Définition du rayonnement électromagnétique. Réception des ondes électromagnétiques et phénomène de diffusion

Le rayonnement électromagnétique existe aussi longtemps que notre Univers vit. Elle a joué un rôle clé dans l’évolution de la vie sur Terre. En fait, cette perturbation est l’état d’un champ électromagnétique réparti dans l’espace.

Caractéristiques du rayonnement électromagnétique

Toute onde électromagnétique est décrite à l’aide de trois caractéristiques.

1. Fréquence.

2. Polarisation.

Polarisation– l’un des principaux attributs de la vague. Décrit l'anisotropie transversale ondes électromagnétiques. Le rayonnement est considéré comme polarisé lorsque toutes les oscillations des ondes se produisent dans le même plan.

Ce phénomène est activement utilisé dans la pratique. Par exemple, dans les cinémas lors de la projection de films en 3D.

Grâce à la polarisation, les lunettes IMAX séparent l'image destinée à différents yeux.

Fréquence– le nombre de crêtes d'onde qui passent par l'observateur (dans ce cas, le détecteur) en une seconde. Elle se mesure en hertz.

Longueur d'onde– distance spécifique entre les points les plus proches un rayonnement électromagnétique, dont les oscillations se produisent dans la même phase.

Le rayonnement électromagnétique peut se propager dans presque tous les milieux : de la matière dense au vide.

La vitesse de propagation dans le vide est de 300 000 km par seconde.

Vidéo intéressante sur la nature et les propriétés des ondes EM, voir la vidéo ci-dessous :

Types d'ondes électromagnétiques

Tout rayonnement électromagnétique est divisé par fréquence.

1. Ondes radio. Il existe des courts, des ultra-courts, des extra-longs, des longs, des moyens.

La longueur des ondes radio varie de 10 km à 1 mm et de 30 kHz à 300 GHz.

Leurs sources peuvent être à la fois l'activité humaine et diverses sources naturelles. phénomènes atmosphériques.

2. . La longueur d'onde varie de 1 mm à 780 nm et peut atteindre jusqu'à 429 THz. Le rayonnement infrarouge est également appelé rayonnement thermique. La base de toute vie sur notre planète.

3. Lumière visible. Longueur 400 - 760/780 nm. En conséquence, il oscille entre 790 et 385 THz. Cela inclut tout le spectre des rayonnements visibles par l’œil humain.

4. . La longueur d'onde est inférieure à rayonnement infrarouge.

Peut atteindre jusqu'à 10 nm. ces ondes sont très grandes - environ 3x10 ^ 16 Hz.

5. Rayons X. les ondes sont de 6 x 10 ^ 19 Hz et la longueur est d'environ 10 nm à 17 heures.

6. Ondes gamma. Cela inclut tout rayonnement supérieur aux rayons X et dont la longueur est plus courte. La source de ces ondes électromagnétiques est constituée de processus nucléaires cosmiques.

Champ d'application

Quelque part à partir de fin XIX siècles, tout progrès humain était associé à application pratique ondes électromagnétiques.

La première chose à mentionner est la communication radio. Cela donnait aux gens la possibilité de communiquer, même s’ils étaient loin les uns des autres.

La radiodiffusion par satellite et les télécommunications sont la poursuite du développement communications radio primitives.

Ce sont ces technologies qui ont façonné le paysage de l’information la société moderne.

Les sources de rayonnement électromagnétique doivent être considérées à la fois comme de grandes installations industrielles et différentes lignes puissance de transmission

Les ondes électromagnétiques sont activement utilisées dans les affaires militaires (radars, appareils électriques complexes). De plus, la médecine ne pouvait se passer de leur utilisation. Le rayonnement infrarouge peut être utilisé pour traiter de nombreuses maladies.

Les rayons X aident à déterminer les dommages causés aux tissus internes d'une personne.

Les lasers sont utilisés pour effectuer un certain nombre d’opérations qui nécessitent une précision extrême.

L'importance du rayonnement électromagnétique dans Vie pratique il est difficile de surestimer une personne.

Vidéo soviétique sur le champ électromagnétique :

Impact négatif possible sur les humains

Bien qu’utiles, de fortes sources de rayonnement électromagnétique peuvent provoquer des symptômes tels que :

Fatigue;

Mal de tête;

Nausée.

Une exposition excessive à certains types d’ondes provoque des dommages les organes internes, système nerveux central, cerveau. Des changements dans le psychisme humain sont possibles.

Une vidéo intéressante sur l'effet des ondes EM sur les humains :

Pour éviter de telles conséquences, presque tous les pays du monde disposent de normes régissant la sécurité électromagnétique. Chaque type de rayonnement possède ses propres documents réglementaires (normes d'hygiène, normes de radioprotection). L'effet des ondes électromagnétiques sur les humains n'a pas été entièrement étudié, c'est pourquoi l'OMS recommande de minimiser leur exposition.

Avec un développement constant haute technologie Il existe un nombre croissant de sources de rayons nocifs qui entourent les humains et la nature de toutes parts. Les questions du rayonnement électromagnétique et de ses effets sur le corps humain sont aujourd'hui discutées par des scientifiques de renommée mondiale.

Limitez-vous complètement votre exposition rayonnement nocif ce n’est pas possible, mais il est possible et nécessaire d’empêcher leur excès ; il suffit de comprendre de quoi il s’agit.

L'un des faits prouvés sur les effets de l'électricité champ magnétique devient le sien Influence négative non seulement sur la santé d’une personne, mais aussi sur ses pensées, son comportement et même la composante psychologique. Les scientifiques sont arrivés à cette conclusion après avoir étudié l’interaction à long terme des ondes avec le corps humain. Les sources de ces ondes sont toutes sortes d’appareils électroniques, ordinateurs, WI-FI, lignes électriques et bien plus encore.

Ainsi, sur la base de recherches, les experts ont identifié la théorie selon laquelle le développement de maladies et de pathologies dans le corps humain se produit en raison de l'exposition aux rayons extérieurs. De plus, les produits de désintégration peuvent même provoquer un empoisonnement des cellules du corps. Heureusement, une personne peut se protéger et protéger ses proches des ondes nocives en connaissant les moyens de base de se protéger contre les rayonnements électromagnétiques.

Les types de rayonnement électromagnétique sont divisés en ondes radio, rayonnement infrarouge (thermique), rayonnement visible (optique), rayonnement ultraviolet et rayonnement dur. IMPORTANT : dans ce cas, la réponse à la question « la lumière visible appartient-elle au rayonnement électromagnétique » est positive.

Maladie des ondes radio

Au début des années 60, les spécialistes ont réussi à découvrir une nouvelle tendance en médecine : la maladie des ondes radio. La propagation de cette maladie est très large - 1/3 de la population. Il faut dire que dans la plupart des cas, une personne est exposée aux ondes contre sa propre volonté. Cependant, la maladie des ondes radio est déjà indiquée par un certain nombre de symptômes, notamment :

• mal de tête;
• vertiges;
• fatigue accrue;
• trouble du sommeil;
• dépression;
• distraction.

Étant donné que ces symptômes concernent de nombreux types de maladies, le diagnostic de celles-ci devient extrêmement problématique. Mais comme toute maladie, la maladie des ondes radio est capable de se développer et de progresser.

En raison de sa propagation dans tout le corps, une personne risque de développer une arythmie cardiaque, des maladies respiratoires chroniques et même des fluctuations de la glycémie. Cela se produit par la destruction du champ électromagnétique d’une personne, affectant même les cellules de son corps.

