Световая волна
Электромагни́тное излуче́ние (ЭМИ) — распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля. Может трактоваться как электромагни́тная волна́ или как пото́к фото́нов, в зависимости от характера рассматриваемой задачи.

Среди электромагнитных полей, порождённых электрическими зарядами и их движением, принято относить к излучению ту часть переменных электромагнитных полей, которая способна распространяться наиболее далеко от своих источников — движущихся зарядов, затухая наиболее медленно с расстоянием.
Электромагнитный спектр подразделяется на:
- радиоволны (начиная со сверхдлинных)
- микроволновое излучение
- терагерцевое излучение
- инфракрасное излучение
- видимое излучение (свет)
- ультрафиолетовое излучение
- рентгеновское излучение
- гамма-излучение (см. ниже, см. также рисунок).
Электромагнитное излучение способно распространяться практически во всех средах. В вакууме (пространстве, свободном от вещества и тел, поглощающих или испускающих электромагнитные волны) электромагнитное излучение распространяется без затуханий на сколь угодно большие расстояния, но в ряде случаев достаточно хорошо распространяется и в пространстве, заполненном веществом (несколько изменяя при этом своё поведение).

Характеристики электромагнитного излучения
Электромагнитное излучение характеризуется прежде всего своим спектральным составом. Ниже в этом разделе обсуждается монохроматическое излучение, то есть ЭМИ с фиксированной частотой (более сложные сигналы формируются из таких монохроматических вкладов).
К основным характеристикам ЭМИ, интерпретируемого как электромагнитная волна, относятся частота (или
), волновой вектор
, длина волны
, поляризация, амплитуда электрической компоненты поля
(амплитуда магнитной связана с ней как
, где
и
— электрическая и магнитная постоянные,
,
— диэлектрическая и магнитная проницаемости среды). Зависимость
, называемая дисперсионным соотношением, диктуется свойствами среды; для вакуума
, где
— скорость света.
На основе дисперсионного соотношения записываются групповая и фазовая
скорости электромагнитной волны. Групповая скорость распространения электромагнитного излучения в вакууме равна скорости света, в других средах эта скорость меньше. Фазовая скорость электромагнитного излучения в вакууме также равна скорости света, в различных средах она может быть как меньше, так и больше скорости света.
В вакууме или однородной изотропной среде волновой вектор, вектор напряжённости электрического поля и вектор напряжённости магнитного поля
перпендикулярны друг другу. При этом волна является поперечной, поскольку
и
колеблются перпендикулярно направлению распространения волны. В отличие от упругих (звуковых) волн, ЭМИ может передаваться от источника к приёмнику в том числе через вакуум. Форма волнового фронта (сферический, плоский и др.) зависит от удаления от источника излучения; на больших расстояниях волна чаще всего считается плоской.
Альтернативная в концепции корпускулярно-волнового дуализма возможная интерпретация ЭМИ состоит в том, что ЭМИ рассматривается как поток частиц-фотонов. При этом предполагается, что каждый фотон несёт энергию , движется (если в вакууме) со скоростью
в направлении
, а плотность потока
([м−2c−1],
— площадь,
— время) равна средней переносимой мощности [Дж
м−2с−1] в волновой трактовке (усреднённому по достаточному промежутку времени вектору Пойнтинга), делённой на
; при этом концентрация фотонов [м−3] составляет
.
Разделы науки, занимающиеся изучением ЭМИ
Электродинамика
Описанием свойств и параметров электромагнитного излучения в целом занимается электродинамика, хотя свойствами излучения отдельных областей спектра занимаются определённые более специализированные разделы физики (отчасти так сложилось исторически, отчасти обусловлено существенной конкретной спецификой, особенно в отношении взаимодействия излучения разных диапазонов с веществом, отчасти также спецификой прикладных задач). К таким более специализированным разделам относятся оптика (и её разделы) и радиофизика. Жёстким электромагнитным излучением коротковолнового конца спектра занимается физика высоких энергий; в соответствии с современными представлениями (см. Стандартная модель), при высоких энергиях электродинамика перестаёт быть самостоятельной, объединяясь в одной теории со слабыми взаимодействиями, а затем — при ещё более высоких энергиях, — как ожидается, со всеми остальными калибровочными полями.
Связь с более фундаментальными науками
Существуют различающиеся в деталях и степени общности теории, позволяющие смоделировать и исследовать свойства и проявления электромагнитного излучения. Наиболее фундаментальной из завершённых и проверенных теорий такого рода является квантовая электродинамика, из которой путём тех или иных упрощений можно в принципе получить все перечисленные ниже теории, имеющие широкое применение в своих областях. Для описания относительно низкочастотного электромагнитного излучения в макроскопической области используют, как правило, классическую электродинамику, основанную на уравнениях Максвелла, причём существуют упрощения в прикладных применениях. Для оптического излучения (вплоть до рентгеновского диапазона) применяют оптику (в частности, волновую оптику, когда размеры некоторых частей оптической системы близки к длинам волн; квантовую оптику, когда существенны процессы поглощения, излучения и рассеяния фотонов; геометрическую оптику — предельный случай волновой оптики, когда длиной волны излучения можно пренебречь). Гамма-излучение чаще всего является предметом ядерной физики, с других — медицинских и биологических — позиций изучается воздействие электромагнитного излучения в радиологии.
Существует также ряд областей — фундаментальных и прикладных — таких, как астрофизика, фотохимия, биология фотосинтеза и зрительного восприятия, ряд областей спектрального анализа, для которых электромагнитное излучение (чаще всего — определённого диапазона) и его взаимодействие с веществом играют ключевую роль. Все эти области граничат и даже пересекаются с описанными выше разделами физики.
Диапазоны электромагнитного излучения
Электромагнитное излучение принято делить по частотным диапазонам (см. таблицу). Между диапазонами нет резких переходов, они иногда перекрываются, а границы между ними условны. Поскольку скорость распространения излучения (в вакууме) постоянна, то частота его колебаний жёстко связана с длиной волны в вакууме. ЭМИ различных частот взаимодействуют с веществом по-разному. Процессы излучения и поглощения радиоволн обычно можно описать с помощью соотношений классической электродинамики; а вот для волн оптического диапазона и, тем более, жёстких лучей необходимо учитывать уже их квантовую природу.
| Название диапазона | Длины волн, λ | Частоты, f | Источники | |
|---|---|---|---|---|
| Радиоволны | Сверхдлинные | более 10 км | менее 30 кГц | Атмосферные и магнитосферные явления. Радиосвязь. |
| Длинные | 10 км — 1 км | 30 кГц — 300 кГц | ||
| Средние | 1 км — 100 м | 300 кГц — 3 МГц | ||
| Короткие | 100 м — 10 м | 3 МГц — 30 МГц | ||
| Ультракороткие | 10 м — 1 мм | 30 МГц — 300 ГГц | ||
| Инфракрасное излучение | 1 мм — 780 нм | 300 ГГц — 429 ТГц | Излучение молекул и атомов при тепловых и электрических воздействиях. | |
| Видимое излучение | 780 нм — 380 нм | 429 ТГц — 750 ТГц | ||
| Ультрафиолетовое | 380 нм — 10 нм | 7,5⋅1014 Гц — 3⋅1016 Гц | Излучение атомов под воздействием ускоренных электронов. | |
| Рентгеновское | 10 нм — 5 пм | 3⋅1016 Гц — 6⋅1019 Гц | Атомные процессы при воздействии ускоренных заряженных частиц. | |
| Гамма | менее 5 пм | более 6⋅1019 Гц | Ядерные и космические процессы, радиоактивный распад. | |
| Виды энергии: | ||
|---|---|---|
![]() | Механическая | Потенциальная Кинетическая |
| ‹♦› | Внутренняя | |
![]() | Электромагнитная | Электрическая Магнитная |
| Химическая | ||
![]() | Ядерная | |
| Гравитационная | ||
| Вакуума | ||
| Гипотетические: | ||
| Тёмная | ||
| См. также: Закон сохранения энергии | ||
Ультракороткие радиоволны принято разделять на метровые, дециметровые, сантиметровые, миллиметровые и (гипервысокие частоты, ГВЧ, 300—3000 ГГц) — стандартные диапазоны радиоволн по общепринятой классификации. По другой классификации указанные стандартные диапазоны радиоволн, исключая метровые волны, называют микроволнами или волнами сверхвысоких частот (СВЧ).
