Электромагнитные волны. - Форум медтехников

[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]

Страница 1 из 1 1
Модератор форума: evven

Электромагнитные волны. (Немного об электромагнитных волнах(экскурс))

Электромагнитные волны.

Стас

Дата: Понедельник, 20.Апр.2009, 06:26 | Сообщение # 1

---

Электромагнитные волны.

...Электромагнитные волны - что это такое. Для того чтобы определить что это такое вернемся в историю открытия неизвестного науке природного явления —электромагнитных волн. Первым кто указал научному сообществу о электромагнитных волнах был Джеймс Кларк Максвелл (1831 - 1879гг.)из выведенной им системы уравнений, представляющих собой распространяющиеся в пространстве со скоростью света колебания взаимосвязанных электрического и магнитного поля. В этом преломлении скорость распространения электромагнитных волн в вакууме оказалась столь важной и фундаментальной вселенской константой, что ее обозначили отдельной буквой с в отличие от всех прочих скоростей, которые принято обозначать буквой v.
...Сделав это открытие, Максвелл сразу же определил, что видимый свет является «всего лишь» разновидностью электромагнитных волн. К тому времени были известны длины световых волн видимой части спектра — от 400 нм (фиолетовые лучи) до 800 нм (красные лучи). Всем цветам радуги соответствуют различные длины волн, лежащие в этих весьма узких пределах. Однако в уравнениях Максвелла не содержалось никаких ограничений на возможный диапазон длин электромагнитных волн. Когда стало ясно, что должны существовать электромагнитные волны самой разной длины, фактически сразу же было выдвинуто сравнение по поводу того, что человеческий глаз различает малую часть их длин и частот. Вскоре после предсказания Максвеллом существования электромагнитных волн других диапазонов спектра последовала серия открытий, подтвердивших его правоту. Первыми в 1888 году были открыты радиоволны — сделал это немецкий физик- Генрих Герц (1857–1894гг.). Единственная разница между радиоволнами и светом состоит в том, что длина радиоволн может колебаться в диапазоне от нескольких дециметров до тысяч километров. Согласно теории Максвелла, причиной возникновения электромагнитных волн является ускоренное движение электрических зарядов. Колебания электронов под воздействием переменного электрического напряжения в антенне радиопередатчика создают электромагнитные волны, распространяющиеся в земной атмосфере. Все другие типы электромагнитных волн также возникают в результате различных видов ускоренного движения электрических зарядов.
...Подобно световым волнам, радиоволны могут практически без потерь распространяться на большие расстояния в земной атмосфере, и это делает их полезнейшими носителями закодированной информации. В начале 1894 года — итальянский инженер-физик Гульельмо Маркони (1874–1937гг.) сконструировал первый работающий беспроволочный телеграф — прообраз современного радио.
Сегодня открыты электромагнитные волны всех без исключения диапазонов, и практически все они находят широкое и полезное применение в науке и технике. Совокупность всех электромагнитных волн образует так называемый сплошной спектр электромагнитного излучения. Он подразделяется на следующие диапазоны (в порядке увеличения частоты и уменьшения длины волн):
1.Радиоволны
...Волны всех радиодиапазонов широко используются в технике — дециметровые и ультракороткие метровые волны применяются для телевещания и радиовещания в диапазоне ультракоротких волн с частотной модуляцией (УКВ/FM), обеспечивая высокое качество приема сигнала в пределах зоны прямого распространения волн. Радиоволны метрового и километрового диапазона применяются для радиовещания и радиосвязи на больших расстояниях с использованием амплитудной модуляции (АМ), которая, хотя и в ущерб качеству сигнала, обеспечивает его передачу на сколь угодно большие расстояния в пределах Земли благодаря отражению волн от ионосферы планеты. Волны дециметрового диапазона не могут огибать земной горизонт подобно метровым волнам, что ограничивает зону приема областью прямого распространения, которая, в зависимости от высоты антенны и мощности передатчика, составляет от нескольких до нескольких десятков километров.
2.Микроволны
...Микроволны и радиоволны диапазона сверхвысоких частот (СВЧ) имеют длину от 300 мм до 1 мм. Сантиметровые волны, подобно дециметровым и метровым радиоволнам, практически не поглощаются атмосферой и поэтому широко используются в спутниковой и сотовой связи и других телекоммуникационных системах. СВЧ-волны также находят множество применений в промышленности и в быту это- микроволновые(СВЧ) печи. Действие микроволновой печи основано на быстром вращении электронов в устройстве. В результате электроны излучают электромагнитные СВЧ-волны определенной частоты, при которой они легко поглощаются молекулами воды.
