30 ггц какое излучение

Обновлено: 06.07.2024

Факт, что в природе не существует электромагнитных волн (ЭМВ) всех длин от 0 до ∞, физиками неоспорим. Причина ограничений кроется в двойственности их природы. Они одновременно обладают корпускулярными и волновыми свойствами – являются волной и потоком элементарных частиц. Для простоты классификации при решении практических задач создана шкала электромагнитных колебаний.

Свойства электромагнитных волн

Спектральная характеристика ЭМ-излучения базируется на:

Длине волны – расстоянии, где она пребывает в одной фазе.
Частоте – количество повторений за единицу времени (секунду).
Энергии фотона, который переносит волны.

Частота колебаний вычисляется как: λ = сn / υ, где:

с – скорость ЭМВ в вакууме;
υ – в среде;
n – коэффициент преломления.

Последний всегда больше единицы, значит, в любом веществе электромагнитная волна распространяется медленнее, чем в физическом вакууме.

Таблица свойств электромагнитных волн, присущих излучению любой частоты из спектра.

Особенность

Пояснение

Подчинение закону отражения

Углы падения и отражения равны. Отношение синуса первого к синусу второго – величина постоянная, она пропорциональна отношению скоростей распространения в обеих средах.

Отклонение волн от прямолинейной траектории у края преград для их огибания, при прохождении отверстий.

Способность когерентных волн к наложению, вследствие которого они усиливаются либо гасятся в определённых местах.

Зависимость коэффициента преломления от частоты излучения.

Отчасти поглощаются при переходе между средами.

Частота при переходе ЭМВ между средами сохраняется.

Электромагнитные излучения всегда поперечны.

На границе сред основное излучение проходит далее, преломляясь, часть – отражается тем сильнее, чем меньше частота волны.

Шкала электромагнитных излучений

Физики условно разделили колебания электромагнитной природы на спектры, о которых большинство, наверное, слышали.

Гамма-излучение (γ)

Сверхкороткие излучения длиной до 0,01 нм или ангстрема с потенциалом 124 кэВ. Возникают вследствие одноимённого радиоактивного распада; это приходящие из космического пространства лучи. Прозрачны практически для всех соединений на Земле, разрушительно влияют на живую материю.

Рентгеновское

Появляются вследствие сильного разгона заряженных частиц или переходах электронов между оболочками с огромной разницей потенциалов в атомах. Для них невозможно изготовить линзу из-за длины волны, сравнимой с размерами атомов. Оптические системы строятся с применением алмазов.

Ультрафиолетовое

Ультрафиолет близок к видимому спектру, при определённых условиях человеческий глаз замечает излучения близкие к 400 нм. Основной источник – Солнце. Обладает разнообразным воздействием на биологические ткани, эффект зависит от длины волны.

Оптическое

Видимый для человека спектр лежит в диапазоне 400–740 нм. Лучи легко преодолевают атмосферу, отражаются и поглощаются в оптических установках. Появляются вследствие явлений флюоресценции, протекания химических реакций, свечения Солнца, ламп и светодиодов.

Инфракрасное

Излучение, ощущаемое человеком как тепло. Исходит от нагретых поверхностей, чем они горячее, тем короче волна и выше энергия.

Терагерцовое

Неионизирующие субмиллиметровые лучи. Проводятся диэлектриками и поглощаются проводниками (за редким исключением). Применяются в системах безопасности, медицине – томографы.

Радиоволны

Самый широкий спектр, наиболее применяемый человеком для обмена информацией в пределах планеты и ближнего космоса.

Таблица спектров электромагнитных волн.

Название лучей

Частота

Источник

Энергия

Длина волны, нм

Космос, ускорители частиц, радиоактивные материалы

Рентгеновские трубки, ускорители частиц

0,01–0,1 – жёсткое излучение;

7,5⋅10 14 -3⋅10 16 Гц

Солнце, разнообразные искусственные лампы, лазеры

Оптическое (видимый свет)

3,84 – 7,89 ⋅ 10 14 Гц

Солнце, световая техника, химические реакции

300 ГГц — 430 ТГц

Электрические разряды в газах, раскалённые (горячие) тела

740-790 нм – 1-2 мм

3·10 11 — 3·10 12 Гц

Лазеры на свободных электронах

1,6 мэВ – 12,4 мэВ

300 ГГц – 0,03 Гц

Вспышки молний, космические объекты, техника

12,4 мэВ — 12,4 фэВ

0,1 мм – 10 млн км

Шкала электромагнитных излучений в графическом виде.