Cette maladie se manifeste différemment selon l’organe ou le système qu’elle affecte :

1. Système nerveux– nous parlons de la détérioration de la conductivité neuronale – cellules nerveuses cerveau, qui sont sensibles aux rayonnements électromagnétiques qui affectent les humains. Ainsi, des déformations se produisent dans leur travail, ce qui entraîne une perturbation des réflexes conditionnés et inconditionnés, une détérioration du fonctionnement des membres, l'apparition d'hallucinations et de l'irritabilité. Il existe des cas connus de tentatives de suicide contre développer une maladie.
2. Le système immunitaire– dans ce cas, une suppression immunitaire se produit. Et les cellules chargées de sa protection sont elles-mêmes influencées par les ondes électromagnétiques, créant ainsi une influence négative supplémentaire de toutes parts.
3. Sang – les fréquences électriques provoquent l’adhésion des cellules sanguines les unes aux autres, contribuant ainsi à la détérioration de l’écoulement sanguin et à la formation de caillots sanguins. Cela peut entraîner une libération excessive d’adrénaline dans le corps, ce qui en soi est préjudiciable à la santé. Il n'est pas nécessaire de parler de perturbations du système cardiovasculaire - arythmie évidente, développement de plaques dans le muscle cardiaque et autres types d'insuffisance cardiaque, comme effet négatif des ondes électromagnétiques sur le corps humain.
4. Système endocrinien – Puisque ce système est responsable du contrôle du fonctionnement des hormones dans le corps, l’influence des champs électromagnétiques parle d’elle-même. Le résultat de cet effet est la destruction du foie.
5. Système reproducteur – les femmes sont souvent plus sensibles aux rayonnements électromagnétiques que les hommes. Ayant une sensibilité accrue aux influences extérieures, le corps féminin est capable de littéralement « aspirer » les rayonnements nocifs. Cet effet est particulièrement dangereux pendant la grossesse. Au cours des premières semaines, le fœtus n'est pas fermement attaché au placenta, il existe donc une forte probabilité de perdre le contact avec la mère lors d'une libération soudaine de rayonnement. Concernant plus dates tardives- les statistiques sont telles que le rayonnement électromagnétique affecte les changements de code génétique enfant, déformation de l'ADN.

Conséquences du DME

La maladie des ondes radio prend chaque année de nouvelles formes, s'étendant et progressant en fonction du nombre et du niveau des sources de rayonnement. Les experts ont identifié un certain nombre de conséquences non seulement individuelles, mais aussi à grande échelle :

• Cancer - ce n'est un secret pour personne que les maladies cancéreuses se manifestent complètement conditions différentes. Cependant, les scientifiques ont prouvé l’impact négatif accru du rayonnement électromagnétique sur les cellules cancéreuses. Ainsi, des études au Japon ont confirmé la présence niveau supérieur le risque de leucémie infantile chez les personnes dont les chambres « brillent » littéralement à cause de la présence d’appareils électriques et de leurs composants.
• Troubles mentaux - ces dernières années, les cas de détérioration de la perception du monde environnant chez les personnes exposées à des niveaux excessifs de rayonnement électromagnétique sont devenus plus fréquents. Nous ne parlons pas seulement des symptômes dits classiques, mais aussi de la peur croissante du DME. Une telle peur se transforme souvent en phobie : une personne commence à paniquer à l'idée que toute émission de rayonnement peut provoquer des sensations douloureuses dans l'un ou l'autre organe ou partie du corps.
• Mortinatalité - selon les données officielles, le risque de mort fœtale augmente aujourd'hui de 15 %, à condition que la mère soit en contact constant avec des sources de rayonnement électromagnétique. En plus de la mortinaissance, la probabilité de développer des pathologies chez l'enfant à naître, un ralentissement du développement, une naissance prématurée et une fausse couche augmente. Il s’agit de l’impact du rayonnement électromagnétique sur la santé humaine et celle des générations futures.

En plus de l'énorme effet négatif des rayonnements électromagnétiques sur le corps humain, ces ondes peuvent empoisonner environnement. Les zones les plus sensibles comprennent les zones présentant une forte concentration de lignes électriques à haute fréquence. Elles sont souvent situées loin des bâtiments résidentiels, mais dans certains cas, de telles lignes de transport d'électricité se trouvent à proximité de zones peuplées.

La flore et la faune sont également soumises à impact négatif rayons nocifs. À son tour, une personne mange des animaux et des produits alimentaires irradiés et, par conséquent, reçoit dans son corps une dose supplémentaire de particules contaminées par les radiations. Un tel processus est extrêmement difficile à contrôler en raison de facteurs indépendants du contrôle humain, mais il est toujours possible de l’influencer.

Vidéo : l’ennemi invisible est le rayonnement électromagnétique.

Données

Pour comprendre quel est l'effet des champs électromagnétiques sur le corps humain, il suffit de se familiariser avec les faits suivants :

1. Les changements dans le sang et l'urine d'un enfant de 9 ans 15 minutes après s'être assis devant l'ordinateur coïncident avec les changements dans les tests d'un patient atteint de cancer. Les adolescents sont sensibles à une influence similaire après une demi-heure passée à proximité de l’ordinateur. Et un adulte subit des changements de tests au bout de 2 heures.
2. Le signal provenant d'un radiotéléphone portable peut pénétrer dans le cerveau jusqu'à une distance de 37,5 mm.
3. Les électriciens sont 13 fois plus susceptibles de développer un cancer du cerveau que les autres professions. Le niveau du champ magnétique chez ces travailleurs est pratiquement détruit.
4. Un enfant de 13 ans qui parle au téléphone pendant environ 2 minutes subit un changement bioélectrique dans le cerveau, qui se produit plusieurs heures après la conversation.
5. Les animaux, même légèrement irradiés avec une dose de rayonnement électromagnétique, ont commencé à prendre du retard dans leur développement et ont acquis des pathologies dans le corps, comme avec les radiations.

Les limites de rayonnement électromagnétique ont les significations suivantes :

• Ondes radio - ultracourtes (0,1 mm-1 m/30 MHz-300 GHz), courtes (10-100 m/3 MHz-30 MHz), moyennes (100 m-1 km/300 kHz-3 MHz), longues (1 km-10 km/30 kHz-300 kHz), ultra- longue (plus de 10 km/moins de 30 kHz).
• Rayonnement optique : ultraviolet (380-10 nm/7,5*10 à 14 Hz-3*10 à 16 Hz), rayonnement visible (780-380 nm/429 THz-750 THz), rayonnement infrarouge (1 mm-780 nm/300 GHz-429 THz).
• Rayonnement électromagnétique ionisant - rayons X, gamma. Un tableau plus détaillé de calcul des normes EMR comprend des sources supplémentaires de propagation d'ondes nocives.

Il n’est pas possible de se protéger complètement des effets des ondes nocives. Cependant, il existe aujourd'hui un certain nombre de facteurs qui peuvent empêcher l'influence excessive du rayonnement électromagnétique sur le corps humain :

1. Achat d'un dosimètre spécial. Un tel détecteur permettra d'identifier les sources de rayonnement les plus dangereuses en calculant la fréquence de leurs ondes et, par conséquent, de réduire le temps passé à proximité de ces sources ou de les éliminer complètement. Des instruments de mesure des champs électromagnétiques sont disponibles dans n'importe quelle quincaillerie.
2. Séparation des sources de rayonnement par zone. Il n'est pas recommandé de faire fonctionner des appareils électromagnétiques dans un rayon proche les uns des autres, sinon leur impact négatif sur l'environnement et le corps humain augmente, causant un maximum de dommages.
3. Isolation des sources de rayonnement. On parle par exemple d'un réfrigérateur. Il est conseillé de l'utiliser à distance de la table à manger. La situation est similaire avec un ordinateur ou un ordinateur portable : la distance par rapport à l'emplacement (canapé, lit) doit être d'au moins un mètre et demi.
4. Exclusion des jouets avec EMP. Les effets électromagnétiques des accessoires radiocommandés et électriques pour chambre d'enfant constituent une menace sérieuse pour la santé d'un adulte et sont extrêmement destructeurs pour les enfants. Il est recommandé de débarrasser la pièce des jouets émis par l'EMR.
5. Isolement radiotéléphonique. Cette technique est capable d'émettre des ondes nocives dans un rayon allant jusqu'à 10 mètres. Il est extrêmement important de supprimer autant que possible ces composants électroniques. Cette méthode de protection vous protégera de la principale source de rayonnements nocifs, puisque le radiotéléphone fonctionne 24 heures sur 24.
6. Éliminez l’achat de téléphones contrefaits. Le faible prix de ces produits est principalement dû au rayonnement nocif des ondes électromagnétiques sur l'homme.
7. Sélection rigoureuse des appareils électroménagers. Dans ce cas, nous parlons directement d'appareils dotés d'un corps en acier.

