma linha de transmissão de alta tensão.

Dependendo do comprimento de onda, o EMP pode ser dividido em:

  • luz visível é a radiação que uma pessoa é capaz de perceber visualmente. O comprimento de onda da luz varia de 380 a 780 nm (nanômetros), ou seja, os comprimentos de onda da luz visível são muito curtos;
  • a radiação infravermelha está no espectro eletromagnético entre a radiação luminosa e as ondas de rádio. O comprimento das ondas infravermelhas é maior que a luz e está na faixa de 780 nm - 1 mm;
  • ondas de rádio. Eles também são microondas que emitem um forno de microondas. Estas são as ondas mais longas. Estes incluem todas as radiações eletromagnéticas com comprimentos de onda de meio milímetro ou mais;
  • radiação ultravioleta, prejudicial à maioria dos seres vivos. O comprimento dessas ondas é de 10 a 400 nm e estão localizadas na faixa entre a radiação visível e a de raios-X;
  • A radiação de raios X é emitida por elétrons e tem uma ampla gama de comprimentos de onda - de 8 10 - 6 a 10 - 12 cm Esta radiação é conhecida por todos, desde dispositivos médicos;
  • a radiação gama é o comprimento de onda mais curto (o comprimento de onda é inferior a 2 10 −10 m) e tem a maior energia de radiação. Este tipo de EMR é o mais perigoso para os seres humanos.

A figura abaixo mostra todo o espectro da radiação eletromagnética.

Fontes de radiação

Existem muitas fontes EMP ao nosso redor que emitem ondas eletromagnéticas para o espaço que não são seguras para o corpo humano. É impossível listar todos eles.

Eu gostaria de focar nos mais globais, como:

  • linhas de energia de alta tensão com alta tensão e um poderoso nível de radiação. E se os prédios residenciais estiverem localizados a menos de 1.000 metros dessas linhas, o risco de oncologia entre os residentes desses prédios aumenta;
  • transporte elétrico - trens elétricos e metrôs, bondes e trólebus, além de elevadores comuns;
  • torres de rádio e televisão, cuja radiação também é particularmente perigosa para a saúde humana, especialmente aquelas instaladas em desacordo com as normas sanitárias;
  • transmissores funcionais - radares, localizadores que criam EMP a uma distância de até 1000 metros, portanto, aeroportos e estações meteorológicas tentam se posicionar o mais longe possível do setor residencial.

E nos simples:

  • eletrodomésticos, como forno de micro-ondas, computador, TV, secador de cabelo, carregadores, lâmpadas economizadoras de energia, etc., que estão disponíveis em todas as casas e fazem parte integrante da nossa vida;
  • telefones celulares, em torno dos quais se forma um campo eletromagnético que afeta a cabeça humana;
  • fiação elétrica e tomadas;
  • dispositivos médicos - raios-X, tomografia computadorizada, etc., que encontramos ao visitar instituições médicas que possuem a radiação mais forte.

Algumas dessas fontes têm um efeito poderoso sobre uma pessoa, outras - nem tanto. De qualquer forma, nós dois usamos e continuaremos a usar esses dispositivos. É importante ter muito cuidado ao usá-los e saber se proteger de impactos negativos para minimizar os danos que eles causam.

Exemplos de fontes de radiação eletromagnética são mostrados na figura.

O impacto da EMR nos seres humanos

Acredita-se que a radiação eletromagnética tenha um impacto negativo tanto na saúde quanto no comportamento humano, vitalidade, funções fisiológicas e até pensamentos. A própria pessoa também é uma fonte dessa radiação, e se outras fontes mais intensas começarem a atuar em nosso campo eletromagnético, então em corpo humano pode ocorrer um caos completo, que levará a várias doenças.

Os cientistas estabeleceram que não são as ondas em si que são prejudiciais, mas seu componente de torção (informação), que está presente em qualquer radiação eletromagnética, ou seja, são os campos de torção que têm um efeito negativo na saúde, transmitindo informações negativas a um pessoa.

O perigo da radiação reside no fato de que ela pode se acumular no corpo humano e, se você usar, por exemplo, computador, telefone celular etc. por muito tempo, poderá sentir dor de cabeça, fadiga, estresse constante, diminuição da imunidade , e a probabilidade de doenças do sistema nervoso e do cérebro. Mesmo campos fracos, especialmente aqueles que coincidem em frequência com o EMP humano, podem prejudicar a saúde ao distorcer nossa própria radiação e, assim, causar várias doenças.

Um enorme impacto na saúde humana é desempenhado por fatores de radiação eletromagnética como:

  • potência da fonte e natureza da radiação;
  • sua intensidade;
  • duração da exposição.

Vale ressaltar também que a exposição à radiação pode ser geral ou local. Ou seja, se você pegar um celular, ele afeta apenas um órgão humano separado - o cérebro, e todo o corpo é irradiado pelo radar.

Que tipo de radiação surge de certos eletrodomésticos e seu alcance pode ser visto na figura.

Olhando para esta tabela, você pode entender por si mesmo que quanto mais longe a fonte de radiação estiver de uma pessoa, menos seu efeito prejudicial no corpo. Se o secador de cabelo estiver próximo à cabeça e seu impacto causar danos significativos a uma pessoa, a geladeira praticamente não afetará nossa saúde.

Como se proteger da radiação eletromagnética

O perigo do EMR reside no fato de a pessoa não sentir sua influência de forma alguma, mas existe e prejudica muito a nossa saúde. Se houver equipamento de proteção especial no local de trabalho, as coisas são muito piores em casa.