Естественно, на картинке реальные масштабы спектров не изобразить, у них слишком разнятся диапазоны.

После написания нескольких статей про 5G у меня в комментариях обозначилось очень много напуганных людей, совершенно не понимающих вещей, об опасности которой они кричат. Переубедить напуганного и непонимающего сущность проблемы человека невозможно. Невозможно даже обозначить ему границу опасности — он боится всего и сразу. Кричит «ВЫВСЁВРЁТИ» , аж шапочка из фольги слетает.

Вместе с тем, у меня стали появляться и отдельные комментарии от людей, склонных пытаться вникнуть в проблему, хотя настрой у них в результате тот же — 5G очень опасно. Но они уже, к счастью, ссылаются на конкретные научные исследования в этой сфере, с которыми можно ознакомиться.

Действительно, на тему нетеплового воздействия электромагнитных полей на человека есть уже достаточно много материалов. Правда, они не всегда являются подтверждёнными, исследования иногда в какой-то части противоречат друг другу (и это нормально), но в целом, основной их смысл понятен — сам механизм нетеплового воздействия электромагнитных волн подробно описан и подтверждён экспериментально. Поэтому ниже я дам более развёрнутый ответ по этим исследованиям, которые, несомненно, заслуживают внимания.

Поскольку эта статья рассчитана на более продвинутого читателя, чем тот, который кричит о переносе коронавируса по воздуху электромагнитными волнами, то мне потребовалось изложить материал более полно, чем я это делал ранее, и статья получилась достаточно большой. Но на то продвинутый читатель и продвинут, что способен читать не только комиксы. Итак, поехали!

Вступление

Вне зависимости от нашего с вами желания, сотовые сети у нас уже работают лет 30, и в городах они довольно плотные, продублированные антеннами сразу нескольких операторов. Мы уже давно живём в плотном поле электромагнитного излучения и, вместо того, чтобы испуганно кричать об этом в интернете, было бы полезно понимать, где именно проходит опасная черта, как с ней жить, и как максимально отгородить себя от уже существующего опасного порога.

Надеюсь, читатель понимает, что раз мир уже 35 лет живёт в электромагнитных полях сотовых операторов, а продолжительность жизни отнюдь не падает, значит напрямую эти поля нас не убивают, как кричат многие. Да, есть рост различных заболеваний, но он связан со слишком многими факторами. Во-первых, из-за увеличения продолжительности жизни люди просто стали доживать до болезней, до которых раньше не доживали (например, рак). Во-вторых, из-за современной сравнительно низкой детской смертности практически остановился процесс естественного отбора, и потомство уже начали давать выжившие благодаря медицине слабые особи. В-третьих, пища уже давно стала включать в себя много искусственных составляющих, не самых полезных для организма (много канцерогенов, вызывающих онкологию). В-четвёртых, изменился образ жизни людей в городах — он стал существенно менее подвижным — сегодня в офисах просиживает штаны намного больше населения, чем это было лет 40-50 назад. Отсюда сердечно-сосудистые заболевания. Как видите, причин для болезней хватает и без электромагнитных полей.

Тем не менее, электромагнитное излучение тоже таит в себе опасность, и в этой статье мы, наконец, выясним, какую. Чтобы понять материал, надо будет немного напрячь свои познания в физике и биологии. Ничего сложного, элементарные знания из школьного курса. В любом случае, я постарался сделать материал таким, чтобы его смогли понять большинство людей, действительно желающих разобраться в опасности 5G.

Что такое электромагнитное излучение

Электромагнитное излучение — это распространяющееся со скоростью света последовательное изменение состояния электромагнитного поля, когда энергия электрического поля перетекает в энергию магнитного, а энергия магнитного — снова в энергию электрического, и так далее, порождая друг друга и таким образом распространяясь.

Электромагнитное поле дискретно (состоит из неделимых частей энергии), и минимальная его часть (квант) называется фотоном . Фотоны обладают энергией , которая может быть разрушительна. Именно эту энергию и стоит опасаться. Энергия фотона измеряется в электронвольтах (эВ). Чем выше частота излучения (короче его волна), тем выше энергия формирующих его фотонов.