En plus des facteurs ci-dessus, il existe des moyens simples bien connus de se protéger contre les rayonnements électromagnétiques, dont le respect vous permettra également de vous protéger du DME, réduisant ainsi le risque d'exposition au niveau le plus bas :

• Il n'est pas recommandé de rester à proximité d'un four à micro-ondes en état de marche, car ses ondes ont un impact extrêmement négatif sur l'environnement, par rapport appareils électroménagers.
• Il n'est pas souhaitable d'être trop près du moniteur.
• Évitez de vous trouver à proximité de lignes électriques à haute fréquence.
• Il est recommandé d'éviter une quantité accrue de bijoux sur le corps, qui doivent être retirés avant de se coucher.
• La présence d'appareils électriques, d'appareils électroménagers analogiques, d'équipements et de câblages à une distance de 2 mètres du lit est approuvée.
• Il est recommandé de passer un minimum de temps à proximité d'appareils électriques et d'équipements similaires en fonctionnement.
• Il n'est pas souhaitable que des appareils qui ne fonctionnent pas soient allumés.

Souvent, les gens ne prêtent pas beaucoup d'attention aux dommages que peuvent causer les rayonnements électromagnétiques provenant des appareils électroménagers les plus courants et d'autres facteurs qui les entourent, car ils ne sont pas en mesure de voir leurs ondes. Cette fonctionnalité rend l’EMR extrêmement dangereux pour la vie de tous les êtres vivants.

Ayant la capacité de s'accumuler dans le corps, les rayons nocifs affectent les systèmes vitaux et se manifestent par diverses maladies et affections. L’humanité sera en mesure de prendre conscience de l’ampleur de ce problème une génération plus tard – ce n’est qu’alors que l’impact spécifique sur la santé de ceux qui vivent leur vie entourés de sources EMR sera identifié.

Le rayonnement électromagnétique (EMR) accompagne l'homme moderne partout. Toute technique dont l'action repose sur l'électricité émet des ondes d'énergie. Certains types de tels rayonnements sont constamment évoqués - les rayonnements, les ultraviolets et les rayonnements, dont le danger est connu depuis longtemps de tous. Mais les gens essaient de ne pas penser à l'impact des champs électromagnétiques sur le corps humain, si cela se produit à cause d'un téléviseur ou d'un smartphone en état de marche.

Types de rayonnement électromagnétique

Avant de décrire le danger de tel ou tel type de rayonnement, il faut comprendre de quoi on parle. Cours scolaire La physique nous dit que l’énergie se déplace sous forme d’ondes. Selon leur fréquence et leur longueur, on les distingue un grand nombre de types de rayonnement. Les ondes électromagnétiques comprennent donc :

1. Rayonnement haute fréquence. Il comprend les rayons X et les rayons gamma. Ils sont également appelés rayonnements ionisants.
2. Rayonnement moyenne fréquence. Il s’agit du spectre visible que les gens perçoivent comme de la lumière. Dans les échelles de fréquences supérieures et inférieures, il existe des rayonnements ultraviolets et infrarouges.
3. Rayonnement basse fréquence. Cela inclut la radio et les micro-ondes.

Pour expliquer l'effet des rayonnements électromagnétiques sur le corps humain, tous ces types sont divisés en 2 grandes catégories : les rayonnements ionisants et non ionisants. La différence entre eux est assez simple :

• Les rayonnements ionisants affectent la structure atomique de la matière. À cause de ça, organismes biologiques La structure des cellules est perturbée, l’ADN est modifié et des tumeurs apparaissent.
• Les rayonnements non ionisants ont longtemps été considérés comme inoffensifs. Mais des recherches récentes menées par des scientifiques démontrent qu'avec une puissance élevée et une exposition prolongée, il n'est pas moins dangereux pour la santé.

Sources DME

Les champs électromagnétiques et les rayonnements non ionisants entourent les humains partout. Ils sont émis par n'importe quel équipement électronique. De plus, il ne faut pas oublier les lignes électriques par lesquelles passent de puissantes charges électriques. L'EMR est également émis par les transformateurs, les ascenseurs et autres appareils techniques qui fournissent conditions confortables vie.

Ainsi, il suffit d'allumer la télévision ou de parler au téléphone pour que les sources de rayonnement électromagnétique commencent à affecter le corps. Même quelque chose d’aussi sûr qu’un réveil électronique peut affecter votre santé au fil du temps.

Appareils mesurant le DME

Pour déterminer dans quelle mesure une source particulière de DME affecte le corps, des instruments sont utilisés pour mesurer les champs électromagnétiques. Le plus simple et le plus connu est le tournevis indicateur. La LED à son extrémité brille plus fort grâce à une puissante source de rayonnement.

Il existe également des appareils professionnels - les fluxmètres. Un tel détecteur de rayonnement électromagnétique est capable de déterminer la puissance de la source et de fournir ses caractéristiques numériques. Ils peuvent ensuite être enregistrés sur un ordinateur et traités à l'aide divers exemples grandeurs et fréquences mesurées.

Pour les humains, selon les normes de la Fédération de Russie, une dose EMR de 0,2 µT est considérée comme sûre.

Des tableaux plus précis et détaillés sont présentés dans les GOST et les SanPiN. Vous y trouverez des formules avec lesquelles vous pouvez calculer le degré de dangerosité de la source EMR et comment mesurer le rayonnement électromagnétique en fonction de l'emplacement de l'équipement et de la taille de la pièce.

Si le rayonnement est mesuré en R/h (le nombre de roentgens par heure), alors l'EMR est mesuré en V/m2 (volts par mètre surface carrée). Les indicateurs suivants sont considérés comme une norme sûre pour l'homme, en fonction de la fréquence des ondes, mesurée en hertz :

• jusqu'à 300 kHz – 25 V/m2 ;
• 3 MHz – 15 V/m2 ;
• 30 MHz – 10 V/m2 ;
• 300 MHz – 3 V/m2 ;
• Au-dessus de 0,3 GHz – 10 µV/cm2.

C'est grâce aux mesures de ces indicateurs que la sécurité d'une source DME particulière pour l'homme est déterminée.

Comment le rayonnement électromagnétique affecte-t-il les humains ?

Étant donné que de nombreuses personnes sont en contact constant avec des appareils électriques depuis leur enfance, il existe un problème question logique: L'EMR est-il vraiment si dangereux ? Contrairement aux radiations, elles ne provoquent pas de mal des rayons et leurs effets sont invisibles. Et cela vaut-il la peine de se conformer aux normes en matière de rayonnement électromagnétique ?

Les scientifiques ont également posé cette question dans les années 60 du 20e siècle. Plus de 50 ans de recherche ont montré que le champ électromagnétique humain est modifié par d’autres rayonnements. Cela conduit au développement de ce que l’on appelle « maladie des ondes radio».

Les rayonnements électromagnétiques étrangers et les interférences perturbent le fonctionnement de nombreux systèmes organiques. Mais les systèmes nerveux et cardiovasculaire sont les plus sensibles à leurs effets.

Selon les statistiques dernières années, environ un tiers de la population est sensible au mal des ondes radio. Elle se manifeste par des symptômes familiers à beaucoup :

• dépression;
• fatigue chronique;
• insomnie;
• mal de tête;
• troubles de la concentration;
• vertiges.

Dans le même temps, l’impact négatif des rayonnements électromagnétiques sur la santé humaine est des plus dangereux, car les médecins ne peuvent toujours pas les diagnostiquer. Après examen et tests, le patient rentre chez lui avec le diagnostic : « En bonne santé ! Dans le même temps, si rien n’est fait, la maladie va se développer et entrer dans la phase chronique.

Chaque système organique répondra différemment à la stimulation électromagnétique. Le système nerveux central est le plus sensible aux effets des champs électromagnétiques sur les humains.

Le DME altère le passage du signal à travers les neurones du cerveau. En conséquence, cela affecte le fonctionnement du corps dans son ensemble.

