磁场对电流的作用析读
磁场对电流的作用析读
电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而概括地说,磁场是由运动电荷或变化电场产生的。磁场的基本特征是能对其中的运动电荷施加作用力,磁场对电流、对磁体的作用力或力矩皆源于此。而现代理论则说明,磁力是电场力的相对论效应。
如果是恒定不变的磁场,因为无做功,所以对电流无影响,如果变化磁场,则要通过楞次定律判断产生电流方向,再和原电流比较,同向则变大,反之变小。
以上是磁场对电流的作用介绍,大家可以了解一下。磁场是对放入其中的磁体有磁力的作用的物质叫做磁场,磁场的基本特征是能对其中的运动电荷施加作用力,即通电导体在磁场中受到磁场的作用力,磁场对电流、对磁体的作用力或力距皆源于此。
电吹风对孕妇有影响吗 电吹风的辐射对人体有害吗
辐射在安全值范围,对健康影响不大。
电吹风属于低频电磁场,不会有射频电磁场的那种加热的作用,对人体健康可能的威胁主要在于:低频电场和低频磁场会在人体内产生出或者感应出电流,电流如果足够大,可对神经和肌肉产生刺激。
不过要产生这种刺激,电磁场本身的能量要足够大才可以,家用电吹风机绝对达不到这样的“水准”,因此在使用时尽可放心。
磁场的类型
1、恒定磁场磁场强度和方向保持不变的磁场称为恒定磁场或恒磁场,如铁磁片和通以直流电的电磁铁所产生的磁场。
2、交变磁场磁场强度和方向在规律变化的磁场,如工频磁疗机和异极旋转磁疗器产生的磁场。
3、脉动磁场磁场强度有规律变化而磁场方向不发生变化的磁场,如同极旋转磁疗器、通过脉动直流电磁铁产生的磁场。
4、脉冲磁场用间歇振荡器产生间歇脉冲电流,将这种电流通入电磁铁的线圈即可产生各种形状的脉冲磁场。脉冲磁场的特点是间歇式出现磁场,磁场的变化频率、波形和峰值可根据需要进行调节。
恒磁场又称为静磁场,而交变磁场,脉动磁场和脉冲磁场属于动磁场。磁场的空间各处的磁场强度相等或大致相等的称为均匀磁场,否则就称为非均匀磁场。离开磁极表面越远,磁场越弱,磁场强度呈梯度变化。
高铁辐射真的会致不孕流产吗
什么是辐射?
生活中,经常会听到辐射这个词,那么辐射到底是什么呢?辐射是指能量在空间传播的物理现象。简单点说,辐射并不是一种具体物质,而只是一种摸不到、闻不到、听不到、尝不到的物理现象。当然,能量的传播是需要载体的,辐射的载体通常是各种微观粒子,如光子、电子、中子等。
在人类日常生活接触的所有辐射中,以光子辐射最为普遍。所谓光子,其实就是以光速传播的电磁波。电磁波有多种,如γ射线、X光、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波、长波无线电,不同频率的电磁波对外的表现形式不一样。我们通常所说的电磁辐射其实只是频率小于红外线的电磁波。
小贴士
电磁波频率大小:γ射线>X光>紫外线>可见光>红外线>微波>无线电波(FM>AM)>长波无线电
电磁波有哪些来源?
辐射无处不在,基本上有电、有磁的地方都存在电磁波,有电磁波就有辐射。
天然辐射源
最大的天然辐射源就是太阳(可见光)。地球本身也是一个很大的辐射源,地球在形成过程中,生成了很多元素,其中很多都具有放射性,如造原子弹使用的铀、钚等,这些元素一直都在衰变,从而放出不同的辐射。
人工辐射源
人工辐射源有电灯、电脑、手机、电视、收音机、微波炉等各种家用电器。此外,医疗诊治也是一个很大的人工辐射来源,包括X光透视、X光拍片、CT检查、放射治疗等。
电磁波对人体是否有害?