Максимальная энергия фотона теоретически находится в районе 10^11 эВ (100 ГэВ). Эта энергия соответствует огромной частоте 24 179 892 584 110 800 ГГц (или около 24 ИГц). При более высоких энергиях кванты уже перестают быть фотонами, а излучение перестаёт быть электромагнитным. Фотоны становятся просто векторными бозонами а электромагнитное взаимодействие переходит в электрослабое — объединённый вид взаимодействия, описание которого не входит в рамки этой статьи.

Весь возможный диапазон частот электромагнитных волн разделён на более мелкие диапазоны, каждый из которых имеет свои характерные свойства, которые к краям каждого диапазона плавно перетекают в характерные свойства частот соседнего диапазона. Ниже я перечислю названия этих диапазонов, их частоты, соответствующие длины волн и энергии формирующих их фотонов. Также даю краткую информацию о том, где диапазон применяется. Замечу, что большинство диапазонов разбито довольно условно. Интересующие нас диапазоны подчёркнуты:

КНЧ (3 — 30 Гц, 100 000 — 10 000 км, 12,4 фэВ — 124 фэВ). Иногда считают, начиная с 1 Гц. Крайне низкие частоты. Связь с подводными лодками, геофизические исследования.
СНЧ (30 — 300 Гц, 10 000 — 1000 км, 124 фэВ — 1,24 пэВ). Сверхнизкие частоты. Связь с подводными лодками, геофизические исследования.
ИНЧ (300 — 3 кГц, 1000 — 100 км, 1,24 пэВ — 12,4 пэВ) . Инфранизкие частоты. Связь с подводными лодками.
ОНЧ( 3 — 30 кГц, 100 — 10 км, 12,4 пэВ — 124 пэВ ). Очень низкие частоты. Связь с подводными лодками.
НЧ (30 — 300 кГц, 10 — 1 км, 124 пэВ — 1,24 нэВ). Низкие частоты. Длинноволновое радио.
СЧ (300 кГц — 3 МГц, 1000 — 100 м, 1,24 нэВ — 12,4 нэВ). Средние частоты. Средневолновое радио.
ВЧ (3 — 30 МГц, 100 — 10 м, 12,4 нэВ — 124 нэВ). Высокие частоты. Коротковолновое радио.
ОВЧ (30 — 300 МГц, 10 — 1 м, 124 нэВ — 1,24 мкэВ). Очень высокие частоты. Ультракоротковолновое радио (FM-диапазон), телевидение, французская сотовая связь Radiocom 2000 поколения 1G.
УВЧ (300 МГц — 3 ГГц, 100 — 10 см, 1,24 мкэВ — 12,4 мкэВ). Ультравысокие частоты. Телевидение, сотовая связь поколений 1G — 5G.
СВЧ (3 — 30 ГГц, 10 — 1 см, 12,4 мкэВ — 124 мкэВ). Сверхвысокие частоты. Высокочастотная часть сотовой связи поколения 5G.
КВЧ (30 — 300 ГГц, 10 — 1 мм, 124 мкэВ — 1,24 мэВ) . Крайне высокие частоты. Высокочастотная часть сотовой связи поколения 5G.
ГВЧ (300 ГГц — 3 ТГц, 1000 — 100 мкм, 1,24 мэВ — 12,4 мэВ ). Гипервысокие частоты. Длинноволновая часть ИК-диапазона. Научные исследования.
ИК (3 — 429 ТГц, 100 000 — 700 нм, 12,4 мэВ — 1,77 эВ). Инфракрасное излучение. Домашние инфракрасные обогреватели.
Свет (429 ТГц — 750 ТГц, 700 — 400 нм, 1,77 эВ — 3,1 эВ). Видимое излучение. Освещение.
УФ (0,75 — 30 ПГц, 400 — 10 нм, 3,1 эВ — 124 эВ). Ультрафиолетовое излучение. Ближнее длинноволновое УФ-А (400-315 нм), среднее УФ-B (315-280 нм), дальнее коротковолновое УФ-C (280-122 нм) и экстремальное (122-10 нм). Ближнее длинноволновое УФ-А — солярий.
X-лучи (30 ПГц — 30 ЭГц, 10 — 0,01 нм, 124 эВ — 1,24 МэВ). Рентгеновское излучение. Рентген, флюорография.
γ-лучи (свыше 30 ЭГц, менее 0,01 нм, свыше 1,24 МэВ). Гамма-излучение. Медицина и т.п.