Mas ainda é possível proteger você e seus entes queridos dos efeitos nocivos dos eletrodomésticos se seguir recomendações simples:

  • compre um dosímetro que determine a intensidade da radiação e meça o fundo de vários eletrodomésticos;
  • não ligue vários aparelhos elétricos ao mesmo tempo;
  • mantenha-se afastado deles, se possível, à distância;
  • organize os aparelhos de forma que fiquem o mais longe possível dos locais de permanência humana de longo prazo, por exemplo, uma mesa de jantar ou uma área de recreação;
  • nos quartos das crianças deve haver o mínimo possível de fontes de radiação;
  • não há necessidade de agrupar aparelhos elétricos em um só lugar;
  • o telefone celular não deve ser aproximado do ouvido a menos de 2,5 cm;
  • mantenha a base do telefone longe do quarto ou da mesa:
  • não fique próximo à TV ou monitor de computador;
  • desligue os aparelhos que você não precisa. Se em Tempo dado você não usa computador ou TV, não precisa mantê-los ligados;
  • procure reduzir o tempo de uso do aparelho, não fique próximo dele constantemente.

A tecnologia moderna entrou firmemente em nossa vida cotidiana. Não podemos imaginar a vida sem celular ou um computador, bem como um forno de micro-ondas, que muitas pessoas possuem não só em casa, mas também no local de trabalho. É improvável que alguém queira recusá-los, mas está em nosso poder usá-los com sabedoria.

A radiação eletromagnética existe exatamente enquanto o nosso Universo vive. Ele desempenhou um papel fundamental na evolução da vida na Terra. Na verdade, esta é uma perturbação do estado do campo eletromagnético que se propaga no espaço.

Características da radiação eletromagnética

Qualquer onda eletromagnética é descrita usando três características.

1. Frequência.

2. Polarização.

Polarização- um dos principais atributos das ondas. Descreve a anisotropia transversal das ondas eletromagnéticas. A radiação é considerada polarizada quando todas as oscilações de onda ocorrem no mesmo plano.

Este fenômeno é usado ativamente na prática. Por exemplo, no cinema ao exibir filmes em 3D.

Com a ajuda da polarização, os óculos IMAX separam a imagem, que se destina a olhos diferentes.

Frequênciaé o número de cristas de onda que passam pelo observador (em este caso– detector) em um segundo. Medido em hertz.

Comprimento de onda- uma distância específica entre os pontos mais próximos de radiação eletromagnética, cujas oscilações ocorrem em uma fase.

A radiação eletromagnética pode se propagar em quase qualquer meio: da matéria densa ao vácuo.

A velocidade de propagação no vácuo é de 300 mil km por segundo.

visão interessante sobre a natureza e as propriedades das ondas EM, veja o vídeo abaixo:

Tipos de ondas eletromagnéticas

Toda radiação eletromagnética é dividida por frequência.

1. Ondas de rádio. Existem curtos, ultracurtos, extralongos, longos, médios.

O comprimento das ondas de rádio varia de 10 km a 1 mm e de 30 kHz a 300 GHz.

Suas fontes podem ser atividades humanas e vários fenômenos atmosféricos naturais.

2. . O comprimento de onda situa-se entre 1 mm - 780 nm e pode atingir até 429 THz. A radiação infravermelha também é chamada de radiação térmica. A base de toda a vida em nosso planeta.

3. Luz visível. Comprimento 400 - 760/780 nm. Assim, ele oscila entre 790-385 THz. Isso inclui todo o espectro de radiação que pode ser visto pelo olho humano.

4. . O comprimento de onda é mais curto do que na radiação infravermelha.

Pode atingir até 10 nm. tais ondas são muito grandes - cerca de 3x10 ^ 16 Hz.

5. Raios-X. ondas 6x10 ^ 19 Hz, e o comprimento é de cerca de 10 nm - 5 pm.

6. Ondas gama. Isso inclui qualquer radiação, que é maior do que em raios-x, e o comprimento é menor. A fonte de tais ondas eletromagnéticas são processos nucleares cósmicos.

Âmbito de aplicação

Em algum momento desde o final do século 19, todo o progresso humano esteve ligado a aplicação prática ondas eletromagnéticas.

A primeira coisa que vale a pena mencionar é a comunicação por rádio. Ela possibilitou que as pessoas se comunicassem, mesmo que estivessem longe umas das outras.

A transmissão por satélite e as telecomunicações são um desenvolvimento adicional das comunicações de rádio primitivas.

São essas tecnologias que moldaram a imagem da informação da sociedade moderna.

As fontes de radiação eletromagnética devem ser consideradas grandes instalações industriais, bem como várias linhas de energia.

As ondas eletromagnéticas são usadas ativamente em assuntos militares (radar, dispositivos elétricos complexos). Além disso, a medicina não prescindiu de seu uso. A radiação infravermelha pode ser usada para tratar muitas doenças.

Os raios X ajudam a identificar danos aos tecidos internos de uma pessoa.

Com a ajuda de lasers, são realizadas várias operações que exigem precisão da joalheria.

Importância da radiação eletromagnética em vida práticaÉ difícil superestimar uma pessoa.

Vídeo soviético sobre o campo eletromagnético:

Possível impacto negativo em humanos

Apesar de sua utilidade, fontes fortes de radiação eletromagnética podem causar os seguintes sintomas:

Fadiga;

Dor de cabeça;

Náusea.

A exposição excessiva a certos tipos de ondas causa danos aos órgãos internos, ao sistema nervoso central e ao cérebro. Mudanças na psique humana são possíveis.

Um vídeo interessante sobre o efeito das ondas EM em uma pessoa:

Para evitar tais consequências, quase todos os países do mundo possuem normas que regem a segurança eletromagnética. Cada tipo de radiação tem seus próprios documentos regulamentares (normas de higiene, normas de segurança de radiação). O efeito das ondas eletromagnéticas nos seres humanos não é totalmente compreendido, portanto a OMS recomenda minimizar seu impacto.