《环境材料学》课程教学资源（PPT课件）电磁污染控制材料

IV.电磁污染控制材料

IV. 电磁污染控制材料

电磁波的产生E与H分别在相互垂直的平面内振动，并与u构成右手螺旋系>（电磁）振荡电路SLXS114P oc vt;V8V:=2元VLC2元√LCed

电磁波的产生 L C ➢(电磁)振荡电路 与 分别在 相互垂直的平面内 振动，并与 构成 右手螺旋系 E  H  u   LC  2 1 = d S C LC P    ；  ； = 2 4 1

>振荡偶极子+

± ⊝ ⊝ ⊖⊕ ⊖⊕ ➢振荡偶极子

00

>电磁波的能量电场能量和磁场能量的总和电磁波传播时，其能量以电磁波的形式传播出去一辐射能能流密度：单位时间内通过与传播方向垂直的单位面积的能量S=w.uu：电磁波波速w:电磁场能量密度11H2SEWW+Wm22

➢电磁波的能量 电场能量和磁场能量的总和 电磁波传播时，其能量以电磁波的形式传播出去→辐射能 能流密度：单位时间内通过与传播方向垂直的单位面积的能量 S = w u w: 电磁场能量密度 u: 电磁波波速 2 2 2 1 2 1 w = we + wm = E + H

对于电偶极子：S= Veu'P'o'sin"?COSO16元2r2与频率的四次方成正比与距离的平方成反比（球面波）有很强的方向性，垂线方向最强，轴线方向没有辐射>辐射功率upo8 04P=12元u普通交流电V=50Hz辐射能量可忽略

      = − v r t r P S 2 2 2 2 4 2 0 3 16       cos sin 对于电偶极子： ✓ 与频率的四次方成正比 ✓ 与距离的平方成反比（球面波） ✓ 有很强的方向性，垂线方向最强，轴线方向没有辐射 ➢辐射功率 普通交流电V = 50 Hz，辐射能量可忽略 4 2 4 0 12π    =  u p p

电磁波谱1820221014162412101010°10101010101010101010频率Hz红外线紫外线射线长波无线电波可见光400nm760nmX射线短波无线电波10-1210-16波长m10810010-410-8104

760nm 400nm 可见光 电 磁 波 谱 红外线 紫外线  射 线 X射线 长波无线电波 6 10 10 10 14 10 18 10 22 10 2 10 4 10 8 10 12 10 16 10 20 10 24 10 0 10 频率 Hz 16 10 8 − 波长 m 10 4 10 4 10 0 − 10 8 10− 12 10− 短波无线电波

106 (cm)10-1210-1010-210210410-4微波超短波长波短波中宇宙射线X射线紫外线红外线可见光毫米波分米波Y射线厘米波波无线电波nm550600650700400450500750

宇宙射线 射线 X射线 紫外线 可见光 红外线 微波毫米波 厘米波 分米波 超短波 短波 中波 长波 无 线 电 波 12 10− 10 10− 4 10− 2 10− 2 10 4 10 6 10 ( cm )

长波3x103m3x104m中波200m3×103m电磁振荡所激发长距离传播，弱衍射无线电波短波10m200m的电磁辐射通讯、加热1m10m超短波0.1m1m微波红外线热效应显著0.76μm—600μm加热、遥测、遥感红62007600橙黄绿青蓝紫59206200热物体、气体放电57805921可见光或其他光源激发分子O或原子等微观客体5000—5789A464050004460464040004460消毒、杀菌、灭虫紫外线50—4000A荧光作用高速电子流轰击原子中很强的穿透能力X射线0.4—50A内层电子工业探伤，晶体结构分析、医疗检查放射性原子衰变时超强的穿透能力√射线0.4AM或高能粒子与原子核碰撞分析折物质微观结构

长波 中波 短波 超短波 微波 无线电波 电磁振荡所激发 的电磁辐射 m m m m m m m m m m 0.1 1 1 10 10 200 200 3 10 3 10 3 103 3 4 ———— —   炽热物体、气体放电 或其他光源激发分子 或原子等微观客体 红外线 0.76 m — 600 m 可见光 红橙黄绿青蓝紫 紫外线  50 — 4000 A 4000 4460 4460 4640 4640 5000 5000 5780 5780 5921 5920 6200 6200 7600 ——————— A 高速电子流轰击原子中 X 射线 内层电子  0 . 4 — 50 A γ 射线 放射性原子衰变时 或高能粒子与原子核碰撞   0 . 4 A 热效应显著 加热、 遥测、遥感 消毒、杀菌、灭虫 荧光作用 很强的穿透能力 工业探伤，晶体结构分析、医疗检查 超强的穿透能力 分析物质微观结构 长距离传播，弱衍射 通讯、加热

电磁场的屏蔽静电场高频电磁场低频/静磁场静电场的屏蔽1+0O0OO00EoEE.空腔E三0E=E+E=0导体内电场强度感应电荷电场强度外电场强度接地空腔屏蔽导体

电磁场的屏蔽 静电场 高频电磁场 低频/静磁场 空 腔 ➢静电场的屏蔽 接地空腔屏蔽导体