Неионизирующее и ионизирующее и излучение

Это очень важное с точки зрения безопасности деление всего диапазона излучения. Начиная с определённого уровня энергии фотонов (этот уровень зависит от свойств облучаемого вещества) они способны разрушать в этом веществе межатомные связи (молекулы), а при дальнейшем увеличении энергии — даже выбивать электроны из его атомов.

Когда из атома выбивается электрон, атом становится положительно заряженным, то есть ионом. Этот процесс называется ионизацией. Излучение, в котором фотоны имеют недостаточную энергию для выбивания электронов, называют не ионизирующим, а при достаточной энергии для выбивания — ионизирующим. Эта граница точно не определена, поскольку различные молекулы и атомы ионизируются при различных энергиях. Условной границей можно считать энергию в 33 эВ , достаточную для ионизации молекул воды. Несмотря на то, что этот порог находится внутри УФ-диапазона, весь этот диапазон всё же формально считается неионизирующим.

Неионизирующее излучение относительно безопасно. Основные повреждения связаны с поверхностными ожогами или внутренним перегревом тканей (при превышении максимально допустимых уровней). Ионизирующее излучение намного опаснее — оно вызывают лучевую болезнь, рак, мутации. Кроме того, повреждения от него имеют выраженное свойство накапливаться в организме.

Тепловая опасность неионизирующего излучения

С ионизирующим излучением всё понятно. Прячемся от коротковолнового ультрафиолета, рентгеновчкого и гамма-излучения. Но как обстоят дела с менее опасной частью электромагнитных волн — неионизирующим излкчением? В частности, с радиодиапазоном? Ведь мы постоянно находимся под непосредственным воздействием радиоволн!

Для разных радиодиапазонов в СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 определены ПДУ (предельно допустимые уровни) для населения:

НЧ (300—30 кГц) — 25 В/м (напряженность электрического поля)
СЧ (0,3—3 МГц) — 15 В/м (напряженность электрического поля)
ВЧ (3—30 МГц) — 10 В/м (напряженность электрического поля)
ОВЧ (30—300 МГц) — 3 В/м (напряженность электрического поля)
УВЧ, СВЧ, КВЧ (0,3—300 ГГц) — 10 мкВт/см² (плотность потока электромагнитной энергии)

Как видите, до частоты 300 МГц нормируется только электрическое поле. Но нам эти диапазоны в контексте сотовой связи не очень интересны. А вот начиная с 300 МГц и выше (сотовая связь) нормируется общий электромагнитный поток. Передающие антенны сотовой связи на территории России должны устанавливаться с соблюдением этих норм.

Существенное превышение этих порогов может приводить к перегреву тела. В диапазоне УВЧ из-за хорошей проникающей способности этих волн перегрев носит глубинный характер (эффект микроволновой печи, которая обычно работает на частоте 2,45 ГГц). С повышением частоты проникающая способность волн падает, и в СВЧ и КВЧ диапазонах они начинают отражаться от поверхности всех предметов, в том числе, и от верхнего слоя кожи. Поэтому при существенном превышении ПДУ можно получить лишь поверхностные ожоги.

Примечательно, что в России в качестве предельно допустимого принимается уровень воздействия ЭМИ, который не вызывает у человека даже временного нарушения функций организма (включая репродуктивную), а также напряжения защитных механизмов ни в ближайшем, ни в отдаленном времени. При этом в качестве предельно допустимого уровня принимается дробная величина от уровня ЭМИ , способного вызвать какие-либо изменения состояния организма человека.

За рубежом при определении предельно допустимого уровня исходят из значений ЭМИ, воздействие которых способно вызвать доказуемо опасные последствия . Поэтому разница между предельно допустимыми уровнями в России и за рубежом может достигать двух порядков (100 раз), так что неудивительно, что именно оттуда идёт основная волна недовольства сотовой связью 5G.

Кроме того, судя по столь существенной разнице в ПДУ (целых 2 порядка), очень похоже, что в международном сообществе ограничение основано на тепловом эффекте воздействия электромагнитной волны на человека, тогда как ещё в СССР мы приняли ограничение, основанное на более тонких, нетепловых эффектах, о которых будет сказано чуть позже.

Как электромагнитные волны нагревают тело?

Если в электрическое поле поместить проводник , то в нем возникает перемещение заряженных частиц (зарядов) в соответствии с их полярностью и направлением поля. Возникает электрический ток проводимости . При помещении в электрическое поле диэлектрика возникает поляризация молекул, образующих диэлектрик. Молекулы, у которых под влиянием электрического поля появились положительный и отрицательный полюсы, соответствующим образом поворачиваются, порождая перемещение зарядов. Возникает т.н. ток смещения .