电磁波的频率和强度决定辐射大小
既然辐射无处不在,那是否对人体有害呢?首先我们来看看如何判定辐射的大小。辐射的大小可以通过两个参数来表示,即电磁波的频率和强度。电磁波的频率决定了辐射每次传播能量的大小(即单个光子的能量),而电磁波的强度则表征着辐射传播能量的速度(即单位时间内发生光子的数量)。
读到这里,孕妈妈们可能不太明白,我们来打个比方,比如辐射就是一串往前传播的“能量球”,电磁波的频率越高,每个“能量球”携带的能量越大;电磁波的强度越大,单位时间内传播“能量球”的数量越多。
辐射分为电离辐射和非电离辐射
从微观角度来讲,所有物质都是由原子组成的,正常情况下,原子保持电中性。当辐射与物质发生作用时,频率高的电磁波单个光子能量高,能使原子发生电离作用,称为电离辐射,包括频率高于紫外线的电磁波以及小部分频率较高的紫外线;而频率低的电磁波单个光子的能量不足以使原子发生电离,称为非电离辐射,包括频率低于紫外线的电磁波以及一部分紫外线。
高强度的电离辐射会导致癌症
人体是由细胞组成的,细胞的基础是分子,分子又是原子通过化学键连接而成。当电离辐射作用于人体时,由于单个光子能量较高,即使辐射的强度很小也依然有可能使细胞中的原子发生电离,使细胞结构发生改变,从而可能引起辐射疾病。只是辐射的强度越大,细胞发生变异的概率越大,发生辐射疾病的概率也越大。
通过对几次重大核事故(日本原子弹爆炸、前苏联切尔诺贝利核电站事故等)受照人群的调查研究,科学家们基本达成了共识:高强度的电离辐射(如核爆炸中心、反应堆堆芯周围等)会导致癌症等辐射疾病,并使发生遗传疾病的概率增加;而低强度的电离辐射(如X光检查等)对人体无显著可观测的影响。
目前无证据表明非电离辐射对人体有害
当非电离辐射作用于人体时,由于单个光子能量较低,即使辐射强度再大也不会使细胞结构发生改变,只会由于电磁感应产生部分感应电流,并由于分子振动引起部分热效应。
由于非电离辐射在自然界的广泛存在,根据目前的医学研究,很难检验非电离辐射对人体的影响。尽管科学家们仍然在为非电离辐射对人体是否有影响而争论不休,世界卫生组织(WHO)却已经在2008年给出了调研结论:经过广泛的调研,目前没有足够的证据能够表明非电离辐射能够对人体产生有害的影响。
小贴士
日常生活用电器产生的辐射属于哪一类呢?是否对人体有害呢?微波炉、无线路由器等专门利用电磁波进行工作,它们产生的辐射属于微波范畴,而其余的电器,如电视、电脑、浴霸、电吹风等等产生的辐射属于长波无线电或无线电波范畴。这样说来,日常生活类电器产生的辐射都是非电离辐射。
高铁的辐射真的会致不孕、流产?