De plus, au fil du temps, des conséquences négatives pour le psychisme apparaissent - l'attention et la mémoire sont altérées et, dans le pire des cas, les problèmes se transforment en délires, hallucinations et tendances suicidaires.

L'influence des ondes électromagnétiques sur les organismes vivants a un impact à grande échelle et à travers système circulatoire.

Les globules rouges, les plaquettes et d’autres organismes ont leur propre potentiel. Sous l'influence du rayonnement électromagnétique sur une personne, ils peuvent se serrer les coudes. En conséquence, les vaisseaux sanguins sont bloqués et la fonction de transport du sang se détériore.

L'EMR réduit également la perméabilité des membranes cellulaires. En conséquence, tous les tissus exposés aux radiations ne reçoivent pas l’oxygène et nutriments. De plus, l'efficacité des fonctions hématopoïétiques diminue. Le cœur, à son tour, réagit à ce problème par une arythmie et une baisse de la conductivité myocardique.

L’influence des ondes électromagnétiques sur le corps humain détruit le système immunitaire. En raison de l’agglutination des cellules sanguines, les lymphocytes et les leucocytes sont bloqués. En conséquence, l’infection ne rencontre tout simplement pas de résistance des systèmes de défense. En conséquence, non seulement la fréquence des rhumes augmente, mais il se produit également une exacerbation des maladies chroniques.

Une autre conséquence des dommages causés par les rayonnements électromagnétiques est la perturbation de la production hormonale. L'effet sur le cerveau et le système circulatoire stimule le travail de l'hypophyse, des glandes surrénales et d'autres glandes.

Le système reproducteur est également sensible aux rayonnements électromagnétiques, l'effet sur une personne peut être catastrophique. Compte tenu des perturbations dans la production d'hormones, la puissance chez les hommes diminue. Mais pour les femmes, les conséquences sont plus graves : au cours du premier trimestre de la grossesse, une forte dose de rayonnement peut entraîner une fausse couche. Et si cela ne se produit pas, une perturbation du champ électromagnétique peut perturber le processus normal de division cellulaire, endommageant ainsi l'ADN. Le résultat est des pathologies du développement de l'enfant.

L'effet des champs électromagnétiques sur le corps humain est destructeur, ce qui a été confirmé par de nombreuses études.

Étant donné que la médecine moderne ne peut pratiquement rien contre la maladie des ondes radio, vous devez essayer de vous protéger par vous-même.

Protection EMI

Considérant tout préjudice possible, qui amène l'influence du champ électromagnétique sur les organismes vivants, des règles de sécurité simples et fiables ont été élaborées. Dans les entreprises dans lesquelles une personne est constamment confrontée niveaux élevés Des EMP, des écrans et des équipements de protection spéciaux sont fournis aux travailleurs.

Mais à la maison, les sources de champs électromagnétiques ne peuvent pas être protégées de cette manière. À tout le moins, ce sera gênant. Par conséquent, vous devez comprendre comment vous protéger par d’autres moyens. Il n'y a que 3 règles à respecter en permanence afin de réduire l'impact du champ électromagnétique sur la santé humaine :

1. Restez aussi loin que possible des sources DME. Pour les lignes électriques, 25 mètres suffisent. Et l'écran d'un moniteur ou d'un téléviseur est dangereux s'il est situé à moins de 30 cm. Il suffit de transporter smartphones et tablettes non pas dans des poches, mais dans des sacs à main ou des sacs à main à 3 cm du corps.
2. Réduisez le temps de contact avec le DME. Cela signifie que vous n'avez pas besoin de rester longtemps à proximité de sources actives de champs électromagnétiques. Même si vous souhaitez surveiller la cuisson sur une cuisinière électrique ou vous réchauffer près du radiateur.
3. Éteignez les appareils électriques qui ne sont pas utilisés. Cela réduira non seulement le niveau de rayonnement électromagnétique, mais vous aidera également à économiser de l'argent sur vos factures d'énergie.

Vous pouvez également mettre en œuvre un ensemble de mesures préventives pour garantir que l'impact des ondes électromagnétiques soit minime. Par exemple, après avoir mesuré la puissance de rayonnement de divers appareils à l'aide d'un dosimètre, vous devez enregistrer les lectures EMF. Les émetteurs peuvent ensuite être répartis dans toute la pièce pour réduire la charge sur certaines zones de la zone. Il est également important de considérer que le boîtier en acier protège bien les EMI.

N'oubliez pas que le rayonnement électromagnétique gamme de fréquences radio les moyens de communication influencent constamment les champs humains lorsque ces appareils sont allumés. Il est donc préférable de les ranger avant de se coucher et pendant le travail.

Le contenu de l'article

UN RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE, ondes électromagnétiques excitées par divers objets émetteurs - particules chargées, atomes, molécules, antennes, etc. Selon la longueur d'onde, le rayonnement gamma, les rayons X, rayonnement ultraviolet, la lumière visible, le rayonnement infrarouge, les ondes radio et les ondes électromagnétiques basse fréquence.

Cela peut paraître surprenant qu'extérieurement ils soient si différents phénomènes physiques avoir terrain d'entente. En effet, qu’ont en commun un morceau de substance radioactive, un tube à rayons X, une lampe à décharge au mercure, une ampoule de lampe de poche, un poêle chaud, une station de radio et un alternateur connecté à une ligne électrique ? Comme d'ailleurs entre le film photographique, l'œil, un thermocouple, une antenne de télévision et un récepteur radio. Cependant, la première liste comprend les sources et la seconde les récepteurs de rayonnement électromagnétique. Les effets des différents types de rayonnements sur le corps humain sont également différents : les rayons gamma et X le pénètrent, provoquant des lésions tissulaires, la lumière visible provoque une sensation visuelle dans l'œil, le rayonnement infrarouge, tombant sur le corps humain, le réchauffe, et les ondes radio et les vibrations électromagnétiques à basse fréquence affectent le corps humain et ne sont pas du tout ressenties. Malgré ces différences évidentes, tous ces types de rayonnements sont essentiellement des faces différentes d’un même phénomène.

L'interaction entre la source et le récepteur consiste formellement dans le fait qu'avec tout changement dans la source, par exemple lors de sa mise sous tension, un changement est observé dans le récepteur. Ce changement ne se produit pas immédiatement, mais après un certain temps, et est quantitativement cohérent avec l'idée selon laquelle quelque chose se déplace de la source au récepteur avec des vitesses très élevées. grande vitesse. Une théorie mathématique complexe et une grande variété de données expérimentales montrent que l'interaction électromagnétique entre une source et un récepteur séparés par un vide ou un gaz raréfié peut être représentée sous la forme d'ondes se propageant de la source au récepteur à la vitesse de la lumière. Avec.

La vitesse de propagation dans l’espace libre est la même pour tous les types d’ondes électromagnétiques, des rayons gamma aux ondes basse fréquence. Mais le nombre d'oscillations par unité de temps (c'est-à-dire la fréquence F) varie dans une très large gamme : de quelques oscillations par seconde pour les ondes électromagnétiques dans la gamme des basses fréquences jusqu'à 10 20 oscillations par seconde pour les rayons X et gamma. Puisque la longueur d’onde (c’est-à-dire la distance entre les bosses de vagues adjacentes ; Fig. 1) est donnée par l = c/F, elle varie également sur une large plage - de plusieurs milliers de kilomètres pour les oscillations basse fréquence à 10-14 m pour les rayons X et gamma. C'est pourquoi l'interaction des ondes électromagnétiques avec la matière est si différente selon les régions. Différents composants leur spectre. Et pourtant, toutes ces vagues sont liées les unes aux autres, tout comme les ondulations de l’eau, les vagues à la surface d’un étang et les vagues tumultueuses de l’océan sont liées, qui ont également des effets différents sur les objets rencontrés sur leur passage. Les ondes électromagnétiques diffèrent considérablement des ondes aquatiques et du son dans la mesure où elles peuvent être transmises d'une source à un récepteur à travers le vide ou l'espace interstellaire. Par exemple, les rayons X générés dans un tube à vide affectent les films photographiques situés à distance, tandis que le son d'une cloche située sous un capot ne peut pas être entendu si l'air est pompé sous le capot. L'œil perçoit les rayons de lumière visible provenant du Soleil et une antenne située sur Terre perçoit les signaux radio provenant de millions de kilomètres. vaisseau spatial. Ainsi, aucun milieu matériel, tel que l’eau ou l’air, n’est nécessaire à la propagation des ondes électromagnétiques.