Живой организм представляет собой сложную систему, в состав которой входят как элементы проводника, так и диэлектрика. Под воздействием электромагнитных волн диапазона в организме начинается описанное выше движение частиц и молекул, и возникают токи. А где токи, там и электрические потери (омические и диэлектрические), которые сопровождаются переходом электрической энергии в теплоту. Кроме того, при частотах свыше 100 МГц всё большее значение будет иметь диэлектрический разогрев за счёт межмолекулярного трения при дипольном вращении молекул.

По мере увеличения частоты колебаний нарастает количество теплоты, возникающей в результате диэлектрических потерь, и снижается количество теплоты, возникающей за счет омических потерь. Степень нагрева различных тканей определяется их диэлектрической константой и электропроводностью. Максимальный тепловой эффект будет находиться в диапазоне дециметровых и сантиметровых волн (УВЧ и начало СВЧ). Замечу, что частоты второго высокочастотного диапазона 5G приходятся на конец СВЧ-диапазона.

Нетепловая опасность неионизирующего излучения

В мире существует довольно много научных работ, демонстрирующих влияние определённых частот УВЧ, СВЧ и КВЧ-диапазонов на живые организмы. Например, вот эта статья: «Резонансное поглощение сверхвысокочастотного электромагнитного поля молекулами ДНК» .

Суть их в следующем. ДНК имеет собственные крутильные колебания. Возбужденная ДНК испускает электромагнитные волны на частоте своих колебаний. В то же время, ДНК способна и поглощать волны этой же частоты (т.е. резонансной частоты). Поглощение волн может привести к нарушению подготовки клетки к репродукции и ее гибели. Если поглощённая энергия окажется слишком большой, ДНК может просто разрушиться.

Исследования проводились в основном при плотностях потока около 200 мкВт/см² и выше, что в 20 и более раз больше российского ПДУ, но меньше международного ПДУ. Это важно для анализа ситуации!

Надо сказать, что резонансных частот у разных структур живой клетки довольно много. Многие резонансные частоты находятся в УФ и ИК диапазонах. Резонансные частоты ДНК человека находятся в УВЧ-диапазоне, например:

1-я хромомома — 1,91 ГГц
2-я хромосома — 2 ГГц
6-я хромосома — 2,37 ГГц
X-хромосома — 2,46 ГГц
Y-хромосома — 4 ГГц

Замечу, что резонансную частоту ДНК можно вычислить по формуле:

где k = 2,175 ⋅ 10^13 Гц, N — число пар нуклеотидов в ДНК.

Мы видим, что резонансные частоты находятся в основном в УВЧ-диапазоне, который сегодня под завязку забит сотовой связью поколений 1G-4G. Это плохо? Конечно. Вместе с тем, этот диапазон хорошо изучен в отношении влияния на здоровье человека, и при соблюдении российских ПДУ (а с точки зрения ВОЗ и международных ПДУ) опасности не представляет, что подтверждается длительными наблюдениями и реальными многочисленными исследованиями.

Отсюда следует, что даже резонансные частоты излучений УВЧ-диапазона, плотность потока которых меньше ПДУ, всё же безопасны для здоровья. В диапазонах СВЧ и КВЧ наверняка тоже имеются резонансные частоты каких-то клеточных объектов. Но в целом, эти диапазоны, как ни удивительно, выглядят даже более безопасными по следующим причинам:

1. Резонансных частот наиболее критичных объектов организма человека — хромосом ДНК — в этом диапазоне, похоже, нет, или их мало.

2. СВЧ и КВЧ волны не проникают в глубокие слои тела человека, в отличие от УВЧ, а в большей степени отражаются от верхнего слоя кожи. Поэтому воздействие резонансных частот ограничено верхним слоем кожного покрова.

3. СВЧ и КВЧ -диапазоны очень широкие, и в случае выявления в них критично важных для организма частот не составит труда и особых финансовых затрат просто их не использовать для передачи данных.

Аргумент, что с ростом частоты энергия фотонов растёт, а значит она представляет большую опасность, опровергается тем, что ПДУ ограничивает мощность излучения УВЧ, СВЧ и КВЧ-диапазонов единой цифрой вне зависимости от энергии отдельно взятого фотона этого излучения. На неионизирующих частотах, далёких от границы ионизации, важна не энергия отдельных электронов а плотность всего потока. На более высоких частотах при той же мощности, более энергичных фотонов в излучении просто будет меньше, а значит энергетическая плотность потока сохраниться на прежнем уровне.