Ионизирующее электромагнитное излучение. К этой группе традиционно относят рентгеновское и гамма-излучение, хотя, строго говоря, слабо ионизировать атомы может и ультрафиолетовое излучение, и, ещё слабее, видимый свет. На этом основан принцип действия оптических и УФ-лазеров, однако, для ощутимого уровня воздействия требуется развивать и достаточно существенную мощность потока. Границы областей рентгеновского и гамма-излучения могут быть определены лишь весьма условно. Для общей ориентировки можно принять, что энергия рентгеновских квантов лежит в пределах 20 эВ — 0,1 МэВ, а энергия гамма-квантов — больше 0,1 МэВ. В узком смысле гамма-излучение испускается ядром, а рентгеновское — атомной электронной оболочкой при выбивании электрона с низколежащих орбит, хотя эта классификация неприменима к жёсткому излучению, генерируемому без участия атомов и ядер (например, синхротронному или тормозному излучению).
Радиоволны
Из-за больших значений λ распространение радиоволн можно рассматривать без учёта атомистического строения среды. Исключение составляют только самые короткие радиоволны, примыкающие к инфракрасному участку спектра. В радиодиапазоне слабо сказываются и квантовые свойства излучения, хотя их всё же приходится учитывать, в частности при описании квантовых генераторов и усилителей сантиметрового и миллиметрового диапазонов, а также молекулярных стандартов частоты и времени, при охлаждении аппаратуры до температур в несколько кельвинов.
Радиоволны возникают при протекании по проводникам переменного тока соответствующей частоты. И наоборот, проходящая в пространстве электромагнитная волна возбуждает в проводнике соответствующий ей переменный ток. Это свойство используется в радиотехнике при конструировании антенн.
Естественным источником волн этого диапазона являются грозы. Считается, что они же являются источником стоячих электромагнитных волн Шумана.
Микроволновое излучение
Микроволновое излучение (микроволны) — область спектра электромагнитного излучения с длинами волн от 1 м до 1 мм, соответствующими частотам от 300 МГц и до 300 ГГц соответственно. Различные источники используют разные диапазоны частот для микроволн; вышеупомянутое широкое определение включает диапазоны: УВЧ (дециметровые волны), СВЧ (сантиметровые волны) и КВЧ (миллиметровые волны). Более распространённое определение в радиотехнике — диапазон от 1 до 100 ГГц (длины волн от 0,3 м до 3 мм). Частоты микроволнового излучения часто обозначаются терминами IEEE для радиолокационных диапазонов: S, C, X, Ku, K или Ka диапазон или аналогичными обозначениями НАТО или ЕС.
Приставка микро- в словосочетании микроволновое излучение не предназначено для определения длины волны в микрометровом диапазоне. Скорее, это указывает на то, что микроволны «маленькие» (с более короткими длинами волн) по сравнению с радиоволнами, которые использовались до распространения микроволновой технологии. Границы между дальним инфракрасным диапазоном, областью терагерцового излучения, микроволнами и дециметровых радиоволн достаточно произвольна и используется по-разному в различных областях науки и технологии.
Инфракрасное излучение (тепловое)
Как и радио- и микроволны, инфракрасное излучение (ИК) отражается от металлов (а также от большинства электромагнитных помех, находящихся в ультрафиолетовом диапазоне). Однако, в отличие от низкочастотного радио- и микроволнового излучения, инфракрасное излучение обычно взаимодействует с диполями, присутствующими в отдельных молекулах, которые изменяются при колебании атомов на концах одной химической связи.
Следовательно, оно поглощается широким спектром веществ, что приводит к повышению их температуры при рассеивании вибраций в виде тепла. Тот же самый процесс, происходящий в обратном порядке, вызывает спонтанное излучение массивных веществ в инфракрасном диапазоне.
Инфракрасное излучение делится на спектральные поддиапазоны. Хотя существуют различные схемы деления, спектр обычно делится на ближний инфракрасный (0,75-1,4 мкм), коротковолновый инфракрасный (1,4-3 мкм), средневолновый инфракрасный (3-8 мкм), длинноволновый инфракрасный (8-15 мкм) и дальний инфракрасный (15-1000 мкм).
Видимое излучение (оптическое)

Видимое, инфракрасное и ультрафиолетовое излучения составляют так называемую оптическую область спектра в широком смысле этого слова. Выделение такой области обусловлено не только близостью соответствующих участков спектра, но и сходством приборов, применяющихся для её исследования и разработанных исторически главным образом при изучении видимого света (линзы и зеркала для фокусирования излучения, призмы, дифракционные решётки, интерференционные приборы для исследования спектрального состава излучения и пр.).
Частоты волн оптической области спектра уже сравнимы с собственными частотами атомов и молекул, а их длины — с молекулярными размерами и межмолекулярными расстояниями. Благодаря этому в этой области становятся существенными явления, обусловленные атомистическим строением вещества. По этой же причине, наряду с волновыми, проявляются и квантовые свойства света.
Самым известным источником оптического излучения является Солнце. Его поверхность (фотосфера) нагрета до температуры 6000 K и светит ярко-белым светом (максимум непрерывного спектра солнечного излучения — 550 нм — расположен в «зелёной» области, где находится и максимум чувствительности глаза). Именно потому, что мы родились возле такой звезды, этот участок спектра электромагнитного излучения непосредственно воспринимается нашими органами чувств.
Излучение оптического диапазона возникает, в частности, при нагревании тел (инфракрасное излучение называют также тепловым) из-за теплового движения атомов и молекул. Чем сильнее нагрето тело, тем выше частота, на которой находится максимум спектра его излучения (см.: Закон смещения Вина). При определённом нагревании тело начинает светиться в видимом диапазоне (), сначала красным цветом, потом жёлтым и так далее. И наоборот, излучение оптического спектра оказывает на тела тепловое воздействие (см.: Болометрия).
Оптическое излучение может создаваться и регистрироваться в химических и биологических реакциях. Одна из известнейших химических реакций, являющихся приёмником оптического излучения, используется в фотографии. Источником энергии для большинства живых существ на Земле является фотосинтез — биологическая реакция, протекающая в растениях под действием оптического излучения Солнца.
Ультрафиолетовое излучение
По мере того, как частота увеличивается в ультрафиолетовом диапазоне, фотоны несут достаточно энергии (около трех электрон-вольт или более), чтобы возбудить определенные молекулы с двойными связями в необратимую химическую перегруппировку. В ДНК это вызывает необратимые повреждения. ДНК также косвенно повреждается активными формами кислорода, продуцируемыми ультрафиолетом А (УФА), энергия которого слишком мала для непосредственного повреждения ДНК. Вот почему ультрафиолет на всех длинах волн может повредить ДНК и вызвать рак, а также (для УФ-В) ожоги кожи (солнечные ожоги), которые намного хуже, чем при простом нагреве (повышении температуры). Это свойство вызывать молекулярные повреждения, непропорциональные тепловым эффектам, характерно для всех ЭМИ с частотами в диапазоне видимого света и выше. Эти свойства высокочастотного ЭМИ обусловлены квантовыми эффектами, которые необратимо повреждают материалы и ткани на молекулярном уровне.
В верхней части ультрафиолетового диапазона энергия фотонов становится достаточно большой, чтобы передать достаточно энергии электронам, чтобы вызвать их высвобождение из атома в процессе, называемом фотоионизацией. Энергия, необходимая для этого, всегда превышает примерно 10 электрон-вольт (эВ), что соответствует длинам волн менее 124 нм (некоторые источники предлагают более реалистичное ограничение в 33 эВ, что является энергией, необходимой для ионизации воды). Этот верхний конец ультрафиолетового спектра с энергиями примерно в диапазоне ионизации иногда называют «экстремальным ультрафиолетовым излучением». Ионизирующее ультрафиолетовое излучение сильно фильтруется земной атмосферой.
Жёсткое излучение
В области рентгеновского и гамма-излучения на первый план выступают квантовые свойства излучения.
Рентгеновское излучение возникает при торможении быстрых заряженных частиц (электронов, протонов и пр.), а также в результате процессов, происходящих внутри электронных оболочек атомов. Гамма-излучение появляется в результате процессов, происходящих внутри атомных ядер, а также в результате превращения элементарных частиц.