了解了辐射对人体的影响之后,我们回到文章最初的问题,高铁辐射真的会致不孕、流产吗?高铁的辐射来源有以下几个方面,我们一起来看一下。
1.黑体辐射
根据黑体辐射的原理,温度大于绝对零度(-273℃)的一切物体都在不断地向四面八方辐射各种波长的电磁波,而温度低于绝对零度的物体目前还没有被发现。因此,我们日常所见的一切,包括房子、车子、票子,还有每一位帅哥靓女等等,都在不停地以电磁波照射着周围的一切,也持续受到周围一切物体发出的黑体辐射。黑体辐射的频率大致处于红外光的范围,显而易见,低强度的红外光辐射对人体是完全无害的。
2.交流电机产生的工频电磁场
高铁采用交流电机驱动,电机运转时会产生极低频的电磁场,其频率处于长波无线电范围。这种工频电磁场不仅高铁有,普通列车运行时也会产生,如果高铁的辐射会导致不孕或流产的话,那么坐普通列车也会存在同样的风险。火车作为目前世界各国广泛使用的交通工具,并没有发现其曾经导致不孕或流产。
3.电子芯片产生的低频电磁场
高铁上的各种控制系统中采用的电子芯片在运算时会产生一些低频的电磁场,其频率范围大约从长波无线电到AM无线电波之间。目前,随时都有各种电台在播音,因此我们始终处于一个无线电波的电磁场中,很显然,这种频率的电磁场并不会对人体产生影响。
从上面的分析可以看出,高铁辐射并没有那么可怕,目前没有证据能够表明高铁辐射对人体有害。那么,有的孕妈妈可能会问微博中提到的“防辐射玻璃”又是怎么回事呢?所谓的“防辐射玻璃”屏蔽的是电离辐射,高铁不会产生像X射线那样的电离辐射,否则带上高铁的胶卷都会被感光了。再说,低频电磁波有一个特性,就是会很容易地被金属材料屏蔽,而所有火车车体,包括高铁,都是金属制成的,是一个基本封闭的金属盒子,能够屏蔽低频电磁波。
磁场的原理
由于经典物理中至今还拒绝使用基本粒子的概念来研究磁场问题,致使电磁学和电动力学都将产生磁场的原因定义为点电荷的定向运动,并将磁铁的成因解释为磁畴。现代物理证明,任何物质的终极结构组成都是电子(带单位负电荷),质子(带单位正电荷)和中子(对外显示电中性)。[1] 点电荷就是含有过剩电子(带单位负电荷)或质子(带单位正电荷)的物质点,因此电流产生磁场的原因只能归结为运动电子产生磁场。
一个静止的电子具有静止电子质量和单位负电荷,因此对外产生引力和单位负电场力作用。当外力对静止电子加速并使之运动时,该外力不但要为电子的整体运动提供动能,还要为运动电荷所产生的磁场提供磁能。可见,磁场是外力通过能量转换的方式在运动电子内注入的磁能物质。电流产生磁场或带负电的点电荷产生磁场都是大量运动电子产生磁场的宏观表现。
同样道理,由一个运动的带正电的点电荷所产生的磁场,是其中过剩的质子从外力所获取的磁能物质的宏观体现。但其磁能物质又分别依附于其中带有电荷的夸克。
传递运动电荷或电流之间相互作用的物理场,由运动电荷或电流产生,同时对产生场中其它运动电荷或电流发生力的作用。磁场是物质的一种形态。
磁铁与磁铁之间,通过各自产生的磁场,互相施加作用力和力矩于对方。运动中的电荷会产生磁场。磁性物质产生的磁场可以用电荷运动模型来解释。
电场是由电荷产生的。电场与磁场有密切的关系;有时磁场会生成电场,有时电场会生成磁场。麦克斯韦方程组可以描述电场、磁场、产生这些矢量场的电流和电荷,这些物理量之间的详细关系。根据狭义相对论,电场和磁场是电磁场的两面。设定两个参考系A和B,相对于参考系A,参考系B以有限速度移动。从参考系A观察为静止电荷产生的纯电场,在参考系B观察则成为移动中的电荷所产生的电场和磁场。
防辐射眼镜的技术原理
电场和磁场的交互变化产生电磁波。电磁波向空中发射或泄漏的现象叫电磁辐射。过量的电磁辐射就造成了电磁污染。