Несмотря на всё вышесказанное, влияние электромагнитных волн СВЧ-КВЧ-диапазонов на здоровье человека, особенно с плотностями потока ниже ПДУ, необходимо продолжать внимательно изучать. На сайте ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) это и записано:

ВОЗ проводит оценку риска для здоровья от воздействия радиочастот, охватывающую весь радиочастотный диапазон, включая 5G, которая будет опубликована к 2022 году .

ВОЗ будет рассматривать научные данные, связанные с потенциальными рисками для здоровья от воздействия 5G, по мере внедрения новой технологии и по мере поступления большего количества данных , связанных с общественным здравоохранением

Насколько реальные базовые станции превышают ПДУ?

Замечу, что базовую станцию сотовой связи нельзя просто так взять и включить. Для начала необходимо подготовить проект с расчетами уровня электромагнитного поля, провести его экспертизу у независимой организации, установить базовую станцию, получить заключение Роспотребнадзора. Для получения заключения проводятся замеры интенсивности излучения около антенн и по специальным контрольным точкам. Их выполняют эксперты независимой организации. Только после получения всех документов базовую станцию включают в эфир. Далее проводятся регулярные контрольные замеры один раз в 3 года, либо чаще по мере модернизации базовой станции.

Как правило, если до направленной прямо на вас антенны более 50 метров, то превышения ПДУ точно не будет, даже если на вход антенны идёт 40 Вт (а обычно это 20 Вт). Если до антенны менее 50 метров — возможны варианты. И ещё немного информации. Обычное оконное стекло даёт затухание сигнала в 2,5 раза. В железобетонных стенах сигнал затухает в 32 раза.

Ниже приведён график падения уровня плотности потока электромагнитной энергии направленной на вас антенны базовой станции мощностью 40 Вт, находящейся на одном с вами уровне по высоте. По вертикальной шкале отмечена градация плотности потока в Вт/м². Синим указан российский ПДУ — 0,1 Вт/м² (10 мкВт/см²). По горизонтальной шкале отмечено расстояние до антенны:

Онлайн калькулятор перевода длины волны в частоту для широкого диапазона частот, включая радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафи- олетовое излучение, рентгеновские и гамма лучи.

Электромагнитные колебания - это взаимосвязанные колебания электрического и магнитного полей, проявляющиеся в периодическом изменении напряжённости (E) и индукции (B) поля в электроцепи или пространстве. Эти поля перпендикулярны друг другу в направлении движения волны (Рис.1) и, в зависимости от частоты, представляют собой: радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновские либо гамма-лучи.

Рис.1

Длина волны, обозначаемая буквой λ и измеряемая в метрах - это расстояние между двумя ближайшими друг к другу точками в пространстве, в которых колебания происходят в одинаковой фазе. Другими словами, это расстояние, на котором фаза электромагнитной волны вдоль направления распространения меняется на 2π.

Время, за которое волна успевает преодолеть это расстояние (λ), т. е. интервал времени, за который периодический колебательный процесс повторяется, называется периодом колебаний, обозначается буквой ፐ (тау) или Т и измеряется в метрах.

Частота электромагнитных колебаний связана с периодом простейшим соотношением:
f (Гц) = 1 / T (сек) .

Скорость распространения электромагнитных волн в вакууме (v) равна скорости света и составляет величину: v = С = 299792458 м/сек .
В среде эта скорость уменьшается: v = С / n , где n > 1 - это показатель преломления среды.
Абсолютный показатель преломления любого газа (в том числе воздуха) при обычных условиях мало чем отличается от единицы, поэтому с достаточной точностью его можно не учитывать в условиях распространения электромагнитных волн в воздушном пространстве.

Соотношение, связывающее длину волны со скоростью распространения в общем случае, выглядит следующим образом:
λ (м) = v (м/сек) *Т (сек) = v (м/сек) / f (Гц) .

И окончательно для воздушной среды:

λ (м) = 299792458 *Т (сек) = 299792458 / f (Гц) .

Прежде чем перейти к калькуляторам, давайте рассмотрим шкалу частот и длин волн непрерывного диапазона электромагнитных волн, которая традиционно разбита на ряд поддиапазонов. Соседние диапазоны могут немного перекрываться.