История исследований
- Первые волновые теории света (их можно считать старейшими вариантами теорий электромагнитного излучения) восходят по меньшей мере к временам Гюйгенса, когда они получили уже и заметное количественное развитие. В 1678 году Гюйгенс выпустил «Трактат о свете» (фр. [англ.]) — набросок волновой теории света. Другое замечательное сочинение он издал в 1690 году; там он изложил качественную теорию отражения, преломления и двойного лучепреломления в исландском шпате в том самом виде, как она излагается теперь в учебниках физики. Сформулировал так называемый принцип Гюйгенса, позволяющий исследовать движение волнового фронта, впоследствии развитый Френелем (принцип Гюйгенса — Френеля) и сыгравший важную роль в волновой теории света, и теории дифракции. В 1660—1670-е годы существенный теоретический и экспериментальный вклад в физическую теорию света внесли также Ньютон и Гук.
- Многие положения корпускулярно-кинетической теории М. В. Ломоносова (1740—1750-е годы) предвосхищают постулаты электромагнитной теории: вращательное («коловратное») движение частиц как прообраз электронного облака, волновая («зыблющаяся») природа света, общность её с природой электричества, отличие от теплового излучения и т. д.
- В 1800 году английский учёный У. Гершель открыл инфракрасное излучение.
- В 1801 году Риттер открыл ультрафиолетовое излучение.
- Существование электромагнитных волн предсказал английский физик Фарадей в 1832 году.
- В 1865 году английский физик Дж. Максвелл завершил построение теории электромагнитного поля классической (неквантовой) физики, строго оформив её математически, и на её основе получив твёрдое обоснование существования электромагнитных волн, а также найдя скорость их распространения (неплохо совпадавшую с известным тогда значением скорости света), что позволило ему обосновать и предположение о том, что свет является электромагнитной волной.
- В 1888 году немецкий физик Герц подтвердил теорию Максвелла опытным путём. Интересно, что Герц не верил в существование этих волн и проводил свой опыт с целью опровергнуть выводы Максвелла.
- 8 ноября 1895 года Рентген открыл электромагнитное излучение (получившее впоследствии название рентгеновского) более коротковолнового диапазона, чем ультрафиолетовое.
- В конце XIX столетия белорусский учёный, профессор Я. Наркевич-Иодко впервые в мире исследовал возможности использования электромагнитного излучения газоразрядной плазмы для электрографии (визуализации) живых организмов, то есть для нужд практической медицины.
- В 1900 году Поль Виллар при изучении излучения радия открыл гамма-излучение.
- В 1900 году Планк при теоретическом исследовании проблемы излучения абсолютно чёрного тела открывает квантованность процесса электромагнитного излучения. Эта работа стала началом квантовой физики.
- Начиная с 1905 года Эйнштейн, а затем и Планк публикуют ряд работ, приведших к формированию понятия фотона, что стало началом создания квантовой теории электромагнитного излучения.
- Дальнейшие работы по квантовой теории излучения и его взаимодействия с веществом, приведшие в итоге к формированию квантовой электродинамики в её современном виде, принадлежат ряду ведущих физиков середины XX века, среди которых можно выделить, применительно именно к вопросу квантования электромагнитного излучения и его взаимодействия с веществом, кроме Планка и Эйнштейна, Бозе, Бора, Гейзенберга, де Бройля, Дирака, Фейнмана, Швингера, Томонага.
Электромагнитная безопасность
Излучения электромагнитного диапазона при определённых уровнях могут оказывать отрицательное воздействие на организм человека, других животных и живых существ, а также неблагоприятно влиять на работу электрических приборов. Различные виды неионизирующих излучений (электромагнитных полей, ЭМП) оказывают разное физиологическое воздействие. На практике выделяют диапазоны магнитного поля (постоянного и квазипостоянного, импульсного), ВЧ- и СВЧ-излучений, лазерного излучения, электрического и магнитного поля промышленной частоты от высоковольтного оборудования и др.
Влияние на живых существ
Существуют национальные и международные гигиенические нормативы уровней ЭМП, в зависимости от диапазона, для селитебной зоны и на рабочих местах.
Оптический диапазон
Существуют гигиенические нормы освещённости; также разработаны нормативы безопасности при работе с лазерным излучением.
Радиоволны
Допустимые уровни электромагнитного излучения (плотность потока электромагнитной энергии) отражаются в нормативах, которые устанавливают государственные компетентные органы, в зависимости от диапазона ЭМП. Эти нормы могут быть существенно различны в разных странах.
Установлены биологические последствия сильного воздействия полей высоких уровней (значительно выше 100 µT), которые объясняются действием признанных биофизических механизмов. Внешние магнитные поля крайне низкой частоты (КНЧ) индуцируют электрические поля и токи в организме человека, которые, при очень высокой мощности поля, оказывают стимулирующее воздействие на нервы и мышцы и вызывают изменение возбудимости нервных клеток в центральной нервной системе.
Что касается долгосрочных последствий, то ввиду недостаточности фактических данных, подтверждающих связь между воздействием магнитных полей КНЧ и детской лейкемией, польза для здоровья от снижения уровней воздействия представляется неясной.
В ряде исследований было изучено воздействие радиочастотных полей на электрическую активность мозга, когнитивные функции, сон, сердечный ритм и кровяное давление у добровольцев. На сегодняшний день исследования не предполагают каких-либо последовательных доказательств неблагоприятного воздействия на здоровье от воздействия радиочастотных полей на уровнях ниже уровней, которые вызывают нагревание тканей. Кроме того, исследования не смогли обнаружить причинно-следственную связи между воздействием электромагнитных полей и «симптомами самооценки» или «электромагнитной гиперчувствительностью». Эпидемиологические исследования, изучающие потенциальные долгосрочные риски от радиочастотного воздействия, в основном имели цель найти связь между опухолями головного мозга и использованием мобильных телефонов. Результаты исследований на лабораторных животных не показывают повышенного риска развития рака от долгосрочного воздействия радиочастотных полей.
Эти данные не должны быть причиной для радиофобии, однако очевидна необходимость в существенном углублении сведений о действии ЭМИ на живые организмы.
В России нормативными документами, регламентирующими предельно допустимые уровни (ПДУ) воздействия электромагнитного излучения, являются:
- ГОСТ 12.1.006-84 «ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни»,
- с 2021.03.01 действуют СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания».
Допустимые уровни излучения различных передающих радиотехнических средств на частотах >300 МГц в санитарно-селитебной зоне в некоторых странах заметно различаются:
- Россия, Украина, Польша, Беларусь, Казахстан: 10 мкВт/см²;
- США, Европа (за исключением некоторых стран), Япония, Корея: 200—1000 мкВт/см²;
- Канада: 130—2000 мкВт/см²;
- Китай: 10 (40) — 2000 мкВт/см².
Параллельное развитие гигиенической науки в СССР и западных странах привело к формированию разных подходов к оценке действия ЭМИ. Для части стран постсоветского пространства сохраняется преимущественно нормирование в единицах плотности потока энергии (ППЭ), а для США и стран ЕС типичным является оценка удельной мощности поглощения (SAR).
«Современные представления о биологическом действии ЭМИ от мобильных радиотелефонов (МРТ) не позволяют прогнозировать все неблагоприятные последствия, многие аспекты проблемы не освещены в современной литературе и требуют дополнительных исследований. В связи с этим, согласно рекомендациям ВОЗ, целесообразно придерживаться предупредительной политики, то есть максимально уменьшить время использования сотовой связи».
Ионизирующее излучение
Допустимые нормативы регулируются нормами радиационной безопасности — НРБ-99.
Влияние на радиотехнические устройства
Существуют административные и контролирующие органы — инспекция по радиосвязи (на Украине, например, Украинский частотный надзор, который регулирует распределение частотных диапазонов для различных пользователей, соблюдение выделенных диапазонов, отслеживает незаконное пользование радиоэфиром).
См. также
- Волна
- Радиобиология неионизирующих излучений
- Фотоэффект
- Электромагнитные колебания
- Эффект Комптона
- Внутреннее отражение
- Электромагнитная безопасность
Примечания
- «Электромагнитные волны» — статья в Малой советской энциклопедии; 2 издание; 1937—1947 гг.
- Булыгин В. С. Электромагнитные волны // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
- (Принцип максимальности скорости света теории относительности при этом не нарушается, так как скорость переноса энергии и информации — связанная с групповой, а не фазовой скоростью — в любом случае не превышает световой скорости)
- Также вопросы, связанные с жёсткими и сверхжёсткими излучениями могут возникать в астрофизике; там иногда они имеют особую специфику, например, генерация излучения может происходить в областях огромного размера.
