Что вы знаете об электромагнитном поле? Знаете ли вы разницу между ближним и дальним полем вашей машины и дома? Ну, я здесь, чтобы сказать вам. Ближнее поле — это область вокруг объекта, которая может создавать магнитное поле, а дальнее поле — это место, где магнитное поле намного слабее. В этой статье мы рассмотрим обе области и то, как они влияют на нас, когда мы едем или сидим дома на диване!
Что такое электромагнитное поле?
Электромагнитное поле — это область пространства, измененная присутствием электрической или магнитной энергии. Наличие этих типов энергии приводит к генерации волн и других форм энергии, которые могут перемещаться в пространстве.
Другими словами, электромагнитное поле состоит из электрического и магнитного полей. Любой объект со статическим электрическим зарядом или магнитным полюсом создаст свое уникальное электромагнитное поле.
Ближнее поле против дальнего поля
Ближнее поле и дальнее поле — это термины, описывающие области вокруг источника излучения. Ближнее поле — это первые несколько метров пространства вокруг передающего источника, а дальнее поле — все, что находится за его пределами. Разницу между этими двумя областями можно увидеть в эксперименте, описанном Джерлом Уокером в его книге «Основы прикладной электромагнетики». В этом эксперименте передатчик посылает сигналы с различными уровнями мощности и расстояниями (в ближнем и дальнем полях), чтобы показать, сколько энергии теряется на расстоянии, а это означает, что он также показывает, насколько может быть сконцентрирована энергия.
В то время как ближнее поле намного сильнее, чем дальнее поле, его энергия гораздо более рассеяна, чем то, что вы получаете от вышки сотовой связи или телевизионного сигнала. Вы могли бы сказать, что в вашем автомобиле почти столько же радиации, сколько в вашем доме, но выбросы вашего автомобиля настолько малы по сравнению с выбросами домов и вышек сотовой связи, что они не имеют значения для большинства людей, которые не ездят по свинцовым дорогам. костюм 24/7.
Фактически, количество радиации, которой вы подвергаетесь в своем автомобиле, эквивалентно количеству солнечной радиации, которую вы получили бы, сидя на улице под летним солнцем в течение нескольких часов. Это связано с тем, что автомобили сделаны из металла и пластика, а это означает, что они отражают большую часть электромагнитных волн, а не поглощают их (как большинство органических материалов).
Области ближнего поля
Ближняя зона представляла собой область излучения между антенной и свободным пространством. Диапазон интереса для беспроводной связи в диапазонах частот, использующих радиоволны, составляет всего несколько метров. Чем дальше от передатчика, тем меньше мощности излучается в него.
В ближней зоне напряженность электрического поля излучается во всех направлениях, а это означает, что электромагнитные волны могут отражаться и рассеиваться близлежащими материалами. В случае антенны это может привести к проблемам с перекрестными помехами, потому что это влияет на соседние каналы в той же полосе частот.
Реактивная область ближнего поля
Согласно недавним исследованиям, реактивность ближней зоны значительно выше, чем дальней. Это означает, что магнитное поле более реактивно в ближней зоне, чем в дальней. Однако это различие между двумя областями можно легко свести на нет, используя в качестве диэлектрической среды нерадиоактивные материалы. Если рамочная антенна непрерывно принимает электромагнитные волны, используя нерадиоактивный материал в качестве диэлектрической среды между двумя петлями, значительных потерь амплитуды не произойдет.
Дальние регионы
Область дальнего поля находится на том же расстоянии от антенны, что и другие области, и имеет аналогичную схему. Фактически, что отличает его от других более крупных регионов, так это то, что потери энергии в этом регионе довольно низки. Это можно объяснить более низким уровнем рассеяния в этой области по сравнению с другими регионами, что влияет на то, сколько места необходимо для антенн, чтобы компенсировать эффект многолучевого распространения. Электромагнитные волны, рассеянные объектами в этой области, играют решающую роль в передаче информации между двумя точками, когда электромагнитная волна сначала входит в одно здание, а затем выходит из другого здания за много миль после отражения от зданий или объектов на своем пути.
Почему это имеет значение?
Электромагнитные поля — это электромагнитные волны, которые существуют по всему миру и представляют собой тип энергии. Электромагнитные поля могут быть опасны для вашего здоровья, поэтому важно знать, как они влияют на вас и что вы можете сделать, чтобы защитить себя.
Электромагнитное поле представляет собой комбинацию электрических и магнитных полей, формирующих электромагнитный спектр; этот спектр включает радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение (тепло), видимый свет, ультрафиолетовое излучение (солнечные ожоги), рентгеновские лучи, гамма-лучи, космические лучи и многое другое. Все эти разные типы электромагнитного излучения имеют разные энергетические уровни: некоторые из них безвредны, а другие могут вызывать рак или врожденные дефекты. Например, микроволновые печи, используемые в печах, излучают гораздо меньшие уровни, чем те, которые используются в сотовых телефонах; оба типа могут привести к головным болям, но только один из них имеет потенциальные долгосрочные последствия для развития рака в более позднем возрасте.
Опасность электромагнитных полей все еще изучается, но все больше данных свидетельствует о том, что они могут вызывать проблемы со здоровьем. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) классифицировала ЭМП как «возможно канцерогенные для человека» на основании исследований, показывающих повышенный риск опухолей головного мозга и акустических неврином у людей, которые пользовались мобильными телефонами более 10 лет.
ВОЗ также отметила, что дети могут быть более восприимчивы к ЭМП, чем взрослые, поэтому они рекомендуют ограничить использование мобильных телефонов детьми до 18 лет.
Как это связано с вашей машиной и вашим домом?
Электромагнитное поле вокруг вашего автомобиля другое и намного сильнее, чем у вашего дома. Почему? Потому что это не просто какое-то старое электромагнитное поле — это высокочастотное поле.