3.Инфракрасные лучи
...Эта часть электромагнитного спектра включает излучение с длиной волны от 1 миллиметра до восьми тысяч атомных диаметров (около 800 нм). Лучи этой части спектра человек ощущает непосредственно кожей — как тепло. Поскольку большинство объектов на поверхности Земли излучает энергию в инфракрасном диапазоне волн, детекторы инфракрасного излучения играют немаловажную роль в современных технологиях обнаружения. Инфракрасные окуляры приборов ночного видения позволяют людям «видеть в темноте», и с их помощью можно обнаружить не только людей, но и технику, и сооружения, нагревшиеся за день и отдающие ночью свое тепло в окружающую среду в виде инфракрасных лучей.
4.Видимый свет
...Длины электромагнитных волн видимого светового диапазона колеблются в пределах от восьми до четырех тысяч атомных диаметров (800–400 нм). Человеческий глаз представляет собой идеальный инструмент для регистрации и анализа электромагнитных волн этого диапазона. Это обусловлено двумя причинами. Во-первых, волны видимой части спектра практически беспрепятственно распространяются в прозрачной для них атмосфере. Во-вторых, температура поверхности Солнца (около 5000°С) такова, что пик энергии солнечных лучей приходится именно на видимую часть спектра. Таким образом, наш главный источник энергии излучает огромное количество энергии именно в видимом световом диапазоне, а окружающая нас среда в значительной мере прозрачна для этого излучения.
5.Ультрафиолетовые лучи
...К ультрафиолетовым лучам относят электромагнитное излучение с длиной волны от нескольких тысяч до нескольких атомных диаметров (400–10 нм). В этой части спектра излучение начинает оказывать влияние на жизнедеятельность живых организмов. Мягкие ультрафиолетовые лучи в солнечном спектре (с длинами волн, приближающимися к видимой части спектра), например, вызывают в умеренных дозах загар, а в избыточных — тяжелые ожоги. Жесткий (коротковолновой) ультрафиолет губителен для биологических клеток и поэтому используется, в частности, в медицине для стерилизации хирургических инструментов и медицинского оборудования, убивая все микроорганизмы на их поверхности.
6.Рентгеновские лучи
...Излучение в диапазоне длин волн от нескольких атомных диаметров до нескольких сот диаметров атомного ядра называется рентгеновским так названых в честь открывших данное явление- Вильгельм РЕНТГЕН(1845 - 1923гг.).Рентгеновские лучи проникают сквозь мягкие ткани организма и поэтому незаменимы в медицинской диагностике. Как и в случае с радиоволнами временной разрыв между их открытием в 1895 году и началом практического применения.
7.Гамма-лучи
...Самые короткие по длине волны и самые высокие по частоте и энергии лучи в электромагнитном спектре — это γ-лучи (гамма-лучи). Они состоят из фотонов сверхвысоких энергий и используются сегодня в онкологии для лечения раковых опухолей (а точнее, для умерщвления раковых клеток). Однако их влияние на живые клетки столь губительно, что при этом приходится соблюдать крайнюю осторожность, чтобы не причинить вреда окружающим здоровым тканям и органам.
... Все электромагнитные волны в любой части спектра представляют собой распространяющиеся в вакууме или среде поперечные колебания электрического и магнитного полей, все они распространяются в вакууме со скоростью света с и отличаются друг от друга лишь длиной волны и, как следствие, энергией, которую они переносят. В частности, микроволновые излучения с большими длинами волн нередко и справедливо относятся к сверхвысокочастотному диапазону радиоволн. Отсутствуют четкие границы и между жестким ультрафиолетовым и мягким рентгеновским, а также между жестким рентгеновским и мягким гамма-излучением.
...Теория электромагнетизма Максвелл получила полное опытное подтверждение и стала общепризнанной классической основой современной физики. Роль этой теории ярко охарактеризовал А. Эйнштейн: "... тут произошел великий перелом, который навсегда связан с именами Фарадея, Максвелла, Герца. Львиная доля в этой революции принадлежит Максвеллу… После Максвелла физическая реальность мыслилась в виде непрерывных, не поддающихся механическому объяснению полей... Это изменение понятия реальности является наиболее глубоким и плодотворным из тех, которые испытала физика со времен Ньютона".

