Pole elektromagnetyczne – Wikipedia

before-content-x4

after-content-x4

I pole elektromagnetyczne Lub Champ Em (po angielsku, pole elektromagnetyczne Lub Emf ) jest reprezentacją w przestrzeni siły elektromagnetycznej, która jest wywierana przez obciążone cząstki. Ważna koncepcja elektromagnetyzmu, pole to reprezentuje wszystkie elementy siły elektromagnetycznej nakładającej się na obciążoną cząsteczkę poruszającą się w repozytorium Galilean.

Cząsteczka obciążenia Q i wektor prędkości

v{DisplayStyle {rzecz {v}}}

przechodzi siłę wyrażoną przez:

Lub

after-content-x4
E{DisplayStyle {vec {e}}}

to pole elektryczne i

B{DisplayStyle {vec {b}}}

jest polem magnetycznym. . pole elektromagnetyczne jest całość

( EW B) {DisplayStyle ({rzecz {e}}, {rzecz {b}})}

.

Pole elektromagnetyczne jest rzeczywiście składem dwóch pól wektorowych, które można zmierzyć niezależnie. Jednak te dwa podmioty są nierozłączne:

  • Rozdzielenie na komponent magnetyczny i elektryczny jest tylko punktem widzenia w zależności od repozytorium badań;
  • Równania Maxwella regulujące dwa elementy elektryczne i magnetyczne są sprzężone, tak że każda zmienność jednej indukuje zmianę drugiej.

Zachowanie pól elektromagnetycznych jest klasycznie opisane przez równania Maxwella, a bardziej ogólnie za pomocą elektrodynamiki kwantowej.

Najbardziej ogólnym sposobem zdefiniowania pola elektromagnetycznego jest tensor elektromagnetyczny ograniczonej względności.

Galilejska transformacja pola elektromagnetycznego [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Wartość przypisana każdemu z elementów elektrycznych i magnetycznych pola elektromagnetycznego zależy od repozytorium badań. Rzeczywiście, ogólnie uważamy w reżimie statycznym, że pole elektryczne jest tworzone przez spoczynkowe, podczas gdy pole magnetyczne jest tworzone przez ruchome obciążenia (prądy elektryczne). Niemniej jednak pojęcie odpoczynku i ruchu dotyczy repozytorium badań.

Jednak ponieważ definicja podana przez równania Maxwella i od czasu interpretacji Einsteina, w przeciwieństwie do pól elektrycznych i magnetycznych, które mogą być statyczne w porównaniu z prawidłowo wybranym repozytorium, charakterystyczna specyficzność pola elektromagnetycznego jest zawsze poddawana rozprzestrzenianiu się, z prędkością światła, niezależnie od wybranej ramki odniesienia.

W kontekście względności Galilejskiej, jeśli weźmiemy pod uwagę dwa standardy badania Galilejskiego (R) i (r ‘), z (r’) w jednolitym prędkości prędkości v w odniesieniu do (r), a jeśli nazwiemy V „prędkość prędkości obciążenia Q W (r ‘) jego prędkość w (r) wynosi v = v’ + v.

Jeśli nazwiemy (e, b) i (e ‘, b’) składniki pola elektromagnetycznego odpowiednio w (r) i w (r ‘), ekspresja siły elektromagnetycznej jest identyczna w dwóch standardach, które otrzymujemy transformację pól elektromagnetycznych dzięki:

Ten związek jest prawdziwy, niezależnie od wartości V ‘mamy:

Częstotliwość pola elektromagnetycznego to liczba zmian pola na sekundę. Jest wyrażany w Hertz (Hz) lub cyklach na sekundę i rozciąga się od zera do nieskończoności. Uproszczona klasyfikacja częstotliwości przedstawiono poniżej i wskazano niektóre przykłady zastosowań w każdym zakresie.

Częstotliwość Zakres Przykłady aplikacji
0 Hz Pola statyczne Elektryczność statyczna
50 Hz Bardzo niskie częstotliwości (ELF) Linie elektryczne i prąd domowy
20 kHz Częstotliwości pośrednie Ekrany wideo, płytki indukcyjne kulinarne
88 – 107 MHz Radiofczelnie FM Broadcasting
300 MHz – 3 GHz Mikrofalowe częstotliwości radiowe Telefonia mobilna
400 – 800 MHz Telefon analogowy (RadioCom 2000), telewizja
900 MHz ET 1800 MHz GSM (standard europejski)
1900 MHz – 2,2 GHz Umts
2400 MHz – 2483,5 MHz mikrofalowy, Wi-Fi, Bluetooth
3 – 100 GHz Radary Radary
385 – 750 thz Widoczny Światło, lasery
750 THz – 30 pHz Ultrafioletowy Słońce, fototerapia
30 pHz – 30 EHz Promieniowanie rentgenowskie Radiologia
30 EHZ i więcej Promienie gamma Fizyka nuklearna

Promieniowanie jonizujące wysoką częstotliwość (X i Gamma) może oderwać elektronę z atomów i cząsteczek (jonizacje), czynników rakotwórczych.

