環(huán)保專業(yè)知識輔導(dǎo)之恒定磁場相關(guān)知識(3)

　　四、時變電磁場

　　場量隨時間變化的電磁場稱為時變電磁場。隨時間變化的磁場會激勵電場，即磁生電;隨時間變化的電場又會激勵磁場，即電生磁。兩者相互影響，構(gòu)成統(tǒng)一的電磁場。電磁感應(yīng)定律描述了磁生電;不僅傳導(dǎo)電流而且位移電流也表現(xiàn)出電生磁。

　　1、電磁感應(yīng)

　　電磁感應(yīng)現(xiàn)象：兩個重要實(shí)驗(yàn)，變壓器作用和動生感應(yīng)作用。

　　電磁感應(yīng)定律：導(dǎo)體線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢其大小正比于線圈鉸鏈的磁鏈的時間變化率。說明機(jī)械功可以經(jīng)過電磁感應(yīng)作用轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶拍堋?/P>

　　電動勢與磁通量的方向按照右螺旋規(guī)則標(biāo)定。

　　意義：磁場的變化可以激發(fā)電場。感應(yīng)電場，在閉合路徑上的線積分可以不等于零，其線積分值為感應(yīng)電動勢。即使不存在導(dǎo)體，不出現(xiàn)電流，但感應(yīng)電場仍然存在。

　　動生電動勢： 電磁感應(yīng)定律的微分形式(靜止媒質(zhì))：

　　由 得

　　2、麥克斯韋方程組

　　它是描寫電磁場分布變化規(guī)律的一組微分方程。

　　麥克斯韋方程組積分形式

　　麥克斯韋方程組微分形式

　　該方程組表示了安培環(huán)路定理、電磁感應(yīng)定律、磁通連續(xù)性定理、高斯定理。同時隱含著電荷守恒定律。 ，場中任一處流出的電流必等于該處電荷的時間減少率。

　　電磁媒介質(zhì)的成分方程(本構(gòu)方程)：

　　3、廣義波動方程

　　將麥克斯韋方程組中4各場量 、 、 、 只保留一個而消去其他。可以得到保留 的廣義波動方程;保留 的齊次廣義波動方程;進(jìn)而可以得到擴(kuò)散方程、拉普拉斯方程。

　　4、集膚效應(yīng)

　　電磁場主要分布于表面層的現(xiàn)象，稱為集膚效應(yīng)。

　　5、地上架空工頻交流長直導(dǎo)線的電磁場

　　利用鏡像法，可以解出地中感應(yīng)電流，它主要分布于集膚厚度內(nèi)而寬度較窄的帶狀區(qū)域。

　　五、電磁輻射與射頻電磁場

　　能量以電磁波的形式通過空間傳播的現(xiàn)象稱為電磁能輻射或電磁輻射。當(dāng)電磁輻射強(qiáng)度超過人體或儀器設(shè)備所能容許的限度時將產(chǎn)生電磁污染和對其他系統(tǒng)的干擾。

　　1、電磁輻射

　　這里研究單元輻射子的電磁輻射規(guī)律。有電偶極子型和磁偶極子型兩類。

　　傳導(dǎo)電流與位移電流共同激勵磁場，磁場變化與庫侖電荷共同激勵電場，而電磁場以波的方式傳播。

　　電磁波是橫波，電磁場分布具有方向特性。

　　電磁功率的面密度為坡印亭矢量 ，單位是W/m2 2、射頻電磁場

　　無線電波按其頻率和波長可以分為八大類。其頻率從3kHz至3000GHz，波長對應(yīng)于100km至0.1mm。射頻電磁場通常是指100kHz以上的無線電波。微波是分米波、厘米波和毫米波的統(tǒng)稱。繼無線電波之后是紅外線、可見光、紫外線、X射線和 射線。

　　影響場強(qiáng)的因素有兩類：一類是場源分布;另一類是介質(zhì)的分布。

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