- Наиболее фундаментальной, не считая упомянутых выше теорий Стандартной модели, отличия которой от чистой квантовой электродинамики проявляются, впрочем, лишь при очень высоких энергиях.
- ГОСТ 24375-80. Радиосвязь. Термины и определения. Дата обращения: 24 октября 2017. Архивировано 5 сентября 2016 года.
- 48.Особенности диапазона свч. Деление свч диапазона на поддиапазоны. StudFiles. Дата обращения: 24 октября 2017.
- Структура луча показана условно. Синусоидальность лучей показана условно. Разная скорость света в призме для разных длин волн не показана.
- Источники см. в статье Ультрафиолетовое излучение.
- Догадки о наличии излучения за пределами видимого спектра высказывались и ранее Гершеля и Риттера, однако они показали это экспериментально.
- [http://www.who.int/peh-emf/publications/facts/fs322_ELF_fields_russian.pdf Электромагнитные поля и общественное здравоохранение]. Всемирная организация здравоохранения (июнь 2007). Дата обращения: 16 июня 2018. Архивировано 8 мая 2018 года.
- Electromagnetic fields and public health: mobile phones. Всемирная организация здравоохранения (октябрь 2014). Дата обращения: 16 июня 2018. Архивировано 20 июня 2018 года.
- ГОСТ 12.1.006-84. Дата обращения: 4 января 2022. Архивировано 4 января 2022 года.
- СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». Дата обращения: 4 января 2022. Архивировано 4 января 2022 года.
- Источник. Дата обращения: 31 января 2020. Архивировано 25 июля 2021 года.
- Источник. Дата обращения: 31 января 2020. Архивировано 19 января 2022 года.
- Источник. Дата обращения: 31 января 2020. Архивировано 20 декабря 2021 года.
- Источник. Дата обращения: 31 января 2020. Архивировано 24 декабря 2021 года.
- Источник. Дата обращения: 31 января 2020. Архивировано 30 января 2020 года.
Литература
- Физика. Большой энциклопедический словарь/Гл. ред. А. М. Прохоров. — 4-е изд. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1999. — С. 874—876. ISBN 5-85270-306-0 (БРЭ)
- Кудряшов Ю. Б., Перов Ю. Ф. Рубин А. Б. Радиационная биофизика: радиочастотные и микроволновые электромагнитные излучения. Учебник для ВУЗов. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. — 184 с — ISBN 978-5-9221-0848-5
- Петрусевич Ю. М. Излучения (радиация) // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1978. — Т. 9 : Ибн-Рошд — Йордан. — С. 35—36. — 483 с. : ил.
Ссылки
- Булыгин В. С. Электромагнитные волны // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
- Воздействие электромагнитного излучения на организм человека.
- Как влияют электромагнитные поля воздушных линий электропередачи на людей, животных и растения.
- Электромагнитные волны: что это такое, свойства, формулы, применение.
- Почечуева, Ольга. Электромагнитная пытка. Потерпевшие от незаконного электромагнитного и лазерного воздействия. «Адвокатская газета», № 23 (328) от 1-15 декабря 2020 года.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Световая волна, Что такое Световая волна? Что означает Световая волна?
Elektromagni tnoe izluche nie EMI rasprostranyayusheesya v prostranstve vozmushenie izmenenie sostoyaniya elektromagnitnogo polya Mozhet traktovatsya kak elektromagni tnaya volna ili kak poto k foto nov v zavisimosti ot haraktera rassmatrivaemoj zadachi Elektromagnitnyj spektr svet vydvinut na pervyj plan Sredi elektromagnitnyh polej porozhdyonnyh elektricheskimi zaryadami i ih dvizheniem prinyato otnosit k izlucheniyu tu chast peremennyh elektromagnitnyh polej kotoraya sposobna rasprostranyatsya naibolee daleko ot svoih istochnikov dvizhushihsya zaryadov zatuhaya naibolee medlenno s rasstoyaniem Elektromagnitnyj spektr podrazdelyaetsya na radiovolny nachinaya so sverhdlinnyh mikrovolnovoe izluchenie teragercevoe izluchenie infrakrasnoe izluchenie vidimoe izluchenie svet ultrafioletovoe izluchenie rentgenovskoe izluchenie gamma izluchenie sm nizhe sm takzhe risunok Elektromagnitnoe izluchenie sposobno rasprostranyatsya prakticheski vo vseh sredah V vakuume prostranstve svobodnom ot veshestva i tel pogloshayushih ili ispuskayushih elektromagnitnye volny elektromagnitnoe izluchenie rasprostranyaetsya bez zatuhanij na skol ugodno bolshie rasstoyaniya no v ryade sluchaev dostatochno horosho rasprostranyaetsya i v prostranstve zapolnennom veshestvom neskolko izmenyaya pri etom svoyo povedenie Klassifikaciya diapazonov spektra elektromagnitnogo izlucheniya po anglijski Kolonki 1 chyornaya abbreviatury oboznacheniya diapazonov 2 chastota 3 dlina volny 4 energiya fotonaHarakteristiki elektromagnitnogo izlucheniyaElektromagnitnoe izluchenie harakterizuetsya prezhde vsego svoim spektralnym sostavom Nizhe v etom razdele obsuzhdaetsya monohromaticheskoe izluchenie to est EMI s fiksirovannoj chastotoj bolee slozhnye signaly formiruyutsya iz takih monohromaticheskih vkladov K osnovnym harakteristikam EMI interpretiruemogo kak elektromagnitnaya volna otnosyatsya chastota w displaystyle omega ili f w 2p displaystyle f omega 2 pi volnovoj vektor k displaystyle vec k dlina volny l 2p k displaystyle lambda 2 pi k polyarizaciya amplituda elektricheskoj komponenty polya Em displaystyle E m amplituda magnitnoj svyazana s nej kak Hm e0e m0m 1 2Em displaystyle H m varepsilon 0 varepsilon mu 0 mu 1 2 E m gde e0 displaystyle varepsilon 0 i m0 displaystyle mu 0 elektricheskaya i magnitnaya postoyannye e displaystyle varepsilon m displaystyle mu dielektricheskaya i magnitnaya pronicaemosti sredy Zavisimost w w k displaystyle omega omega vec k nazyvaemaya dispersionnym sootnosheniem diktuetsya svojstvami sredy dlya vakuuma w k ck displaystyle omega k ck gde c displaystyle c skorost sveta Na osnove dispersionnogo sootnosheniya zapisyvayutsya gruppovaya vg dw dk displaystyle v g d omega dk i fazovaya vp w k displaystyle v p omega k skorosti elektromagnitnoj volny Gruppovaya skorost rasprostraneniya elektromagnitnogo izlucheniya v vakuume ravna skorosti sveta v drugih sredah eta skorost menshe Fazovaya skorost elektromagnitnogo izlucheniya v vakuume takzhe ravna skorosti sveta v razlichnyh sredah ona mozhet byt kak menshe tak i bolshe skorosti sveta V vakuume ili odnorodnoj izotropnoj srede volnovoj vektor vektor napryazhyonnosti elektricheskogo polya E displaystyle vec E i vektor napryazhyonnosti magnitnogo polya H displaystyle vec H perpendikulyarny drug drugu Pri etom volna yavlyaetsya poperechnoj poskolku E displaystyle vec E i H displaystyle vec H koleblyutsya perpendikulyarno napravleniyu rasprostraneniya volny V otlichie ot uprugih zvukovyh voln EMI mozhet peredavatsya ot istochnika k priyomniku v tom chisle cherez vakuum Forma volnovogo fronta sfericheskij ploskij i dr zavisit ot udaleniya ot istochnika izlucheniya na bolshih rasstoyaniyah volna chashe vsego schitaetsya ploskoj