А теперь можно переходить к калькуляторам.

КАЛЬКУЛЯТОР РАСЧЁТА ДЛИНЫ ВОЛНЫ ПО ЧАСТОТЕ

КАЛЬКУЛЯТОР РАСЧЁТА ЧАСТОТЫ ПО ДЛИНЕ ВОЛНЫ

В радиочастотной практике имеет распространение величина Kp, называемая коэффициентом укорочения. Однако здесь существует некоторая путаница. Одни источники интерпретируют эту величину, как отношение длины волны в среде к длине волны в вакууме, т. е. численно равной Kp = 1/n, где n - это, как мы помним, показатель преломления среды. Другие, наоборот - как отношение длины волны в вакууме к длине волны в среде, т. е. Kp = n.
Поэтому надо иметь в виду - если Kp > 1, то значение показателя преломления среды, которое следует подставлять в калькулятор n = Kp, а если Kp < 1, то n = 1/Kp.

Электромагнитное излучение – это колебания электрического и магнитного полей. Скорость распространения в вакууме равна скорости света (около 300 000 км/с). В других средах скорость распространения излучения меньше.

Электромагнитное излучение классифицируется по частотным диапазонам. Границы между диапазонами весьма условны, в них нет резких переходов.

Видимый свет. Это самый узкий диапазон во всем спектре. Человек может воспринимать только его. Видимый свет сочетает в себе цвета радуги: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. За красным цветом находится инфракрасное излучение, за фиолетовым – ультрафиолетовое, но они уже не различимы человеческим глазом.

Волны видимого света очень короткие и высокочастотные. Длина таких волн – одна миллиардная часть метра или один миллиард нанометров. Видимый свет от Солнца – своеобразный коктейль, в котором смешаны три основных цвета: красный, желтый и синий.

Ультрафиолетовое излучение – часть спектра между видимым светом и рентгеном. Ультрафиолетовое излучение используется для создания световых эффектов на сцене театра, дискотеках; банкноты некоторых стран содержат защитные элементы, видимые только при ультрафиолете.
Инфракрасное излучение является частью спектра между видимым светом и короткими радиоволнами. Инфракрасное излучение – это скорее тепло, чем свет: каждое нагретое твердое или жидкое тело испускает непрерывный инфракрасный спектр. Чем выше температура нагревания, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения.
Рентгеновское излучение (рентген) . Волны рентгеновского излучения обладают свойством проходить сквозь вещество и не поглощаться слишком сильно. Видимый свет такой способностью не обладает. Благодаря рентгену некоторые кристаллы могут светиться.
Гамма-излучение – это наиболее короткие электромагнитные волны, которые проходят сквозь вещество без поглощения: они могут преодолеть однометровую стену из бетона и свинцовую преграду толщиной в несколько сантиметров.

ВАЖНО! Необходимо избегать рентгеновского и гаммы-излучений, так как они представляют для человека потенциальную опасность.

Шкала электромагнитных излучений

Процессы, происходящие в космосе, и объекты, которые там находятся, порождают электромагнитные излучения. Шкала волн является методом регистрации электромагнитных излучений.

Детальная иллюстрация спектрального диапазона представлена на рисунке. Границы на такой шкале условны.

Основные источники электромагнитного излучения

Линии электропередач. На расстоянии 10 метров они создают угрозу для здоровья человека, поэтому их размещают на большой высоте либо закапывают глубоко в землю.
Электротранспорт. Сюда входят электрокары, электрички, метро, трамваи и троллейбусы, а также лифты. Самым вредным воздействием обладает метро. Лучше передвигаться пешком или на собственном транспорте.
Спутниковая система. К счастью, сильное излучение, сталкиваясь с поверхностью Земли, рассеивается, и до людей долетает только малая часть опасности.
Функциональные передатчики: радары и локаторы. Они излучают электромагнитное поле на расстоянии 1 км, поэтому все аэропорты и метеорологические станции размещаются как можно дальше от городов.

Излучение от бытовых электроприборов

Широко распространенными источниками электромагнитного излучения являются бытовые приборы, которые находятся у нас дома.

