论不同频率电磁波辐射的特点及对人体的影响( 二 )


物体中的分子和原子的热运动:
分子的热运动 , 指一切物质的分子都在不停地运动 , 且是无规则的运动 。 分子的热运动跟物体的温度有关 , 物体的温度越高 , 其分子的运动越快 。 所以称为分子热运动 。
分子的热运动的典型现象是扩散 , 比如把冷水和热水放在一起 , 冷和热的水分子互相扩散 , 并且热分子把能量传递给冷分子 , 很快他们就结合成了温水 。

有些电磁波的频率 , 比如红外线 , 它还不能穿透原子和分子被其吸收 , 但可以穿透了原子分子的间隙中 , 主要引起分子动能增加 , 即增加热运动能量 , 产生热效应 。
05一些电磁波的应用情况
X射线在医学中的应用:
短波长的X射线能够穿透肉体但是会被骨头吸收 。 如果胶卷放在病人身体的另一边穿透过来的X光会和胶卷起反应而那些被骨头阻隔了光的胶卷的部分则不会起反应 。 于是人体内骨头的图像就可以通过这种方式形成但是现代的X射线设备通常会使用电子探测器来代替胶卷 。 人体组织也可以吸收一定程度的X射线 , 所以除了骨头以外的图像也经常用于医学诊断 。
参考数字化医用X射线摄影系统 , 最大输出功率:≥25KW 。
紫外线杀菌消毒:
紫外线杀菌消毒原理是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡达到杀菌消毒的效果 。
参考紫外线消毒灯功率约30W , 在电压为220V、相对湿度为60%、温度为20℃时辐射的253.7nm紫外线强度(使用中的强度)应不低于70μW/?cm2 。
红外线治疗:
“特定电磁波谱”(TDP)是由特定的加热器对治疗板产生的波长范围在2-25μm(红外线) , 强度范围(28-35mw/cm2)内分布的特定电磁波 , 当人体匹配接收后与体内细胞所含相同物质产生谐振 , 因而可增强微循环作用 , 促进新陈代谢 , 产生对人体病变的修复 , 使病患者能迅速康复 , 非病患者能提高自身的抵抗能力 。
微波炉:
微波炉是利用食物在微波场中吸收微波能量而使自身加热的烹饪器具 。 在微波炉微波发生器产生的微波在微波炉腔建立起微波电场 , 并采取一定的措施使这一微波电场在炉腔中尽量均匀分布 , 将食物放入该微波电场中 , 由控制中心控制其烹饪时间和微波电场强度 , 来进行各种各样的烹饪过程 。
微波炉乃是利用其内部的磁控管 , 将电能转变成微波 , 以2450MHz的振荡频率穿透食物 , 当微波被食物吸收时 , 食物内之极性分子(如水、脂肪、蛋白质、糖等)即被吸引以每秒钟24亿5千万次的速度快速振荡 , 这种震荡的宏观表现就是食物被加热了 。
微波加热的原理简单说来是:当微波辐射到食品上时 , 食品中总是含有一定量的极性分子(如水、脂肪、蛋白质、糖等) , 极性分子的正负电荷中心 , 即使在外电场不存在时也是不重合的 , 这种极性分子的取向将随微波场而变动 。 由于食品中极性分子的这种运动 , 以及相邻分子间的相互作用 , 因此 , 食品的温度也就上升了 。 微波炉里的辐射量很大 , 可以令放在里面有水分和油脂的物体产生热量把食物煮熟 , 它以每秒24.5亿次的频率 , 深入食物5cm进行加热 , 加速分子运转 。
参考微波炉的功率范围一般为500~1000瓦 。
微波通信:
这是我们比较熟悉的领域 , 也是日常生活中接触最多的 , 从电台 , 电视 , 到手机等 。 目前的移动通信频段也在逐渐提高 , 2代通信在2GHz以下 , 3/4代通信FDD 3GHz以下TDD 4GHz以下到现在刚建设起来的5代通信频率已达5GHz 。
在5代通信刚起步的阶段 , 各大厂商就开始研究毫米波了 。 即将出世的下一代WiFi标准802.11ay运行于60GHz频谱上 , 即波长5mm 。 据说苹果下一代手机将支持该标准 。
目前的手机发射信号功率在23/26dBm 即0.2/0.4瓦 。
06电磁波辐射对人体的影响
以上说了那么多 , 都是客观性的描述 , 是想让大家理性客观的思考 , 并通过类比 , 自己得出一些判断 。
好了 , 电磁波给我们的生活带来的便利是不可否认的 , 那么下面再来说一下电磁波辐射的危害 。
广义的电磁辐射通常是指电磁波频谱而言 。 狭义的电磁辐射是指电器设备所产生的辐射波 , 通常是指红外线以下部分 。 而X射线及γ射线等通常被认为是放射性的高能辐射 。
低频的电磁波虽不像X射线、伽马射线等高能电磁辐射 , 能够进入分子结构 , 包括蛋白质、DNA等的结构 , 对人体直接造成伤害 , 引起人体病变 , 各种癌症 , 但这绝对不等于低频辐射对人体就没有伤害 。

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