Сообщение отредактировал Стас - Понедельник, 20.Апр.2009, 06:35

svv29

Дата: Понедельник, 30.Ноя.2009, 20:16 | Сообщение # 2

Стажер

У вас сообщений: 6

элекромеханик

OFFлайн

Российская Федерация

РИТМЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Стандартные характеристики головного мозга определяют: альфа,бета и гамма ритмы.
1.Альфа-ритм.F1=8-13Hz1.1 Роландический ритм F1.1=7-11Hz
2.Бета-ритм.F2=15-30Hz
3.Гамма-ритм.F3=35-50Hz
4.Спайк-ритм.F4=50-60Hz
5.F5=100-200Hz
В настоящее время активно ведутся разработки по снятию высокочастотной энцефалограммы, которая безусловно будет представлять огромный интерес.

МИОСТИМУЛЯЦИЯ
появилось огромное количество всевозможных аппаратов данного типа. Применение их, в отсутствии и без рекомендации профессионального косметолога или врача-физиотерапевта, принесет больше вреда, чем пользы. В своей практике я,к огромному сожалению, был неоднократно свидетелем таких случаев, а опыт наших космонавтов еще раз подтвердит Вам, что ни один миостимулятор не заменит нормальной физической нагрузки. Будьте осторожны!
1.Лицо SIN F=0.3Hz I=80mA ПРЯМОУГОЛЬН. F=3Hz I=160mA ПИЛА F=30Hz I=80mA
2.Грудь SIN F=0.5Hz I=80mA ПРЯМОУГОЛЬН. F=3Hz I=320mA ПИЛА F=30Hz I=160Ma
3.Тело SIN F=0.3Hz I=100mA ПРЯМОУГОЛЬН. F=3Hz I=320mA ПИЛА F=30Hz I=100mA
Базовая частота, стимулирующая мышечную деятельность - 1-10Hz. При проведении процедур следует не забывать, что частота колебаний центра тяжести человека составляет 7-9Hz, а головы 7-10Hz.

ФИЗЕОТЕРАПИЯ
Частота возбуждения симпатических нервов F1=1-10Hz
Частота возбуждения парасимпатических нервов F2=25-100Hz
Расширение сосудов F3=29-50Hz
Вегетативная нервная система F4=50-100Hz

СЕРДЦЕ
1.Миокард F1=100-150Hz F1.1=4-14Hz
2.Аорта F1=100-120HzF1.1=8=10Hz
3.Стенки желудочков F1=6-50Hz F=6Hz - патология.
4.Пристола F1=16-35Hz F=70Hz - патология.
5.Правый желудочек F1=15-20Hz

ЭЛЕКТРОСОН, АНЕСТЕЗИЯ

Существует большое количество аппаратов данного класса, но в целом для России, их можно подразделить на 3 группы по временному исполнению. Не исключено, что по смещению некоторых частот активного воздействия, можно начать говорить о том, что у людей начинаются физиологические изменения, вызванные отсутствием электромагнитной экологии.
1-группа охватывает период 50-60 годов.Они представляли собой двухчастотные аппараты. F1=1-35HzF2=60-200Hz
2-группа представлена периодом 70-80 годов.Здесь сужен частотный диапазон. F1=5-25HzF2=100-160Hz
3-группа, это конец 80-тых начало 90-тых годов. Здесь требования к минимизации и большей эффективности, поставили перед разработчиками новые проблемы. Так же появляется большое количество "левых" разработок. В серьезных аппаратах частотный диапазон сужается еще больше,так же происходит переход с 50в на 9в. F1=5-8HzF2=100-120Hz Предпринимаются попытки перейти на фиксированные частоты, а введение F3=20-50kHz позволило получить эффект электроанестезии.К сожалению, существенными недостатками практически всех аппаратов данного вида является:
1.Эффект "засаливаемости" электродов, что ограничивает время воздействия до 30 мин(15 мин. реальной работы).
2.Неудобство управления(раздельные регулировки).В настоящее время, наиболее распространенные аппараты обладают следующими характеристиками:

ЭЛЕКТРОСОН
1.I=40mA
2.Импульсы прямоугольной формы с T=0.3mS ,F=5-160Hz ,
3.Uconst=20-30v.
4.Расположение электродов: глазнично-сосцевидное.

ЭЛЕКТРОАНЕСТЕЗИЯ.

1.I=10mA
2.Импульсы прямоугольной формы с T=0.1-0.3mS,F=200-2000Hz.
3.Uconst=10-20v
4.Расположение электродов: лобно-сосцевидное.

ГИПОФИЗ

Для стимуляции заживления ран и язв, используется частота F1=70-90Hz F2=0.01Hz Наложение электродов - лобно-затылочное.