一般来说,雷达系统、电视和广播发射系统、射频感应及介质加热设备、射频及微波医疗设备、各种电加工设备、通信发射台站、卫星地球通信站、大型电力发电站、输变电设备、高压及超高压输电线、地铁列车及电气火车以及大多数家用电器等都是可以产生各种形式、不同频率、不同强度的电磁辐射源。
辐射场区划分
电磁辐射场区一般分为远区场和近区场。
(1) 近区场及特点
以场源为中心,在一个波长范围内的区域,通常称为近区场,也可称为感应场。近区场通常具有如下特点:
近区场内,电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系。即:E#1377H。一般情况下,对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等),电场要比磁场强得多,对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备的模具),磁场要比电场大得多。
近区场的电磁场强度比远区场大得多。从这个角度上说,电磁防护的重点应该在近区场。近区场的电磁场强度随距离的变化比较快,在此空间内的不均匀度较大。
(2) 远区场及特点
在以场源为中心,半径为一个波长之外的空间范围称为远区场,也可称为辐射场。远区场的主要特点如下:
在远区场中,所有的电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播,这种场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。
在远区场,电场强度与磁场强度有如下关系: 在国际单位制中,E=377H,电场与磁场的运行方向互相垂直,并都垂直于电磁波的传播方向。
远区场为弱场,其电磁场强度均较小。
(3) 近区场与远区场划分的意义
通常,对于一个固定的可以产生一定强度的电磁辐射源来说,近区场辐射的电磁场强度较大,所以,我们应该格外注意对电磁辐射近区场的防护。对电磁辐射近区场的防护,首先是对作业人员及处在近区场环境内的人员的防护,其次是对位于近区场内的各种电子、电气设备的防护。而对于远区场,由于电磁场强较小,通常对人的危害较小,这时我们应该考虑的主要因素就是对信号的保护。另外,应该有对近区场一个概念,对我们最经常接触的从短波段30MHz到微波段的3000MHz的频段范围,其波长范围从10米到1米。
孕妇可以用电磁炉吗
辐射无处不在,任何温度高于绝对零度的物体都在向外辐射,我们的身体就是一个巨大的辐射源。本来,辐射就像空气,是个好东西。但是现在,人们“谈辐射而色变”,“见辐射而色变”。
其实,这有点类似于病毒,病毒很多,无处不在,以至于所有的生命都生活在病毒的包围之中。每时每刻,我们会吸入大量的病毒,吃任何东西也会连病毒一起吃进肚里。虽然这样,但一谈到病毒,人们还是常常被吓住。
因为流感病毒、艾滋病毒等,人们对病毒产生了恐惧,同理,因为核辐射、X光、伽马射线等,导致人们对辐射也产生了恐惧。甭管是什么,只要听说有辐射,就一副敬而远之的态度。
那么,电磁炉有辐射吗?这是当然,连我们人体都有辐射,何况电磁炉。
那电磁炉的辐射厉害吗?这个,任何人说不厉害估计你都会不信,因为辐射看不见摸不着,你无从去判断,去相信。所以,电磁炉的辐射到底厉害不厉害,只有等你了解电磁炉的工作原理后,再进行判断。
变化的磁场产生变化的电场,这是发电机能发电的原理。
那么,怎么产生变化的磁场呢?其中的一个方式是——使用变化的电场。我们家家户户使用的是交流电,大小方向随时间而变化,频率是50赫兹,也就是一秒钟变化50个周期。