Promieniowanie ultrafioletowe, widzialne i podczerwieni (300 GHz – 385 THz) [[[ Pierwszy ] może modyfikować poziomy energii na linkach w cząsteczkach.

Intensywność pola wyraża się przy użyciu różnych jednostek:

  • W przypadku pola elektrycznego wolt na metr (v/m)
  • W polu magnetycznym Tesla (t) (1 t = 1 WB m −2 = 1 kg s −2 A −1 ).
  • Wektor Poynta umożliwia reprezentowanie gęstości powierzchni energii fali.
  • Ogólna moc zawarta w polu elektromagnetycznym można również wyrażać w Watts (W).

Polaryzacja: orientacja pola elektrycznego w promieniowaniu

Modulacja LA:

  • D’Amplitude (AM),
  • częstotliwość (FM),
  • Faza (PW),
  • Brak modulacji = ciągła emisja (CW)

Gdy emisja jest modulowana, musisz odróżnić maksymalną moc, zwaną moc mocy, a średnią moc wynikającą z modulacji. Na przykład w emisji radaru z impulsami trwającymi 1 ms na sekundę średnia moc jest 1000 razy niższa niż moc mocy w impulsie.

Pola elektromagnetyczne mogą mieć niechciany wpływ na pewien sprzęt elektryczny lub elektroniczny (będziemy mówić o kompatybilności elektromagnetycznej) oraz na zdrowie ludzi, fauny lub środowisku (wtedy będziemy mówić o zanieczyszczeniu elektromagnetycznym) [[[ 2 ]

W większości krajów przyjęto szczególne przepisy w celu ograniczenia wystaw do pól elektromagnetycznych; Dla sprzętu (dyrektywa CEM w Europie) i dla osób (zalecenie 1999/519/EC i 2004/40/EC dyrektywa w Europie).

Na całym świecie narażenie ludzi i środowiska oraz czynniki ryzyka były przedmiotem badań, sprzecznych, odnoszących się do badania potencjalnego stopnia szkodliwości lub niezbadania niektórych dziedzin od lat 60. XX wieku. Do tej pory zaleca się, jako zasadę ostrożności, ograniczenie narażenia osób zagrożonych, takich jak kobiety w ciąży, dzieci, a także „elektrosensatyczne” [[[ 3 ] . Głównymi źródłami, których należy unikać, są linie wysokiego napięcia, MRI i każdy nadajnik częstotliwości radiowej (GSM, 3G, Wi-Fi …).

W celu poprawy wiedzy i kontroli wystawy publicznej we Francji, zgodnie z prawem Grenelle 1 i Grenelle 2, dekretem Pierwszy Jest Grudzień 2011 r. Nakłada na menedżerów sieci transportu energii elektrycznej kontrolę i miary fal elektromagnetycznych wytwarzanych przez linie energetyczne o bardzo wysokim napięciu (THT), przy umieszczaniu (lub ponownym uruchomieniu) w obsłudze linii.

  • Generatory impulsów elektromagnetycznych (IEM) pozwalają na rozszerzenie lub dokręcenie rur aluminiowych.
  • Jako alternatywa dla cięcia laserowego (powolne, bardzo energooszczędne i zanieczyszczające powietrze podczas rozpylania metalu), innowacyjne procesy [[[ 4 ] Użyj potężnego impulsu elektromagnetycznego do cięcia lub przebijania bardzo twardych metali (na przykład arkusze karetki dla samochodu, eksperymentalnie); 200 milisekund wystarczy, aby przebić otwór, w porównaniu z 1,4 sekundą dla lasera w tej samej stali (7 razy wolniej, a otwór nie jest czysty). Potężna cewka przekształca energię pulsacyjną w pole magnetyczne, które dosłownie wydala powierzchnię do wycięcia z arkusza (ciśnienie równoważne z około 3500 barów).
  1. Duchête, A., i Joussot-Dubien, J., Biologiczne skutki nieonizującego promieniowania. , Medicine-Sciences, Flammarion, (2001), 85 P.
  2. Fale cem.info, zanieczyszczenie elektromagnetyczne » , NA Undnes-cem.info, portal informacyjny na temat fal elektromagnetycznych
  3. Prawo nr 2015-136 z 9 lutego 2015 r. Odprawy trzeźwość, przezroczystość, informacje i koncertowanie pod względem ekspozycji na fale elektromagnetyczne (1) – Légifrance » , NA www.legifrance.gouv.fr (skonsultuję się z )
  4. [PDF] „Cutowanie stali przez pole elektromagnetyczne” (wersja 19 lipca 2014 r. Archiwum internetowe ) , Fraunhofer Institute for Research on Machines Tests and Transformation Techniques (IWU) Chemnitz (SAXE), marzec 2010.

Powiązane artykuły [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Linki zewnętrzne [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

after-content-x4