Alternativnaya v koncepcii korpuskulyarno volnovogo dualizma vozmozhnaya interpretaciya EMI sostoit v tom chto EMI rassmatrivaetsya kak potok chastic fotonov Pri etom predpolagaetsya chto kazhdyj foton nesyot energiyu ℏw displaystyle hbar omega dvizhetsya esli v vakuume so skorostyu c displaystyle c v napravlenii k k displaystyle vec k k a plotnost potoka dN dAdt k k displaystyle dN dAdt cdot vec k k m 2c 1 A displaystyle A ploshad t displaystyle t vremya ravna srednej perenosimoj moshnosti Dzh displaystyle cdot m 2s 1 v volnovoj traktovke usrednyonnomu po dostatochnomu promezhutku vremeni vektoru Pojntinga delyonnoj na ℏw displaystyle hbar omega pri etom koncentraciya fotonov m 3 sostavlyaet c 1dN dAdt displaystyle c 1 dN dAdt Razdely nauki zanimayushiesya izucheniem EMIElektrodinamika Opisaniem svojstv i parametrov elektromagnitnogo izlucheniya v celom zanimaetsya elektrodinamika hotya svojstvami izlucheniya otdelnyh oblastej spektra zanimayutsya opredelyonnye bolee specializirovannye razdely fiziki otchasti tak slozhilos istoricheski otchasti obuslovleno sushestvennoj konkretnoj specifikoj osobenno v otnoshenii vzaimodejstviya izlucheniya raznyh diapazonov s veshestvom otchasti takzhe specifikoj prikladnyh zadach K takim bolee specializirovannym razdelam otnosyatsya optika i eyo razdely i radiofizika Zhyostkim elektromagnitnym izlucheniem korotkovolnovogo konca spektra zanimaetsya fizika vysokih energij v sootvetstvii s sovremennymi predstavleniyami sm Standartnaya model pri vysokih energiyah elektrodinamika perestayot byt samostoyatelnoj obedinyayas v odnoj teorii so slabymi vzaimodejstviyami a zatem pri eshyo bolee vysokih energiyah kak ozhidaetsya so vsemi ostalnymi kalibrovochnymi polyami Svyaz s bolee fundamentalnymi naukami Sushestvuyut razlichayushiesya v detalyah i stepeni obshnosti teorii pozvolyayushie smodelirovat i issledovat svojstva i proyavleniya elektromagnitnogo izlucheniya Naibolee fundamentalnoj iz zavershyonnyh i proverennyh teorij takogo roda yavlyaetsya kvantovaya elektrodinamika iz kotoroj putyom teh ili inyh uproshenij mozhno v principe poluchit vse perechislennye nizhe teorii imeyushie shirokoe primenenie v svoih oblastyah Dlya opisaniya otnositelno nizkochastotnogo elektromagnitnogo izlucheniya v makroskopicheskoj oblasti ispolzuyut kak pravilo klassicheskuyu elektrodinamiku osnovannuyu na uravneniyah Maksvella prichyom sushestvuyut uprosheniya v prikladnyh primeneniyah Dlya opticheskogo izlucheniya vplot do rentgenovskogo diapazona primenyayut optiku v chastnosti volnovuyu optiku kogda razmery nekotoryh chastej opticheskoj sistemy blizki k dlinam voln kvantovuyu optiku kogda sushestvenny processy poglosheniya izlucheniya i rasseyaniya fotonov geometricheskuyu optiku predelnyj sluchaj volnovoj optiki kogda dlinoj volny izlucheniya mozhno prenebrech Gamma izluchenie chashe vsego yavlyaetsya predmetom yadernoj fiziki s drugih medicinskih i biologicheskih pozicij izuchaetsya vozdejstvie elektromagnitnogo izlucheniya v radiologii Sushestvuet takzhe ryad oblastej fundamentalnyh i prikladnyh takih kak astrofizika fotohimiya biologiya fotosinteza i zritelnogo vospriyatiya ryad oblastej spektralnogo analiza dlya kotoryh elektromagnitnoe izluchenie chashe vsego opredelyonnogo diapazona i ego vzaimodejstvie s veshestvom igrayut klyuchevuyu rol Vse eti oblasti granichat i dazhe peresekayutsya s opisannymi vyshe razdelami fiziki Diapazony elektromagnitnogo izlucheniyaElektromagnitnoe izluchenie prinyato delit po chastotnym diapazonam sm tablicu Mezhdu diapazonami net rezkih perehodov oni inogda perekryvayutsya a granicy mezhdu nimi uslovny Poskolku skorost rasprostraneniya izlucheniya v vakuume postoyanna to chastota ego kolebanij zhyostko svyazana s dlinoj volny v vakuume EMI razlichnyh chastot vzaimodejstvuyut s veshestvom po raznomu Processy izlucheniya i poglosheniya radiovoln obychno mozhno opisat s pomoshyu sootnoshenij klassicheskoj elektrodinamiki a vot dlya voln opticheskogo diapazona i tem bolee zhyostkih luchej neobhodimo uchityvat uzhe ih kvantovuyu prirodu Nazvanie diapazona Dliny voln l Chastoty f IstochnikiRadiovolny Sverhdlinnye bolee 10 km menee 30 kGc Atmosfernye i magnitosfernye yavleniya Radiosvyaz Dlinnye 10 km 1 km 30 kGc 300 kGcSrednie 1 km 100 m 300 kGc 3 MGcKorotkie 100 m 10 m 3 MGc 30 MGcUltrakorotkie 10 m 1 mm 30 MGc 300 GGcInfrakrasnoe izluchenie 1 mm 780 nm 300 GGc 429 TGc Izluchenie molekul i atomov pri teplovyh i elektricheskih vozdejstviyah Vidimoe izluchenie 780 nm 380 nm 429 TGc 750 TGcUltrafioletovoe 380 nm 10 nm 7 5 1014 Gc 3 1016 Gc Izluchenie atomov pod vozdejstviem uskorennyh elektronov Rentgenovskoe 10 nm 5 pm 3 1016 Gc 6 1019 Gc Atomnye processy pri vozdejstvii uskorennyh zaryazhennyh chastic Gamma menee 5 pm bolee 6 1019 Gc Yadernye i kosmicheskie processy radioaktivnyj raspad Vidy energii Mehanicheskaya Potencialnaya Kineticheskaya VnutrennyayaElektromagnitnaya Elektricheskaya MagnitnayaHimicheskayaYadernayaG displaystyle G Gravitacionnaya displaystyle emptyset VakuumaGipoteticheskie displaystyle TyomnayaSm takzhe Zakon sohraneniya energii Ultrakorotkie radiovolny prinyato razdelyat na metrovye decimetrovye santimetrovye millimetrovye i gipervysokie chastoty GVCh 300 3000 GGc standartnye diapazony radiovoln po obsheprinyatoj klassifikacii Po drugoj klassifikacii ukazannye standartnye diapazony radiovoln isklyuchaya metrovye volny nazyvayut mikrovolnami ili volnami sverhvysokih chastot SVCh Ioniziruyushee elektromagnitnoe izluchenie K etoj gruppe tradicionno otnosyat rentgenovskoe i gamma izluchenie hotya strogo govorya slabo ionizirovat atomy mozhet i ultrafioletovoe izluchenie i eshyo slabee vidimyj svet Na etom osnovan princip dejstviya opticheskih i UF lazerov odnako dlya oshutimogo urovnya vozdejstviya trebuetsya razvivat i dostatochno sushestvennuyu moshnost potoka Granicy oblastej rentgenovskogo i gamma izlucheniya mogut byt opredeleny lish vesma uslovno Dlya obshej orientirovki mozhno prinyat chto energiya rentgenovskih kvantov lezhit v predelah 20 eV 0 1 MeV a energiya gamma kvantov bolshe 0 1 MeV V uzkom smysle gamma izluchenie ispuskaetsya yadrom a rentgenovskoe atomnoj elektronnoj obolochkoj pri vybivanii elektrona s nizkolezhashih orbit hotya eta klassifikaciya neprimenima k zhyostkomu izlucheniyu generiruemomu bez uchastiya atomov i yader naprimer sinhrotronnomu ili tormoznomu izlucheniyu Radiovolny Osnovnaya statya Radioizluchenie Iz za bolshih znachenij l rasprostranenie radiovoln mozhno rassmatrivat bez uchyota atomisticheskogo stroeniya sredy Isklyuchenie sostavlyayut tolko samye korotkie radiovolny primykayushie k infrakrasnomu uchastku spektra V radiodiapazone slabo skazyvayutsya i kvantovye svojstva izlucheniya