Sources de rayonnement électromagnétique.

Malgré les différences physiques, dans toutes les sources de rayonnement électromagnétique, qu'il s'agisse d'une substance radioactive, d'une lampe à incandescence ou d'un émetteur de télévision, ce rayonnement est excité par des charges électriques accélérées. Il existe deux principaux types de sources. Dans les sources « microscopiques », les particules chargées sautent d’un niveau d’énergie à un autre au sein des atomes ou des molécules. Les émetteurs de ce type émettent des rayons gamma, des rayons X, des ultraviolets, des visibles et des infrarouges, et dans certains cas des rayonnements de longueur d'onde encore plus longue (un exemple de ce dernier est la raie dans le spectre de l'hydrogène correspondant à une longueur d'onde de 21 cm, qui joue un rôle rôle important en radioastronomie). Les sources du deuxième type peuvent être qualifiées de macroscopiques. En eux, les électrons libres des conducteurs effectuent des performances synchrones oscillations périodiques. Le système électrique peut avoir une grande variété de configurations et de tailles. Les systèmes de ce type génèrent des rayonnements allant des ondes millimétriques aux ondes les plus longues (dans les lignes électriques).

Les rayons gamma sont émis spontanément lors de la désintégration des noyaux atomiques substances radioactives, comme le radium. Dans ce cas, des processus complexes de modifications de la structure du noyau se produisent, associés au mouvement des charges. Fréquence générée F déterminé par la différence d'énergie E1 Et E2 deux états du noyau : f =(E 1 – E 2)/h, Où h– La constante de Planck.

Le rayonnement X se produit lorsque la surface d’une anode métallique (anti-cathode) est bombardée dans le vide par des électrons à grande vitesse. Ralentissant rapidement dans le matériau de l'anode, ces électrons émettent ce que l'on appelle le rayonnement de bremsstrahlung, qui a un spectre continu, et la restructuration de la structure interne des atomes de l'anode se produit à la suite d'un bombardement électronique, à la suite de quoi le les électrons atomiques passent dans un état avec une énergie inférieure, s'accompagne de l'émission de ce qu'on appelle un rayonnement caractéristique, dont la fréquence est déterminée par le matériau de l'anode.

Les mêmes transitions électroniques dans un atome produisent un rayonnement lumineux ultraviolet et visible. Quant au rayonnement infrarouge, il est généralement le résultat de modifications ayant peu d'effet sur la structure électronique et associées principalement à des modifications de l'amplitude des vibrations et coupleélan de la molécule.

Les générateurs d'oscillations électriques possèdent un « circuit oscillant » d'un type ou d'un autre, dans lequel les électrons effectuent des oscillations forcées avec une fréquence dépendant de sa conception et de sa taille. Les fréquences les plus élevées, correspondant aux ondes millimétriques et centimétriques, sont générées par des klystrons et des magnétrons - des appareils électriques à vide dotés de résonateurs volumétriques métalliques, dont les oscillations sont excitées par des courants électroniques. Dans les générateurs à basse fréquence, le circuit oscillant est constitué d'une inductance (inductance L) et condensateur (capacité C) et est excité par un circuit à tube ou à transistor. La fréquence propre d'un tel circuit, proche de la résonance à faible atténuation, est donnée par l'expression.

Champs variables les très basses fréquences utilisées pour transmettre l'énergie électrique sont créées par des générateurs de courant de machines électriques dans lesquels des rotors portant des enroulements de fil tournent entre les pôles des aimants.

Théorie de Maxwell, éther et interaction électromagnétique.

Lorsqu'un paquebot passe à quelque distance d'un bateau de pêche par temps calme, au bout d'un certain temps, le bateau commence à se balancer violemment sur les vagues. La raison en est claire pour tout le monde : depuis la proue du paquebot, une vague court à la surface de l'eau sous la forme d'une séquence de bosses et de dépressions, qui atteint le bateau de pêche.

Quand, à l'aide d'un générateur spécial installé sur satellite artificiel La Terre et l'antenne dirigée vers la Terre sont excitées par les oscillations de la charge électrique, et un courant électrique est excité dans l'antenne de réception sur la Terre (également après un certain temps). Comment l’interaction se transmet-elle de la source au récepteur s’il n’y a pas d’environnement matériel entre eux ? Et si le signal arrivant au récepteur peut être représenté comme une sorte d'onde incidente, alors quel type d'onde peut se propager dans le vide, et comment des bosses et des dépressions peuvent-elles apparaître là où il n'y a rien ?

Ces questions appliquées à lumière visible, se propageant du Soleil jusqu'à l'œil de l'observateur, les scientifiques y réfléchissent depuis longtemps. Pendant la majeure partie du XIXe siècle. des physiciens tels que O. Fresnel, I. Fraunhofer, F. Neumann ont tenté de trouver la réponse dans le fait que l'espace n'est pas réellement vide, mais est rempli d'un certain milieu (« éther lumineux »), doté des propriétés d'élasticité. solide. Bien que cette hypothèse ait contribué à expliquer certains phénomènes dans le vide, elle a conduit à des difficultés insurmontables dans le problème du passage de la lumière à travers la frontière de deux milieux, par exemple l'air et le verre. Cela a incité le physicien irlandais J. McCullagh à abandonner l'idée de l'éther élastique. En 1839, il proposa nouvelle théorie, dans lequel était postulé l'existence d'un environnement, différent dans ses propriétés de tous matériaux connus. Un tel milieu ne résiste pas à la compression et au cisaillement, mais résiste à la rotation. En raison de ces propriétés étranges, le modèle de l’éther de McCullagh n’a pas suscité beaucoup d’intérêt au départ. Cependant, en 1847, Kelvin démontra l'existence d'une analogie entre phénomènes électriques et élasticité mécanique. Sur cette base, ainsi que sur les idées de M. Faraday sur les lignes de force des champs électriques et magnétiques, J. Maxwell a proposé la théorie phénomènes électriques, qui, selon ses termes, « nie l'action à distance et attribue l'action électrique aux contraintes et aux pressions dans un milieu omniprésent, ces contraintes étant les mêmes que celles avec lesquelles les ingénieurs traitent, et le milieu étant précisément celui dans lequel il est supposé la lumière se répand." En 1864, Maxwell formule un système d’équations couvrant tous les phénomènes électromagnétiques. Il est à noter que sa théorie rappelait à bien des égards la théorie proposée un quart de siècle plus tôt par McCullagh. Les équations de Maxwell étaient si complètes que celles de Coulomb, d'Ampère et induction électromagnétique et la conclusion s'ensuit que la vitesse de propagation des phénomènes électromagnétiques coïncide avec la vitesse de la lumière.

Après que les équations de Maxwell aient été données plus forme simple(principalement grâce à O. Heaviside et G. Hertz), les équations de champ sont devenues le cœur de la théorie électromagnétique. Bien que ces équations elles-mêmes ne nécessitaient pas une interprétation maxwellienne basée sur des idées sur les contraintes et les pressions dans l’éther, une telle interprétation était universellement acceptée. Le succès incontestable des équations dans la prévision et l'explication de divers phénomènes électromagnétiques a été considéré comme une confirmation de la validité non seulement des équations, mais également du modèle mécaniste sur la base duquel elles ont été dérivées et interprétées, bien que ce modèle soit totalement insignifiant pour théorie mathématique. Faraday les lignes électriques les champs et les tubes de courant, ainsi que les déformations et les déplacements, sont devenus des attributs essentiels de l'éther. L'énergie était considérée comme stockée dans un environnement tendu, et son flux fut présenté par G. Poynting en 1884 comme un vecteur, qui porte aujourd'hui son nom. En 1887, Hertz démontre expérimentalement l’existence des ondes électromagnétiques. Dans une série d'expériences brillantes, il mesura leur vitesse de propagation et montra qu'ils pouvaient être réfléchis, réfractés et polarisés. En 1896, G. Marconi obtient un brevet pour les communications radio.