СВЧ

В настоящее время это наиболее перспективный метод воздействия, как на состояние организма, так и на психику человека. Порог эффективного воздействия , по заявлениям исследователей, в основном определяет мощность сигнала, но здесь есть значительные разночтения. Российские ученые указывают диапазон 0.1- 0.001Вт\см2, а американские 0.1Вт\см2., но все сходятся на критических частотах. F1=930MHz,F2=1600MHz,F3=7000MHz (девиация поднесущей 7Гц). На самом деле,этих частот значительно больше, даже существует целая сетка. Но эти данные я привел потому,что они соответствуют диапазонам сотовых телефонов, а для F3 существует очень интересная "игрушка". Особенностью воздействия СВЧ на организм является, широко реализуемый в СВЧ печках, принцип денатурации белка. При более слабых воздействиях на человека, СВЧ в первую очередь, нарушает водородные связи.К сожалению, я имею лишь косвенные ссылки о попытках селективного воздействия на отдельные органы (в основном это научно - технические отчеты о прохождении сигналов в биологических средах).
Так же проходила информация о попытках создания СВЧ (дстанционного)полиграфа. Но в целом, на настоящий момент, основной результат воздействия СВЧ на организм - это РАК и отслоение сетчатки глаза. Другое дело - воздействие на психику. Здесь и начинают работать в полной мере, перечисленные мною частоты. При превышении указанного выше предела мощности, человек начинает слышать сигнал, если он, например, модулирован звуковой частотой (а промодулировать его можно чем угодно).В этом плане можно рассмотреть очень любопытный вопрос,казалось бы, абсолютно не связанный с описанными выше проблемами. Это вопрос гороскопа. Мощностные и частотные характеристики космического излучения звезд и планет, вполне способны оказать влияние на физическое и психическое состояние человека так, что может быть стоит обратить на это более серьезное внимание.
В последнее время появились сообщения о создании терапевтических приборов работающих в так называемом КВЧ диапазоне. F1=53530MHz, F2=42190MHz, P=25 - 30mW, Ps=10mW/sm2. Подобные попытки предпринимались еще в 60-ых годах и описаны даже в некоторых учебниках по физеотерапии. После от них отказались, а сегодня возродили вновь.
По моему мнению, такой высокий частотный диапазон и досаточно большая мощность требует проверки прибора не за 2-3 года, а с учетом мутогенных последствий и возможности раковых заболевоний, по крайней мере 20-30 лет.

ПОСТОЯННОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
(ТОМОГРАФИЯ)

1.Проявление неврологических эффектов - поле напряженностью 4Тл.
2.Кардиограмма - рост амплитуды Т-волны в поле свыше 2Тл.Так же отмечено,при данной напряженности поля, увеличение длительности сердечного цикла.
3.Поле 6Тл - увеличение давления на 10%,поле 10Тл - на 28%.
4.Предполагается,что в полях достаточной напряженности, возможны мутагенные эффекты.
5.Фосфены - эффект вспышки, возникает при резком изменении маг. поля - 2Тл/с. Рекомендованная напряженность поля для томографов - 2Тл, хотя существуют незначительные отличия в стандартах, принятых в разных странах.

АКУСТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

Наверное надо начать с того,что само по себе звуковое воздействие имеет чуть ли не доисторическую историю. Еще Аристотель рекомендовал, что слушать молодым, а что старым. Сегодня его слова могут служить примером парадокса, но старикам он рекомендовал слушать ритмичную, громкую музыку, а молодым что- нибудь по спокойнее(к сожалению на телевидение не читают Аристотеля).Для любознательных могу сообщить один достаточнолюбопытный факт - стиль "Диско" является целиком исскуственной структурой и был вульгарно разработан в Европе в середине 70-ых годов. В основу его легла частота биения сердца человека, который получил легкую физическую нагрузку,а точнее 123удара в минуту. У людей с больными почками (тугоухость) наблюдается смещение восприятия частотного диапазона, в некоторых случаях в ультрозвуковую орбласть. К сожалению, научные данные по звуковому воздействию достаточно противоречивы.
1. Частотный диапазон F1=0-8hz.Считается наиболее опасным инфрозвуковым диапазоном - вызывыет панику и страх. В условиях большего города является достаточночастым явлением, за счет резонанса шумового фона транспорта в замкнутом объеме улиц.
2. F2=8-20Hz.Переходный диапазон -является очень спорным.
3. F3=20-60Hz.По некоторым источникам,оказывает неприятное воздействие, но здесь значительно большую роль играет уровень мощности. 4. F4=60-12500Hz. Стандартный звуковой диапазон. Опасность представляет только в фиксированной комбинации частот. Отметить можно только:F5=160Hz, которая является собственной частотой колебаний человеческого уха.
5. F5=12500-200000hz. По рекомендациям врачей, нежелательно длительное прослушивание данного диапазона частот, т.к. это ведет к потере слуха.