hotya ih vsyo zhe prihoditsya uchityvat v chastnosti pri opisanii kvantovyh generatorov i usilitelej santimetrovogo i millimetrovogo diapazonov a takzhe molekulyarnyh standartov chastoty i vremeni pri ohlazhdenii apparatury do temperatur v neskolko kelvinov Radiovolny voznikayut pri protekanii po provodnikam peremennogo toka sootvetstvuyushej chastoty I naoborot prohodyashaya v prostranstve elektromagnitnaya volna vozbuzhdaet v provodnike sootvetstvuyushij ej peremennyj tok Eto svojstvo ispolzuetsya v radiotehnike pri konstruirovanii antenn Estestvennym istochnikom voln etogo diapazona yavlyayutsya grozy Schitaetsya chto oni zhe yavlyayutsya istochnikom stoyachih elektromagnitnyh voln Shumana Mikrovolnovoe izluchenie Osnovnaya statya Mikrovolnovoe izluchenie Mikrovolnovoe izluchenie mikrovolny oblast spektra elektromagnitnogo izlucheniya s dlinami voln ot 1 m do 1 mm sootvetstvuyushimi chastotam ot 300 MGc i do 300 GGc sootvetstvenno Razlichnye istochniki ispolzuyut raznye diapazony chastot dlya mikrovoln vysheupomyanutoe shirokoe opredelenie vklyuchaet diapazony UVCh decimetrovye volny SVCh santimetrovye volny i KVCh millimetrovye volny Bolee rasprostranyonnoe opredelenie v radiotehnike diapazon ot 1 do 100 GGc dliny voln ot 0 3 m do 3 mm Chastoty mikrovolnovogo izlucheniya chasto oboznachayutsya terminami IEEE dlya radiolokacionnyh diapazonov S C X Ku K ili Ka diapazon ili analogichnymi oboznacheniyami NATO ili ES Pristavka mikro v slovosochetanii mikrovolnovoe izluchenie ne prednaznacheno dlya opredeleniya dliny volny v mikrometrovom diapazone Skoree eto ukazyvaet na to chto mikrovolny malenkie s bolee korotkimi dlinami voln po sravneniyu s radiovolnami kotorye ispolzovalis do rasprostraneniya mikrovolnovoj tehnologii Granicy mezhdu dalnim infrakrasnym diapazonom oblastyu teragercovogo izlucheniya mikrovolnami i decimetrovyh radiovoln dostatochno proizvolna i ispolzuetsya po raznomu v razlichnyh oblastyah nauki i tehnologii Infrakrasnoe izluchenie teplovoe Osnovnye stati Infrakrasnoe izluchenie i Teplovoe izluchenie Kak i radio i mikrovolny infrakrasnoe izluchenie IK otrazhaetsya ot metallov a takzhe ot bolshinstva elektromagnitnyh pomeh nahodyashihsya v ultrafioletovom diapazone Odnako v otlichie ot nizkochastotnogo radio i mikrovolnovogo izlucheniya infrakrasnoe izluchenie obychno vzaimodejstvuet s dipolyami prisutstvuyushimi v otdelnyh molekulah kotorye izmenyayutsya pri kolebanii atomov na koncah odnoj himicheskoj svyazi Sledovatelno ono pogloshaetsya shirokim spektrom veshestv chto privodit k povysheniyu ih temperatury pri rasseivanii vibracij v vide tepla Tot zhe samyj process proishodyashij v obratnom poryadke vyzyvaet spontannoe izluchenie massivnyh veshestv v infrakrasnom diapazone Infrakrasnoe izluchenie delitsya na spektralnye poddiapazony Hotya sushestvuyut razlichnye shemy deleniya spektr obychno delitsya na blizhnij infrakrasnyj 0 75 1 4 mkm korotkovolnovyj infrakrasnyj 1 4 3 mkm srednevolnovyj infrakrasnyj 3 8 mkm dlinnovolnovyj infrakrasnyj 8 15 mkm i dalnij infrakrasnyj 15 1000 mkm Vidimoe izluchenie opticheskoe Osnovnaya statya Vidimoe izluchenie Prozrachnaya prizma razlagaet luch belogo cveta na sostavlyayushie ego luchi Vidimoe infrakrasnoe i ultrafioletovoe izlucheniya sostavlyayut tak nazyvaemuyu opticheskuyu oblast spektra v shirokom smysle etogo slova Vydelenie takoj oblasti obuslovleno ne tolko blizostyu sootvetstvuyushih uchastkov spektra no i shodstvom priborov primenyayushihsya dlya eyo issledovaniya i razrabotannyh istoricheski glavnym obrazom pri izuchenii vidimogo sveta linzy i zerkala dlya fokusirovaniya izlucheniya prizmy difrakcionnye reshyotki interferencionnye pribory dlya issledovaniya spektralnogo sostava izlucheniya i pr Chastoty voln opticheskoj oblasti spektra uzhe sravnimy s sobstvennymi chastotami atomov i molekul a ih dliny s molekulyarnymi razmerami i mezhmolekulyarnymi rasstoyaniyami Blagodarya etomu v etoj oblasti stanovyatsya sushestvennymi yavleniya obuslovlennye atomisticheskim stroeniem veshestva Po etoj zhe prichine naryadu s volnovymi proyavlyayutsya i kvantovye svojstva sveta Samym izvestnym istochnikom opticheskogo izlucheniya yavlyaetsya Solnce Ego poverhnost fotosfera nagreta do temperatury 6000 K i svetit yarko belym svetom maksimum nepreryvnogo spektra solnechnogo izlucheniya 550 nm raspolozhen v zelyonoj oblasti gde nahoditsya i maksimum chuvstvitelnosti glaza Imenno potomu chto my rodilis vozle takoj zvezdy etot uchastok spektra elektromagnitnogo izlucheniya neposredstvenno vosprinimaetsya nashimi organami chuvstv Izluchenie opticheskogo diapazona voznikaet v chastnosti pri nagrevanii tel infrakrasnoe izluchenie nazyvayut takzhe teplovym iz za teplovogo dvizheniya atomov i molekul Chem silnee nagreto telo tem vyshe chastota na kotoroj nahoditsya maksimum spektra ego izlucheniya sm Zakon smesheniya Vina Pri opredelyonnom nagrevanii telo nachinaet svetitsya v vidimom diapazone snachala krasnym cvetom potom zhyoltym i tak dalee I naoborot izluchenie opticheskogo spektra okazyvaet na tela teplovoe vozdejstvie sm Bolometriya Opticheskoe izluchenie mozhet sozdavatsya i registrirovatsya v himicheskih i biologicheskih reakciyah Odna iz izvestnejshih himicheskih reakcij yavlyayushihsya priyomnikom opticheskogo izlucheniya ispolzuetsya v fotografii Istochnikom energii dlya bolshinstva zhivyh sushestv na Zemle yavlyaetsya fotosintez biologicheskaya reakciya protekayushaya v rasteniyah pod dejstviem opticheskogo izlucheniya Solnca Ultrafioletovoe izluchenie Osnovnaya statya Ultrafioletovoe izluchenie Po mere togo kak chastota uvelichivaetsya v ultrafioletovom diapazone fotony nesut dostatochno energii okolo treh elektron volt ili bolee chtoby vozbudit opredelennye molekuly s dvojnymi svyazyami v neobratimuyu himicheskuyu peregruppirovku V DNK eto vyzyvaet neobratimye povrezhdeniya DNK takzhe kosvenno povrezhdaetsya aktivnymi formami kisloroda produciruemymi ultrafioletom A UFA energiya kotorogo slishkom mala dlya neposredstvennogo povrezhdeniya DNK Vot pochemu ultrafiolet na vseh dlinah voln mozhet povredit DNK i vyzvat rak a takzhe dlya UF V ozhogi kozhi solnechnye ozhogi kotorye namnogo huzhe chem pri prostom nagreve povyshenii temperatury Eto svojstvo vyzyvat molekulyarnye povrezhdeniya neproporcionalnye teplovym effektam harakterno dlya vseh EMI s chastotami v diapazone vidimogo sveta i vyshe Eti svojstva vysokochastotnogo EMI obuslovleny kvantovymi effektami kotorye neobratimo povrezhdayut materialy i tkani na molekulyarnom urovne V verhnej chasti ultrafioletovogo diapazona energiya fotonov stanovitsya dostatochno bolshoj chtoby peredat dostatochno energii elektronam chtoby vyzvat ih vysvobozhdenie iz atoma v processe nazyvaemom