En Europe continentale, indépendamment de Maxwell, la théorie de l'action à longue portée s'est développée - une approche complètement différente du problème de l'interaction électromagnétique. Maxwell écrit à ce sujet : « D'après la théorie de l'électricité, qui fait de grands progrès en Allemagne, deux particules chargées agissent directement l'une sur l'autre à distance avec une force qui, selon Weber, dépend de leur vitesse relative et agit , selon une théorie basée sur les idées de Gauss et développée par Riemann, Lorentz et Neumann, non pas instantanément, mais après un certain temps, en fonction de la distance. Pour apprécier la puissance de cette théorie, si des gens exceptionnels explique tout type de phénomène électrique uniquement en l’étudiant. La théorie dont Maxwell a parlé a été développée le plus complètement par le physicien danois L. Lorentz à l'aide de potentiels retardés scalaires et vectoriels, presque les mêmes que dans théorie moderne. Maxwell a rejeté l'idée d'une action retardée à distance, qu'il s'agisse de potentiels ou de forces. « Ces hypothèses physiques sont complètement étrangères à mes idées sur la nature des choses », écrit-il. Cependant, la théorie de Riemann et Lorentz était mathématiquement identique à la sienne, et il finit par convenir que la théorie à long terme disposait de meilleures preuves. Dans son Traité d'électricité et de magnétisme (Traité d'électricité et de magnétisme, 1873), il écrit : « Il ne faut pas perdre de vue que nous n’avons fait qu’un pas dans la théorie de l’action du milieu. Nous avons suggéré qu’elle était dans un état de tension, mais nous n’avons pas du tout expliqué ce qu’était cette tension et comment elle était entretenue.

En 1895, le physicien néerlandais H. Lorentz combinait les premières théories limitées de l'interaction entre charges stationnaires et courants, qui anticipaient la théorie des potentiels retardés de L. Lorentz et avaient été créées principalement par Weber, avec la théorie générale de Maxwell. H. Lorentz considérait la matière comme contenant des charges électriques qui, différentes façons en interagissant les uns avec les autres, ils produisent tous les phénomènes électromagnétiques connus. Au lieu d'accepter le concept d'action retardée à distance, décrit par les potentiels retardés de Riemann et L. Lorentz, il part de l'hypothèse que le mouvement des charges crée des phénomènes électromagnétiques. champ, capable de se propager dans l'éther et de transférer l'élan et l'énergie d'un système de charges à un autre. Mais l’existence d’un milieu tel que l’éther est-elle nécessaire à la propagation d’un champ électromagnétique sous forme d’onde électromagnétique ? De nombreuses expériences destinées à confirmer l’existence de l’éther, y compris l’expérience « d’entraînement de l’éther », ont donné des résultats négatifs. De plus, l'hypothèse de l'existence de l'éther s'est avérée être en conflit avec la théorie de la relativité et avec la position de la constance de la vitesse de la lumière. La conclusion peut être illustrée par les mots d'A. Einstein : « Si l'éther n'est caractérisé par aucun état de mouvement spécifique, alors cela n'a guère de sens de l'introduire comme une certaine entité d'un type particulier avec l'espace.

Rayonnement et propagation des ondes électromagnétiques.

Les charges électriques se déplaçant avec accélération et les courants changeant périodiquement s'influencent mutuellement avec certaines forces. L'ampleur et la direction de ces forces dépendent de facteurs tels que la configuration et la taille de la région contenant les charges et les courants, l'ampleur et la direction relative des courants, les propriétés électriques du milieu donné et les changements dans la concentration des charges et des courants. la répartition des courants sources. En raison de la complexité cadre général problèmes, la loi des forces ne peut être présentée sous la forme d’une formule unique. La structure appelée champ électromagnétique, qui peut être considérée comme un objet purement mathématique si on le souhaite, est déterminée par la distribution des courants et des charges créés par une source donnée, en tenant compte des conditions aux limites déterminées par la forme de la région d'interaction et les propriétés de le matériel. Lorsque nous parlons d'espace illimité, ces conditions sont complétées par une condition aux limites spéciale - état de rayonnement. Cette dernière garantit le comportement « correct » du champ à l'infini.

Le champ électromagnétique est caractérisé par le vecteur intensité champ électrique E et le vecteur induction magnétique B, dont chacun, en tout point de l'espace, a une certaine ampleur et direction. En figue. La figure 2 montre schématiquement une onde électromagnétique avec des vecteurs E Et B, se propageant dans le sens positif de l'axe X. Les champs électriques et magnétiques sont étroitement liés : ils sont des composants d'un seul champ électromagnétique, puisqu'ils se transforment l'un dans l'autre lors des transformations de Lorentz. Un champ vectoriel est dit polarisé linéairement (plan) si la direction du vecteur reste fixe partout et que sa longueur change périodiquement. Si le vecteur tourne mais que sa longueur ne change pas, alors le champ est dit à polarisation circulaire ; si la longueur du vecteur change périodiquement et qu'il tourne lui-même, alors le champ est appelé polarisé elliptiquement.

La relation entre le champ électromagnétique et les courants et charges oscillants qui supportent ce champ peut être illustrée par un exemple relativement simple mais très clair d'antenne telle qu'un vibrateur symétrique demi-onde (Fig. 3). Si un fil fin, dont la longueur est la moitié de la longueur d'onde du rayonnement, est coupé au milieu et qu'un générateur haute fréquence est connecté à la coupe, alors la tension alternative appliquée maintiendra une distribution de courant approximativement sinusoïdale dans le vibrateur. À un moment donné t= 0 lorsque l'amplitude du courant atteint valeur maximum, et le vecteur vitesse des charges positives est dirigé vers le haut (les charges négatives sont dirigées vers le bas), en tout point de l'antenne, la charge par unité de longueur est nulle. Après le premier trimestre de la période ( t =T/4) les charges positives seront concentrées sur la moitié supérieure de l'antenne et les charges négatives sur la moitié inférieure. Dans ce cas, le courant est nul (Fig. 3, b). Sur le moment t = T/2 charge par unité de longueur est nulle et le vecteur vitesse des charges positives est dirigé vers le bas (Fig. 3, V). Puis, à la fin du troisième trimestre, les charges sont redistribuées (Fig. 3, g), et à son achèvement, la période complète d'oscillation se termine ( t = T) et tout ressemble à nouveau à la Fig. 3, UN.

Pour qu'un signal (par exemple, un courant variable dans le temps entraînant un haut-parleur radio) soit transmis à distance, le rayonnement de l'émetteur doit moduler en modifiant par exemple l'amplitude du courant dans l'antenne émettrice en fonction du signal, ce qui entraînera une modulation de l'amplitude des oscillations du champ électromagnétique (Fig. 4).

L'antenne émettrice est la partie de l'émetteur où les charges électriques et les courants oscillent, émettant un champ électromagnétique dans l'espace environnant. L'antenne peut avoir une grande variété de configurations, en fonction de la forme du champ électromagnétique que l'on souhaite obtenir. Il peut s'agir d'un seul vibrateur symétrique ou d'un système de vibrateurs symétriques situés à une certaine distance les uns des autres et assurant le rapport nécessaire entre les amplitudes et les phases des courants. L'antenne peut être un vibrateur symétrique situé devant une surface métallique plate ou incurvée relativement grande qui fait office de réflecteur. Dans la gamme des ondes centimétriques et millimétriques, une antenne en forme de cornet reliée à un tube-guide d'ondes métallique, qui joue le rôle de ligne de transmission, est particulièrement efficace. Les courants dans l'antenne courte à l'entrée du guide d'onde induisent sur celle-ci des courants alternatifs surface intérieure. Ces courants et le champ électromagnétique associé se propagent le long du guide d'onde jusqu'au cornet.

En modifiant la conception de l'antenne et sa géométrie, il est possible d'obtenir un tel rapport d'amplitudes et de phases d'oscillations de courant dans ses différentes parties afin que le rayonnement soit amplifié dans certaines directions et affaibli dans d'autres (antennes directionnelles).

