Характеристики ЭМП

Электромагнитные поля

Электромагнитное поле (ЭМП) представляет особую форму материи. Всякая электрически заряженная частица окружена электромагнитным полем. Электромагнитное поле может существовать и в свободном состоянии в виде движущихся со скоростью 3*10⁸ м/с фотонов или в виде излученного электромагнитного поля (электромагнитных волн).

Движущееся ЭМП (электромагнитное излучение — ЭМИ) характеризуется векторами напряженности электрического Е, В/м и магнитного Н, А/м полей, которые характеризуют силовыесвойства ЭМП.

В электромагнитной волне векторы Е и Н всегда взаимно перпендикулярны. В вакууме и воздухе Е = 377 Н. Длина волны λ, частота колебаний f и скорость распространения электромагнитных волн в воздухе с связаны соотношением c = λf. Например, для промышленной частоты f = 50 Гц длина волны λ= 3*10⁸/50 = 6000 км, а для ультракоротких частот f = 3*10⁸ Гц длина волны равна 1 м.

В ЭМП существуют три зоны, которые различаются по расстоянию от источника.

Зона индукции I (ближняя зона) имеет радиус, равный R£ λ/2p. В этой зоне электромагнитная волна не сформирована и поэтому на человека действует независимо друг от друга напряженность электрического и магнитного полей.

Зона интерференции II (промежуточная) имеет радиус λ/2p < R < 2p*λ. В этой зоне одновременно воздействуют на человека напряженность электрического, магнитного поля, а также энергетическая составляющая.

Зона излучения III (дальняя), имеющая радиус R ³ 2pλ, характеризуется тем, что эта зона сформировавшейся электромагнитной волны, В этой зоне на человека воздействует только энергетическая составляющая.

Для токов промышленных частот размер зон I и II составляет несколько десятков километров. Начиная со сверхвысоких частот, зона индукции уменьшается и оценка осуществляется по характеристике S, для которой в нормативных документах принято название - плотность потока энергии (ППЭ), хотя фактически это плотность потока мощности, Вт/м², которая в общем виде определяется векторным произведением Е и Н, а для сферических волн при распространении в воздухе может быть выражена как

, (2.13)

где Р, Вт, — мощность излучения.