电磁炉的原理是,先将50赫兹的交流电变成直流电,再经过控制电路将直流电转换成频率为20-40千赫兹的高频交流电,于是,高速变化的电流流过线圈时,会产生高速变化的磁场,当磁场内的磁力线通过金属器皿(比如铁锅)底部时,金属会产生无数微小的涡电流,我们知道,电流通过导体时有发热效应。比如电阻炉和老式的白炽灯就是应用这一原理而发热发光的。
红红的电炉丝
白炽灯
同理,铁锅底部因为产生了无数的涡电流,它也会产生热效应,电磁炉就是这么加热铁锅的。
在电磁炉的里面,有一个盘旋的线圈,正是这个线圈,产生了不断变化的磁场,当不断变化的磁力线穿过铁锅的底部时,在铁锅底部产生无数的涡电流,最终,电能转变成热能,就像上图中红红的电炉丝。
电磁炉内部的线圈
知道了电磁炉的加热原理后,我们就能明白,为什么电磁炉打开后,就算把手放上去,手也不会被烫着,因为,你的手不是金属,就算有不断变化的磁场,你的手也不能产生涡电流。如果你愿意,可以做以下有趣的实验。
鸡蛋的两半,铁锅上的被加热,而另一半,就算紧贴电磁炉,也不会被加热,因为鸡蛋不是导体。
水烧开是因为它在铁锅里,冰在铁锅外,没有被加热。
我们了解电磁炉的工作原理后,就会发现,电磁炉唯一产生辐射的地方就是,20-40千赫兹的高频交流电产生的电磁波,20-40千赫兹的电磁波,听上去貌似频率很高的样子,但实际上不是,它处在“甚低频”和“低频”电磁波之间,比我们平时用来听广播的无线电波的频率还要低得多。
因此,如果你问电磁炉有没有辐射?答案是肯定的;辐射的电磁波厉害吗?不厉害。电磁炉能用吗?当然能!(文/:寒木钓萌)
小编提示:
这文章分析得挺对,但没在点上。电磁炉有很低的电磁辐射,但任何电器都有辐射,对人有伤害的是电离辐射。而我们周围的电子产品是电磁辐射。一般性电磁辐射并不会危害健康,例如:手机、电磁炉、微波炉都产生电磁辐射,包括太阳光也是。如果真要远离辐射,就别晒太阳了,这么大个辐射源呢!太阳的辐射功率可比人造的厉害多了,到地表能量都比人造的厉害,人也没事。
原子弹和中子弹的辐射就是电离辐射,电离辐射对人体确有危害,应尽量避免接触。癌症病人的放射性疗法利用的就是电离辐射原理,在杀死癌细胞的同时也会伤害到健康细胞,这是为保命而必须承受的负作用。
现在你知道孕妇能不能用电磁炉了吗?如果还不知道,就请再读一遍。如果你还是不放心,非要担心有辐射,我那只能说,你又不是在电磁炉上睡觉,即便是做饭,你也不需要24小时守在那里,退一万步说,即便你守在厨房,也可以不用紧密贴在电磁炉上,保持30公分距离,再不会闹心了吧。
其实防辐射服也只是徒有其表,自欺欺人的东西。
重新解释发电机的磁场作用力
首先需要明确本人对于电源的观点是,“可以利用的电能来自导电材料,凡是能够推拉自由电子有序运动的能量,通过导电材料的有效组合、都可以转换成电能,受力强度和运动的电子数量与有效的电能成正比。”这种解释理由,适用于所有的交直流电源,以及切割磁力线、电磁感应等,例如:发电机、变压器、蓄电池、干电池、燃料电池、太阳能电池等都是这种工作原理,只有自然环境中的静电例外。因此还可以确定,无论是“电生磁”还是“磁生电”都是外力驱动的组合形式,电性物质以及磁性物质不会转变成其它属性。导电材料一词看似不够规范,却能涵盖导体、半导体、超导体的内容。
磁感线(Magnetic Induction Iine)又叫磁力线,它是一种隐形的物质结构,看不见、摸不着,是由英国物理学家法拉第(Michael Faraday)发明的一个形容词,但是,磁场的引力或斥力的确存在,所以至今延用切割磁力线、解释发电机的工作原理。