À de grandes distances d'une antenne de tout type, le champ électromagnétique a une forme assez simple : en tout point donné, les vecteurs d'intensité du champ électrique E et induction du champ magnétique DANS oscillent en phase dans des plans mutuellement perpendiculaires, diminuant en proportion inverse de la distance à la source. Dans ce cas, le front d'onde a la forme d'une sphère dont la taille augmente et le vecteur de flux d'énergie (vecteur de Poynting) est dirigé vers l'extérieur le long de ses rayons. L'intégrale du vecteur Poynting sur toute la sphère donne l'énergie totale émise en moyenne dans le temps. Dans ce cas, les ondes se propageant dans la direction radiale à la vitesse de la lumière transportent de la source non seulement les vibrations des vecteurs E Et B, mais aussi l'élan du champ et son énergie.

Réception des ondes électromagnétiques et phénomène de diffusion.

Si un cylindre conducteur est placé dans la zone d'un champ électromagnétique se propageant à partir d'une source distante, alors les courants qui y sont induits seront proportionnels à l'intensité du champ électromagnétique et, en outre, dépendront de l'orientation du cylindre par rapport à le front de l'onde incidente et sur la direction du vecteur intensité du champ électrique. Si le cylindre se présente sous la forme d'un fil dont le diamètre est petit par rapport à la longueur d'onde, alors le courant induit sera maximum lorsque le fil est parallèle au vecteur E vague tombante. Si le fil est coupé au milieu et qu'une charge est connectée aux bornes résultantes, alors de l'énergie lui sera fournie, comme c'est le cas dans le cas d'un récepteur radio. Les courants dans ce fil se comportent de la même manière que les courants alternatifs dans l'antenne émettrice et émettent donc également un champ dans l'espace environnant (c'est-à-dire que l'onde incidente est diffusée).

Réflexion et réfraction des ondes électromagnétiques.

L'antenne émettrice est généralement installée en hauteur au-dessus du sol. Si l'antenne est située dans une zone sèche, sableuse ou rocheuse, alors le sol se comporte comme un isolant (diélectrique) et les courants induits par l'antenne sont associés à des vibrations intra-atomiques, puisqu'il n'y a pas de porteurs de charge libres, comme dans les conducteurs et les gaz ionisés. Ces vibrations microscopiques créent un champ d'ondes électromagnétiques réfléchies par la surface terrestre au-dessus de la surface terrestre et modifient en outre la direction de propagation de l'onde entrant dans le sol. Cette onde se déplace à une vitesse inférieure et selon un angle par rapport à la normale inférieur à celui de l'incident. Ce phénomène est appelé réfraction. Si l’onde tombe sur une partie de la surface terrestre qui, outre ses propriétés diélectriques, possède également des propriétés conductrices, alors grande image pour une onde réfractée, cela semble beaucoup plus compliqué. Comme auparavant, l'onde change de direction à l'interface, mais maintenant le champ dans le sol se propage de telle manière que les surfaces de phases égales ne coïncident plus avec des surfaces d'amplitudes égales, comme c'est habituellement le cas avec une onde plane. De plus, l'amplitude des oscillations des ondes diminue rapidement, car les électrons de conduction cèdent leur énergie aux atomes lors des collisions. En conséquence, l’énergie des oscillations des vagues se transforme en énergie chaotique. mouvement thermique et se dissipe. Par conséquent, là où le sol conduit l’électricité, les vagues ne peuvent pas le pénétrer à de grandes profondeurs. de même pour eau de mer, ce qui rend plus difficile la communication radio avec les sous-marins.

Dans les couches supérieures l'atmosphère terrestre Il existe une couche de gaz ionisé appelée ionosphère. Il est constitué d’électrons libres et d’ions chargés positivement. Sous l'influence des ondes électromagnétiques envoyées par la Terre, les particules chargées de l'ionosphère se mettent à osciller et à émettre leur propre champ électromagnétique. Les particules ionosphériques chargées interagissent avec l’onde envoyée à peu près de la même manière que les particules diélectriques dans le cas évoqué ci-dessus. Cependant, les électrons de l’ionosphère ne sont pas associés à des atomes, comme dans un diélectrique. Ils réagissent à champ électrique l'onde envoyée n'est pas instantanée, mais avec un certain déphasage. En conséquence, l'onde dans l'ionosphère ne se propage pas sous un angle plus petit, comme dans un diélectrique, mais sous un angle plus grand par rapport à la normale que l'onde incidente envoyée depuis la terre, et la vitesse de phase de l'onde dans l'ionosphère s'avère être supérieur à la vitesse de la lumière c. Lorsque l'onde tombe à un certain angle critique, l'angle entre le rayon réfracté et la normale se rapproche d'une ligne droite, et avec une nouvelle augmentation de l'angle d'incidence, le rayonnement est réfléchi vers la Terre. Évidemment, dans ce cas, les électrons de l'ionosphère créent un champ qui compense le champ de l'onde réfractée dans la direction verticale, et l'ionosphère agit comme un miroir.

Énergie et impulsion de rayonnement.

En physique moderne, le choix entre la théorie du champ électromagnétique de Maxwell et la théorie de l'action retardée à longue portée se fait en faveur de la théorie de Maxwell. Tant que nous nous intéressons uniquement à l’interaction entre la source et le récepteur, les deux théories sont tout aussi bonnes. Cependant, la théorie de l'action à longue portée ne donne aucune réponse à la question de savoir où se trouve l'énergie que la source a déjà émise, mais n'a pas encore été reçue par le récepteur. Selon la théorie de Maxwell, la source transmet de l'énergie à l'onde électromagnétique, dans laquelle elle reste jusqu'à ce qu'elle soit transférée au récepteur qui absorbe l'onde. Parallèlement, la loi de conservation de l'énergie est respectée à chaque étape.

Ainsi, les ondes électromagnétiques ont de l’énergie (ainsi que de l’élan), ce qui les rend considérées comme aussi réelles que, par exemple, les atomes. Les électrons et les protons présents dans le Soleil transfèrent l'énergie au rayonnement électromagnétique, principalement dans les régions infrarouge, visible et ultraviolette du spectre ; Après environ 500 secondes, après avoir atteint la Terre, il libère cette énergie : la température augmente, la photosynthèse se produit dans les feuilles vertes des plantes, etc. En 1901, P.N. Lebedev mesura expérimentalement la pression de la lumière, confirmant que la lumière possède non seulement de l'énergie, mais aussi de l'élan (et la relation entre eux est cohérente avec la théorie de Maxwell).

Photons et théorie quantique.

Au tournant des XIXe et XXe siècles, alors qu'il semblait qu'une théorie globale du rayonnement électromagnétique avait enfin été élaborée, la nature présentait une autre surprise: il s'est avéré qu'en plus de propriétés des vagues, décrit par la théorie de Maxwell, le rayonnement présente également les propriétés des particules : plus la longueur d'onde est courte, plus elle est forte. Ces propriétés se manifestent particulièrement clairement dans le phénomène de l'effet photoélectrique (élimination des électrons de la surface d'un métal sous l'influence de la lumière), découvert en 1887 par G. Hertz. Il s'est avéré que l'énergie de chaque électron éjecté dépend de la fréquence n lumière incidente, mais pas sur son intensité. Cela indique que l'énergie associée à une onde lumineuse est transmise en portions discrètes - quanta. Si vous augmentez l'intensité de la lumière incidente, le nombre d'électrons assommés par unité de temps augmente, mais pas l'énergie de chacun d'eux. En d’autres termes, le rayonnement transmet l’énergie dans certaines portions minimes, comme les particules de lumière, appelées photons. Le photon n’a ni masse ni charge au repos, mais a un spin et une quantité de mouvement égaux à hn/c, et une énergie égale à hn; il se déplace dans l'espace libre à une vitesse constante c.