fotoionizaciej Energiya neobhodimaya dlya etogo vsegda prevyshaet primerno 10 elektron volt eV chto sootvetstvuet dlinam voln menee 124 nm nekotorye istochniki predlagayut bolee realistichnoe ogranichenie v 33 eV chto yavlyaetsya energiej neobhodimoj dlya ionizacii vody Etot verhnij konec ultrafioletovogo spektra s energiyami primerno v diapazone ionizacii inogda nazyvayut ekstremalnym ultrafioletovym izlucheniem Ioniziruyushee ultrafioletovoe izluchenie silno filtruetsya zemnoj atmosferoj Zhyostkoe izluchenie Osnovnye stati Rentgenovskoe izluchenie i Gamma izluchenie V oblasti rentgenovskogo i gamma izlucheniya na pervyj plan vystupayut kvantovye svojstva izlucheniya Rentgenovskoe izluchenie voznikaet pri tormozhenii bystryh zaryazhennyh chastic elektronov protonov i pr a takzhe v rezultate processov proishodyashih vnutri elektronnyh obolochek atomov Gamma izluchenie poyavlyaetsya v rezultate processov proishodyashih vnutri atomnyh yader a takzhe v rezultate prevrasheniya elementarnyh chastic Istoriya issledovanijPervye volnovye teorii sveta ih mozhno schitat starejshimi variantami teorij elektromagnitnogo izlucheniya voshodyat po menshej mere k vremenam Gyujgensa kogda oni poluchili uzhe i zametnoe kolichestvennoe razvitie V 1678 godu Gyujgens vypustil Traktat o svete fr angl nabrosok volnovoj teorii sveta Drugoe zamechatelnoe sochinenie on izdal v 1690 godu tam on izlozhil kachestvennuyu teoriyu otrazheniya prelomleniya i dvojnogo lucheprelomleniya v islandskom shpate v tom samom vide kak ona izlagaetsya teper v uchebnikah fiziki Sformuliroval tak nazyvaemyj princip Gyujgensa pozvolyayushij issledovat dvizhenie volnovogo fronta vposledstvii razvityj Frenelem princip Gyujgensa Frenelya i sygravshij vazhnuyu rol v volnovoj teorii sveta i teorii difrakcii V 1660 1670 e gody sushestvennyj teoreticheskij i eksperimentalnyj vklad v fizicheskuyu teoriyu sveta vnesli takzhe Nyuton i Guk Mnogie polozheniya korpuskulyarno kineticheskoj teorii M V Lomonosova 1740 1750 e gody predvoshishayut postulaty elektromagnitnoj teorii vrashatelnoe kolovratnoe dvizhenie chastic kak proobraz elektronnogo oblaka volnovaya zyblyushayasya priroda sveta obshnost eyo s prirodoj elektrichestva otlichie ot teplovogo izlucheniya i t d V 1800 godu anglijskij uchyonyj U Gershel otkryl infrakrasnoe izluchenie V 1801 godu Ritter otkryl ultrafioletovoe izluchenie Sushestvovanie elektromagnitnyh voln predskazal anglijskij fizik Faradej v 1832 godu V 1865 godu anglijskij fizik Dzh Maksvell zavershil postroenie teorii elektromagnitnogo polya klassicheskoj nekvantovoj fiziki strogo oformiv eyo matematicheski i na eyo osnove poluchiv tvyordoe obosnovanie sushestvovaniya elektromagnitnyh voln a takzhe najdya skorost ih rasprostraneniya neploho sovpadavshuyu s izvestnym togda znacheniem skorosti sveta chto pozvolilo emu obosnovat i predpolozhenie o tom chto svet yavlyaetsya elektromagnitnoj volnoj V 1888 godu nemeckij fizik Gerc podtverdil teoriyu Maksvella opytnym putyom Interesno chto Gerc ne veril v sushestvovanie etih voln i provodil svoj opyt s celyu oprovergnut vyvody Maksvella 8 noyabrya 1895 goda Rentgen otkryl elektromagnitnoe izluchenie poluchivshee vposledstvii nazvanie rentgenovskogo bolee korotkovolnovogo diapazona chem ultrafioletovoe V konce XIX stoletiya belorusskij uchyonyj professor Ya Narkevich Iodko vpervye v mire issledoval vozmozhnosti ispolzovaniya elektromagnitnogo izlucheniya gazorazryadnoj plazmy dlya elektrografii vizualizacii zhivyh organizmov to est dlya nuzhd prakticheskoj mediciny V 1900 godu Pol Villar pri izuchenii izlucheniya radiya otkryl gamma izluchenie V 1900 godu Plank pri teoreticheskom issledovanii problemy izlucheniya absolyutno chyornogo tela otkryvaet kvantovannost processa elektromagnitnogo izlucheniya Eta rabota stala nachalom kvantovoj fiziki Nachinaya s 1905 goda Ejnshtejn a zatem i Plank publikuyut ryad rabot privedshih k formirovaniyu ponyatiya fotona chto stalo nachalom sozdaniya kvantovoj teorii elektromagnitnogo izlucheniya Dalnejshie raboty po kvantovoj teorii izlucheniya i ego vzaimodejstviya s veshestvom privedshie v itoge k formirovaniyu kvantovoj elektrodinamiki v eyo sovremennom vide prinadlezhat ryadu vedushih fizikov serediny XX veka sredi kotoryh mozhno vydelit primenitelno imenno k voprosu kvantovaniya elektromagnitnogo izlucheniya i ego vzaimodejstviya s veshestvom krome Planka i Ejnshtejna Boze Bora Gejzenberga de Brojlya Diraka Fejnmana Shvingera Tomonaga Elektromagnitnaya bezopasnostOsnovnaya statya Elektromagnitnaya bezopasnost Izlucheniya elektromagnitnogo diapazona pri opredelyonnyh urovnyah mogut okazyvat otricatelnoe vozdejstvie na organizm cheloveka drugih zhivotnyh i zhivyh sushestv a takzhe neblagopriyatno vliyat na rabotu elektricheskih priborov Razlichnye vidy neioniziruyushih izluchenij elektromagnitnyh polej EMP okazyvayut raznoe fiziologicheskoe vozdejstvie Na praktike vydelyayut diapazony magnitnogo polya postoyannogo i kvazipostoyannogo impulsnogo VCh i SVCh izluchenij lazernogo izlucheniya elektricheskogo i magnitnogo polya promyshlennoj chastoty ot vysokovoltnogo oborudovaniya i dr Vliyanie na zhivyh sushestv Sushestvuyut nacionalnye i mezhdunarodnye gigienicheskie normativy urovnej EMP v zavisimosti ot diapazona dlya selitebnoj zony i na rabochih mestah Opticheskij diapazon Sushestvuyut gigienicheskie normy osveshyonnosti takzhe razrabotany normativy bezopasnosti pri rabote s lazernym izlucheniem Radiovolny Dopustimye urovni elektromagnitnogo izlucheniya plotnost potoka elektromagnitnoj energii otrazhayutsya v normativah kotorye ustanavlivayut gosudarstvennye kompetentnye organy v zavisimosti ot diapazona EMP Eti normy mogut byt sushestvenno razlichny v raznyh stranah Ustanovleny biologicheskie posledstviya silnogo vozdejstviya polej vysokih urovnej znachitelno vyshe 100 µT kotorye obyasnyayutsya dejstviem priznannyh biofizicheskih mehanizmov Vneshnie magnitnye polya krajne nizkoj chastoty KNCh induciruyut elektricheskie polya i toki v organizme cheloveka kotorye pri ochen vysokoj moshnosti polya okazyvayut stimuliruyushee vozdejstvie na nervy i myshcy i vyzyvayut izmenenie vozbudimosti nervnyh kletok v centralnoj nervnoj sisteme Chto kasaetsya dolgosrochnyh posledstvij to vvidu nedostatochnosti fakticheskih dannyh podtverzhdayushih svyaz mezhdu vozdejstviem magnitnyh polej KNCh i detskoj lejkemiej polza dlya zdorovya ot snizheniya urovnej vozdejstviya predstavlyaetsya neyasnoj V ryade issledovanij bylo izucheno vozdejstvie radiochastotnyh polej na elektricheskuyu aktivnost mozga kognitivnye funkcii son serdechnyj ritm i krovyanoe davlenie u dobrovolcev Na segodnyashnij den issledovaniya ne predpolagayut kakih libo posledovatelnyh dokazatelstv