Высокочастотный (ВЧ) сигнал может нести больше информации за раз, чем низкочастотный, а это означает, что он может передавать информацию на большие расстояния с меньшей мощностью, чем требуется низкочастотным сигналам. Это делает ВЧ-технологию идеальной для телекоммуникационных и радиолокационных систем. На самом деле, мы уже используем КВ-технологию для связи со спутниками!
Радиоволны, которые используют наши сотовые телефоны, также являются технологией HF. Это та же самая технология, которая позволяет нам общаться друг с другом, но это касается не только наших телефонов — всего, что использует радиоволны в качестве основной формы связи.
Итак, что это значит для вас и вашего автомобиля? Ну, значит, в твоей машине есть собственная радиостанция! Высокочастотное электромагнитное поле, создаваемое вашим генератором, достаточно сильное, чтобы общаться с другими автомобилями на дороге и даже с башнями, находящимися за много миль! Но откуда мы это знаем?
Ответ прост: мы знаем это, потому что видим это в действии! Фактически, видео на YouTube показывает, как генератор автомобиля излучает радиоволны сзади автомобиля.
Как изменить электромагнитное поле?
Электрические и магнитные поля можно изменять четырьмя способами: частотой, направлением, интенсивностью и продолжительностью. Изменение частоты означает изменение количества колебаний волны в секунду. Если вы измените частоту электричества с 60 Гц на 50 Гц, вы можете заметить, что свет становится тусклее или чаще мерцает. Это связано с тем, что ваша новая частота вызовет резонанс с другими частотами в определенных объектах (например, лампочках), что заставит их вибрировать и, таким образом, сгореть быстрее, чем обычно!
Изменение направления электромагнитного поля изменяет ориентацию электрического и магнитного полей относительно друг друга в любой заданной точке пространства. Это отличается от изменения интенсивности и продолжительности, потому что конкретно связано с тем, как они взаимодействуют с материей, производя тепло или свет (или что-то еще).
Изменение напряженности электромагнитного поля по сути то же самое, что и изменение его частоты: оно меняет, сколько раз в секунду колеблется волна. Если вы измените частоту электричества с 60 Гц на 50 Гц, вы можете заметить, что свет становится тусклее или чаще мерцает. Это связано с тем, что ваша новая частота вызовет резонанс с другими частотами в определенных объектах (например, лампочках), что заставит их вибрировать и, таким образом, сгореть быстрее, чем обычно!
В чем разница между электромагнитным полем в вашем автомобиле и в вашем доме?
Существует четкая разница между электромагнитным полем вашего автомобиля и электромагнитным полем вашего дома. Устройства ближнего поля используются в автомобилях, а устройства дальнего поля — в домах.
Устройства дальнего поля опасны, потому что они могут вызвать рак и другие проблемы со здоровьем. Эти поля могут воздействовать на людей на больших расстояниях и связаны с различными видами рака, включая лейкемию и опухоли головного мозга. Возможно, вы слышали о том, что на некоторые государственные школы подали в суд из-за того, что они используют Wi-Fi-маршрутизаторы или вышки сотовой связи, расположенные слишком близко к тому месту, где учащиеся проводят большую часть своего времени в школе (например, в классах). Такое воздействие также затрудняет обучение детей, потому что они отвлекаются на плохое самочувствие от радиационного облучения.
Устройства ближнего поля безвредны по сравнению с устройствами дальнего поля. Тем не менее, они могут мешать работе вашего телефона, если вы пытаетесь звонить или отправлять текстовые сообщения во время движения по дороге, когда они включены внутри вашего автомобиля (потому что вас не отделяют стены от других водителей)!
Ближнее поле против дальнего поля в повседневной жизни
Прежде чем мы поговорим о том, что означают «ближнее поле» и «дальнее поле», давайте рассмотрим несколько примеров электромагнитных полей вокруг нас. Возможно, вы уже знакомы с понятием «дальнее поле», поскольку оно широко используется в повседневной жизни: например, когда вы включаете машину или начинаете бегать в тренажерном зале. Это примеры электромагнитных полей, которые возникают на расстоянии от вашего тела, делая их далекими от вас и близкими. Также часто можно увидеть, что этот тип источника питания используется в домах и зданиях, потому что это дешевле, чем установка электрической розетки рядом с тем местом, где вы хотите использовать электричество (например, рядом с вашей кроватью).
Излучение ближнего поля также можно обнаружить там, где есть такие источники, как вышки сотовой связи или маршрутизаторы Wi-Fi — они излучают радиочастотную (РЧ) энергию непосредственно в нашу среду и создают волны, передающие информацию между устройствами. Чем выше выходная мощность РЧ, тем выше вероятность того, что использование этих технологий в течение длительного времени окажет какое-то воздействие на здоровье; однако до сих пор ведутся споры о том, существуют ли эти эффекты!
Сегодня проводится много исследований по этой теме, но остается еще много неизвестных. Мы знаем, что важно знать о потенциальных рисках для здоровья, связанных с электромагнитным излучением, чтобы вы могли принимать обоснованные решения о том, как защитить себя и своих близких от вреда.
Заключение
Есть много различий между вашей машиной и вашим домом. Одним из наиболее важных является то, какую мощность они могут обрабатывать от радиопередатчика. Короче говоря, на радиоволны дальнего поля влияют объекты, находящиеся рядом с ними, в то время как волны ближнего поля не заботятся ни о чем, кроме своего окружения, когда они излучаются. Это означает, что если вы ездите с FM-радиостанцией в стереосистеме вашего автомобиля, не будет иметь значения, что делают другие автомобили или где они расположены, потому что расстояние до них не влияет на качество приема!