发电机的磁场是由定子(N-S)和转子的铁芯共同建立的,转子顺时针旋转的结果如图所示(省略了线圈):1、是建立磁场的过程。2、是磁通量的最大处。3、转子的位置就是切割完了绝大部分的磁力线,因为,上端从左向右切割A-B之间的磁力线,下端从右向左切割C-B之间的磁力线。4、转子的铁芯和定子之间超越了磁场的有效距离,不能衔接定子N-S之间的磁力线,发电机的磁场就会减弱或失效。
通过反复的实验发现:发电机的转子从图1到图3的位置发出来的电量很小,继续旋转发电机的阻力还在增加,挣脱磁场引力的瞬间、阻力突然消失,此时发电机输出的电量最大,可以确定,发电机的转子从图3到图4的过程中,存在拉伸磁力线直至崩断磁力线的弹性作用,从而迸发出较强的电场驱动力,这也是能够储存_释放机械能的唯一途径。
大型发电机多数是采用励磁方式发电,所谓的励磁就是在定子的电磁铁芯上绕制励磁线圈,由此通过电能产生并且控制有效的磁能,励磁线圈断电后剩磁越少越好,一是便于安装调试或拆卸维修,二是利于空载起动、发挥离合器的作用,具体内容分析如下:
一、励磁线圈通电产生磁场、必然存在“电生磁”的效率问题。二、电枢线圈绕制在转子的电磁铁芯上,转子与定子之间必须保持一定的间隙,接触性摩擦属于机械故障。三、励磁线圈和电枢线圈之间以及它们与铁芯之间,具备良好的绝缘性能。四、机械能无法直接进入电枢线圈或者励磁线圈的内部做功,也没有物质转换的机会和条件。五、电枢线圈中的电量是由机械能带动转子切割定子的磁力线产生的,这是“磁生电”的过程。六、电枢线圈输出的电量大于励磁线圈消耗的电量,逆转了电能与磁能的供需关系。
显而易见,无论是切割磁力线还是电磁感应,都不能合理地能解释发电机的输出电量为什么大于励磁消耗的电量,这是发电机的理论缺陷,因此重新解释为:“磁力线具有弹性特征。磁力线被切割时产生的能量小于磁力线被拉伸至崩断时产生的能量。”检验这种观点的唯一标准、要看是否吻合自然规律,本人愿与专家学者们共同商榷。
核磁共振的副作用
核磁共振成像是利用电子计算机对人体断面进行图像分析诊断的检查方法,它不用X线,而是磁场,其基本原理是人体所含氢原子在强磁场下给予特定的高波后会发生共振现象,产生一种高波数的电磁波。核磁共振正是利用这个性质,采用电子计算机对磁场的变化收集处理并图形化。
核磁共振成像可以显示脂肪、全身脏器、肌肉、快速流动的血液、骨骼和空气等。对脏器内部结构也能清楚显示。医生可以很好的识别病人体内的肿瘤、炎症、坏死病灶、异常物质沉着、功能阻碍、血液循环阻碍等病变。对于神经系统、胸部、腹部及四肢各种疾病的诊断提供了很大的帮助。
由于核磁共振是磁场成像,而不是X射线,没有放射性,所以对人体无害,是非常安全的。到目前为止,世界上还没有任何关于医院使用核磁共振机引起危害的报道,也未发现病人基因突变或染色体畸变的发生率有增高。
孕妇用电磁炉的原理
电磁炉是现代厨房革命的产物之一,60%以上家庭都会有一台电磁炉。它以起升温快、体积小、热效率高、美观大方及用途多样成为居家生活的多功能炊具。但是,近年来,随着科学实践证明,电磁炉的电磁辐射对人体会造成很大的伤害。
首先我们来了解一下电磁炉的工作原理是。电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。工作的时候,加热线圈中通入交变电流,线圈周围便产生一交变磁场,交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体,在锅底中产生大量涡流,从而产生烹饪所需的热量。因为电磁炉是锅底自行发热,比传导发热效率高了近一倍,所以发热速度极快。不过任何电器都会产生电磁辐射,电磁炉就是利用电磁感应的原理,在其工作过程中会产生极低频电场与磁场,对一定范围内的环境会构成电磁污染,所以电磁炉是有危害的。