neblagopriyatnogo vozdejstviya na zdorove ot vozdejstviya radiochastotnyh polej na urovnyah nizhe urovnej kotorye vyzyvayut nagrevanie tkanej Krome togo issledovaniya ne smogli obnaruzhit prichinno sledstvennuyu svyazi mezhdu vozdejstviem elektromagnitnyh polej i simptomami samoocenki ili elektromagnitnoj giperchuvstvitelnostyu Epidemiologicheskie issledovaniya izuchayushie potencialnye dolgosrochnye riski ot radiochastotnogo vozdejstviya v osnovnom imeli cel najti svyaz mezhdu opuholyami golovnogo mozga i ispolzovaniem mobilnyh telefonov Rezultaty issledovanij na laboratornyh zhivotnyh ne pokazyvayut povyshennogo riska razvitiya raka ot dolgosrochnogo vozdejstviya radiochastotnyh polej Eti dannye ne dolzhny byt prichinoj dlya radiofobii odnako ochevidna neobhodimost v sushestvennom uglublenii svedenij o dejstvii EMI na zhivye organizmy V Rossii normativnymi dokumentami reglamentiruyushimi predelno dopustimye urovni PDU vozdejstviya elektromagnitnogo izlucheniya yavlyayutsya GOST 12 1 006 84 SSBT Elektromagnitnye polya radiochastot Dopustimye urovni s 2021 03 01 dejstvuyut SanPiN 1 2 3685 21 Gigienicheskie normativy i trebovaniya k obespecheniyu bezopasnosti i ili bezvrednosti dlya cheloveka faktorov sredy obitaniya Dopustimye urovni izlucheniya razlichnyh peredayushih radiotehnicheskih sredstv na chastotah gt 300 MGc v sanitarno selitebnoj zone v nekotoryh stranah zametno razlichayutsya Rossiya Ukraina Polsha Belarus Kazahstan 10 mkVt sm SShA Evropa za isklyucheniem nekotoryh stran Yaponiya Koreya 200 1000 mkVt sm Kanada 130 2000 mkVt sm Kitaj 10 40 2000 mkVt sm Parallelnoe razvitie gigienicheskoj nauki v SSSR i zapadnyh stranah privelo k formirovaniyu raznyh podhodov k ocenke dejstviya EMI Dlya chasti stran postsovetskogo prostranstva sohranyaetsya preimushestvenno normirovanie v edinicah plotnosti potoka energii PPE a dlya SShA i stran ES tipichnym yavlyaetsya ocenka udelnoj moshnosti poglosheniya SAR Sovremennye predstavleniya o biologicheskom dejstvii EMI ot mobilnyh radiotelefonov MRT ne pozvolyayut prognozirovat vse neblagopriyatnye posledstviya mnogie aspekty problemy ne osvesheny v sovremennoj literature i trebuyut dopolnitelnyh issledovanij V svyazi s etim soglasno rekomendaciyam VOZ celesoobrazno priderzhivatsya predupreditelnoj politiki to est maksimalno umenshit vremya ispolzovaniya sotovoj svyazi Ioniziruyushee izluchenie Dopustimye normativy reguliruyutsya normami radiacionnoj bezopasnosti NRB 99 Vliyanie na radiotehnicheskie ustrojstva Sushestvuyut administrativnye i kontroliruyushie organy inspekciya po radiosvyazi na Ukraine naprimer Ukrainskij chastotnyj nadzor kotoryj reguliruet raspredelenie chastotnyh diapazonov dlya razlichnyh polzovatelej soblyudenie vydelennyh diapazonov otslezhivaet nezakonnoe polzovanie radioefirom Sm takzhe Elektromagnitnaya sovmestimost Sm takzhe Elektromagnitnaya pomehaSm takzheVolna Radiobiologiya neioniziruyushih izluchenij Fotoeffekt Elektromagnitnye kolebaniya Effekt Komptona Vnutrennee otrazhenie Elektromagnitnaya bezopasnostPrimechaniya Elektromagnitnye volny statya v Maloj sovetskoj enciklopedii 2 izdanie 1937 1947 gg Bulygin V S Elektromagnitnye volny Bolshaya rossijskaya enciklopediya v 35 t gl red Yu S Osipov M Bolshaya rossijskaya enciklopediya 2004 2017 Princip maksimalnosti skorosti sveta teorii otnositelnosti pri etom ne narushaetsya tak kak skorost perenosa energii i informacii svyazannaya s gruppovoj a ne fazovoj skorostyu v lyubom sluchae ne prevyshaet svetovoj skorosti Takzhe voprosy svyazannye s zhyostkimi i sverhzhyostkimi izlucheniyami mogut voznikat v astrofizike tam inogda oni imeyut osobuyu specifiku naprimer generaciya izlucheniya mozhet proishodit v oblastyah ogromnogo razmera Naibolee fundamentalnoj ne schitaya upomyanutyh vyshe teorij Standartnoj modeli otlichiya kotoroj ot chistoj kvantovoj elektrodinamiki proyavlyayutsya vprochem lish pri ochen vysokih energiyah GOST 24375 80 Radiosvyaz Terminy i opredeleniya neopr Data obrasheniya 24 oktyabrya 2017 Arhivirovano 5 sentyabrya 2016 goda 48 Osobennosti diapazona svch Delenie svch diapazona na poddiapazony neopr StudFiles Data obrasheniya 24 oktyabrya 2017 Struktura lucha pokazana uslovno Sinusoidalnost luchej pokazana uslovno Raznaya skorost sveta v prizme dlya raznyh dlin voln ne pokazana Istochniki sm v state Ultrafioletovoe izluchenie Dogadki o nalichii izlucheniya za predelami vidimogo spektra vyskazyvalis i ranee Gershelya i Rittera odnako oni pokazali eto eksperimentalno http www who int peh emf publications facts fs322 ELF fields russian pdf Elektromagnitnye polya i obshestvennoe zdravoohranenie neopr Vsemirnaya organizaciya zdravoohraneniya iyun 2007 Data obrasheniya 16 iyunya 2018 Arhivirovano 8 maya 2018 goda Electromagnetic fields and public health mobile phones neopr Vsemirnaya organizaciya zdravoohraneniya oktyabr 2014 Data obrasheniya 16 iyunya 2018 Arhivirovano 20 iyunya 2018 goda GOST 12 1 006 84 neopr Data obrasheniya 4 yanvarya 2022 Arhivirovano 4 yanvarya 2022 goda SanPiN 1 2 3685 21 Gigienicheskie normativy i trebovaniya k obespecheniyu bezopasnosti i ili bezvrednosti dlya cheloveka faktorov sredy obitaniya neopr Data obrasheniya 4 yanvarya 2022 Arhivirovano 4 yanvarya 2022 goda Istochnik neopr Data obrasheniya 31 yanvarya 2020 Arhivirovano 25 iyulya 2021 goda Istochnik neopr Data obrasheniya 31 yanvarya 2020 Arhivirovano 19 yanvarya 2022 goda Istochnik neopr Data obrasheniya 31 yanvarya 2020 Arhivirovano 20 dekabrya 2021 goda Istochnik neopr Data obrasheniya 31 yanvarya 2020 Arhivirovano 24 dekabrya 2021 goda Istochnik neopr Data obrasheniya 31 yanvarya 2020 Arhivirovano 30 yanvarya 2020 goda LiteraturaFizika Bolshoj enciklopedicheskij slovar Gl red A M Prohorov 4 e izd M Bolshaya Rossijskaya enciklopediya 1999 S 874 876 ISBN 5 85270 306 0 BRE Kudryashov Yu B Perov Yu F Rubin A B Radiacionnaya biofizika radiochastotnye i mikrovolnovye elektromagnitnye izlucheniya Uchebnik dlya VUZov M FIZMATLIT 2008 184 s ISBN 978 5 9221 0848 5 Petrusevich Yu M Izlucheniya radiaciya Bolshaya medicinskaya enciklopediya v 30 t gl red B V Petrovskij 3 e izd M Sovetskaya enciklopediya 1978 T 9 Ibn Roshd Jordan S 35 36 483 s il SsylkiBulygin V S Elektromagnitnye volny Bolshaya rossijskaya enciklopediya v 35 t gl red Yu S Osipov M Bolshaya rossijskaya enciklopediya 2004 2017 Vozdejstvie elektromagnitnogo izlucheniya na organizm cheloveka Kak vliyayut elektromagnitnye polya vozdushnyh linij elektroperedachi na lyudej zhivotnyh i rasteniya Elektromagnitnye volny chto eto takoe svojstva formuly primenenie Pochechueva Olga Elektromagnitnaya pytka Poterpevshie ot nezakonnogo elektromagnitnogo i lazernogo vozdejstviya Advokatskaya gazeta 23 328 ot 1 15 dekabrya 2020 goda