Comment le rayonnement électromagnétique peut-il avoir toutes les propriétés des ondes, se manifestant par interférence et diffraction, mais se comporter comme un flux de particules dans le cas de l'effet photoélectrique ? À l’heure actuelle, l’explication la plus satisfaisante de cette dualité réside dans le formalisme complexe de l’électrodynamique quantique. Mais cette théorie sophistiquée a aussi ses difficultés, et sa cohérence mathématique est discutable. PARTICULES ÉLÉMENTAIRES ; EFFET PHOTOÉLECTRIQUE; MÉCANIQUE QUANTIQUE; VECTEUR.

Heureusement, dans les problèmes macroscopiques d’émission et de réception d’ondes électromagnétiques millimétriques et plus longues, les effets de la mécanique quantique ne sont généralement pas significatifs. Le nombre de photons émis, par exemple, par une antenne dipôle symétrique est si grand, et l'énergie transférée par chacun d'eux est si petite qu'on peut oublier les quanta discrets et considérer que l'émission de rayonnement est un processus continu.

Une impulsion électromagnétique (EMP) est un phénomène naturel provoqué par l'accélération soudaine de particules (principalement des électrons), qui se traduit par une explosion intense. énergie électromagnétique. Les exemples quotidiens d'EMR incluent la foudre, les systèmes d'allumage des moteurs à combustion et les éruptions solaires. Bien que pulsation éléctromagnétique capable de désactiver les appareils électroniques, cette technologie peut être utilisée pour désactiver délibérément et en toute sécurité des appareils électroniques ou pour assurer la sécurité des données personnelles et confidentielles.

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Création d'un émetteur électromagnétique élémentaire

Rassemblez le matériel nécessaire. Pour créer un simple émetteur électromagnétique, vous aurez besoin d'un appareil photo jetable, d'un fil de cuivre, de gants en caoutchouc, de soudure, d'un fer à souder et d'une tige de fer. Tous ces articles peuvent être achetés dans votre quincaillerie locale.

• Plus le fil que vous prenez pour l'expérience est épais, plus l'émetteur final sera puissant.
• Si vous ne trouvez pas de tige de fer, vous pouvez la remplacer par une tige en matériau non métallique. Cependant, veuillez noter qu'un tel remplacement affectera négativement la puissance de l'impulsion produite.
• Lorsque vous travaillez avec des pièces électriques pouvant retenir une charge ou lorsque vous faites passer du courant électrique à travers un objet, nous vous recommandons fortement de porter des gants en caoutchouc pour éviter un éventuel choc électrique.

1. Assemblez la bobine électromagnétique. Une bobine électromagnétique est un dispositif composé de deux parties distinctes, mais en même temps interconnectées : un conducteur et un noyau. Dans ce cas, le noyau sera une tige de fer et le conducteur sera un fil de cuivre.

   Soudez les extrémités de la bobine électromagnétique au condensateur. En règle générale, le condensateur a la forme d'un cylindre avec deux contacts et peut être trouvé sur n'importe quel circuit imprimé. Dans un appareil photo jetable, un tel condensateur est responsable du flash. Avant de dessouder le condensateur, assurez-vous de retirer la batterie de la caméra, sinon vous risquez de recevoir un choc électrique.

   Trouvez un endroit sûr pour tester votre émetteur électromagnétique. En fonction des matériaux impliqués, la portée effective de votre EMP sera d'environ un mètre dans n'importe quelle direction. Quoi qu’il en soit, tous les appareils électroniques capturés par l’EMP seront détruits.

   • N'oubliez pas que le DME affecte tous les appareils situés dans le rayon affecté, depuis les appareils de survie, tels que les stimulateurs cardiaques, jusqu'aux téléphones portables. Tout dommage causé par cet appareil via EMP peut entraîner des conséquences juridiques.
   • Une zone mise à la terre, telle qu'une souche d'arbre ou une table en plastique, est une surface idéale pour tester un émetteur électromagnétique.

2. Trouvez un objet de test approprié.Étant donné que les champs électromagnétiques n’affectent que les appareils électroniques, envisagez d’acheter un appareil bon marché dans votre magasin d’électronique local. L'expérience peut être considérée comme réussie si, après l'activation de l'EMP, l'appareil électronique cesse de fonctionner.

   • De nombreux magasins de fournitures de bureau vendent des calculatrices électroniques assez bon marché avec lesquelles vous pouvez vérifier l'efficacité de l'émetteur créé.

3. Réinsérez la batterie dans l'appareil photo. Pour restaurer la charge, vous devez faire passer de l'électricité à travers le condensateur, qui alimentera ensuite votre bobine électromagnétique en courant et créera une impulsion électromagnétique. Placez l'objet de test aussi près que possible de l'émetteur EM.

   Laissez le condensateur se charger. Laissez la batterie charger à nouveau le condensateur en la débranchant de la bobine électromagnétique, puis, à l'aide de gants en caoutchouc ou de pinces en plastique, rebranchez-les. Si vous travaillez à mains nues, vous risquez de recevoir un choc électrique.

   Allumez le condensateur. L'activation du flash sur l'appareil photo libérera l'électricité stockée dans le condensateur qui, une fois passée à travers la bobine, créera une impulsion électromagnétique.

   Création d'un appareil portable à rayonnement EM

   1. Rassemblez tout ce dont vous avez besoin. La création d'un appareil DME portable se déroulera plus facilement si vous avez tout avec vous outils nécessaires et composants. Vous aurez besoin des éléments suivants :

      Retirez le circuit imprimé de la caméra.À l’intérieur de l’appareil photo jetable se trouve un circuit imprimé responsable de sa fonctionnalité. Retirez d'abord les piles, puis la carte elle-même, sans oublier de marquer la position du condensateur.

      • En travaillant avec la caméra et le condensateur avec des gants en caoutchouc, vous vous protégerez ainsi d'un éventuel choc électrique.
      • Les condensateurs ont généralement la forme d'un cylindre avec deux bornes fixées à une carte. C’est l’une des parties les plus importantes du futur dispositif DME.
      • Après avoir retiré la batterie, cliquez plusieurs fois sur l'appareil photo pour utiliser la charge accumulée dans le condensateur. En raison de la charge accumulée, vous pouvez recevoir un choc électrique à tout moment.

   2. Enroulez le fil de cuivre autour du noyau de fer. Prenez suffisamment de fil de cuivre pour que les tours uniformément espacés puissent recouvrir complètement le noyau de fer. Assurez-vous également que les bobines s'emboîtent bien, sinon cela affectera négativement la puissance EMP.

      • Laissez une petite quantité de fil sur les bords du bobinage. Ils sont nécessaires pour connecter le reste de l’appareil à la bobine.

   3. Appliquez une isolation sur l’antenne radio. L'antenne radio servira de poignée sur laquelle seront fixées la bobine et la carte caméra. Enroulez du ruban isolant autour de la base de l'antenne pour la protéger contre les chocs électriques.

      Fixez la planche sur un morceau de carton épais. Le carton servira de couche supplémentaire d’isolation, qui vous protégera des décharges électriques désagréables. Prenez la carte et fixez-la au carton avec du ruban isolant, mais de manière à ce qu'elle ne recouvre pas les chemins du circuit électriquement conducteur.

      • Fixez la carte face vers le haut afin que le condensateur et ses traces conductrices n'entrent pas en contact avec le carton.
      • Le support en carton du PCB doit également disposer de suffisamment d'espace pour le compartiment à piles.

   4. Fixez la bobine électromagnétique à l'extrémité de l'antenne radio. Puisque le courant électrique doit traverser la bobine pour créer des interférences électromagnétiques, c'est une bonne idée d'ajouter une deuxième couche d'isolation en plaçant un petit morceau de carton entre la bobine et l'antenne. Prenez du ruban isolant et fixez la bobine à un morceau de carton.

      Soudez l’alimentation. Localisez les connecteurs de la batterie sur la carte et connectez-les aux contacts correspondants sur le compartiment de la batterie. Après cela, vous pouvez fixer le tout avec du ruban isolant sur une section libre de carton.

      Connectez la bobine au condensateur. Vous devez souder les bords du fil de cuivre aux électrodes de votre condensateur. Un interrupteur doit également être installé entre le condensateur et la bobine électromagnétique pour contrôler le flux d'électricité entre les deux composants.