Мобильные телефоны. Излучение от наших смартфонов не превышает установленные нормы, но когда мы звоним кому-то, после набора номера идет соединение базовой станции с телефоном. В этот момент сильно превышается норма, так что подносите телефон к уху не сразу, а через несколько секунд после набора номера.
Компьютер. Излучение также не превышает норму, но при длительной работе СанПин рекомендует каждый час делать перерыв на 5-15 минут.
Микроволновая печь. Корпус микроволновки создает защиту от излучений, но не на 100%. Находиться рядом с микроволновкой – опасно: излучение проникает под кожу человека на 2 см, запуская патологические процессы. Во время работы СВЧ-печи соблюдайте расстояние в 1-1,5 метра от нее. . Современные плазменные телевизоры не представляют большой опасности, а вот старых с кинескопами стоит опасаться и держаться на расстоянии минимум 1,5 м.
Фен. Когда фен работает, он создает электромагнитное поле огромной силы. В это время мы сушим голову достаточно долго и держим фен близко к голове. Чтобы снизить опасность, пользуйтесь феном максимум 1 раз в неделю. Суша волосы вечером, вы можете вызвать бессонницу.
Электробритва. Вместо нее приобретите обычный станок, а если привыкли – электробритву на аккумуляторе. Это в значительной мере снизит электромагнитную нагрузку на организм.
Зарядные устройства создают поле во все стороны на расстоянии 1 м. Во время зарядки вашего гаджета не находитесь близко к нему, а после зарядки отсоедините устройство из розетки, чтобы излучения не было.
Электропроводка и розетки.Кабеля, отходящие от электрощитов, представляют особую опасность. Расстояние от кабеля до спального места должно быть минимум 5 метров.
Энергосберегающие лампы также излучают электромагнитные волны. Это касается люминесцентных и светодиодных ламп. Установите галогеновую лампу или лампу накаливания: они ничего не излучают и не представляют опасности.

Установленные нормы ЭМИ для человека

Каждый орган в нашем теле вибрирует. Благодаря вибрации вокруг нас создается электромагнитное поле, содействующее гармоничной работе всего организма. Когда на наше биополе воздействуют другие магнитные поля, это вызывает в нем изменения. Иногда организм справляется с влиянием, иногда – нет. Это становится причиной ухудшения самочувствия.

Даже большое скопление людей создает электрический заряд в атмосфере. Полностью изолироваться от электромагнитного излучения невозможно. Есть допустимый уровень ЭМИ, который лучше не превышать.

Вот безопасные для здоровья нормы:

30-300 кГц, возникающие при напряженности поля 25 Вольт на метр (В/м),
0,3-3 МГц, при напряженности 15 В/м,
3-30 МГц – напряженность 10 В/м,
30-300 МГц – напряженность 3 В/м,
300 МГц-300 ГГц – напряженность 10 мкВт/см 2 .

При таких частотах работают гаджеты, радио- и телеаппаратура.

Воздействие электромагнитных лучей на человека

Нервная система чрезвычайна чувствительна к влиянию электромагнитных лучей: нервные клетки уменьшают свою проводимость. В результате ухудшается память, притупляется чувство координации.

При воздействии ЭМИ на человека не только подавляется иммунитет – он начинает атаковать организм.

ВАЖНО! Для беременных женщин электромагнитное излучение представляет особую опасность: снижается скорость развития плода, появляются дефекты в формировании органов, велика вероятность преждевременных родов.

Защита от электромагнитных излучений

Если вы проводите много времени за компьютером, запомните одно правило: расстояние между лицом и монитором должно быть около метра.
Уровень электромагнитного излучения бытовой техники, которую вы покупаете, не должен доходить до отметки «минимум». Обратитесь к продавцу-консультанту. Он поможет выбрать наиболее безопасную технику.
Ваша кровать не должна находиться рядом с местом, где проложена электропроводка. Расположите спальное место в противоположном конце комнаты.
Установите защитный экран на компьютер. Он выполнен в виде мелкой металлической сетки и действует по принципу Фарадея: вбирает в себя все излучение, защищая пользователя.
Сократите пребывание в электрифицированном общественном транспорте. Отдавайте предпочтение пешей ходьбе, велосипеду.

Как проверить уровень электромагнитного излучения в домашних условиях

Точно обрисовать, как обстоят дела с электромагнитным излучением в вашем доме, могут только специалисты. Когда в службу СЭС поступает объявление о превышении допустимой нормы ЭМИ, на место выезжают работники со специальными приборами, позволяющими получить точные данные. Показатели обрабатываются. Если они завышены, предпринимаются определенные меры. Первым делом выясняют причину неполадки. Это может быть ошибка в строительстве, проектировании, неправильная эксплуатация.

Читайте также: