電磁波:定義,概述,產生,性質,能量,計算,公式,單位,發現,理論,證實,電磁波譜

電磁波是由相同且互相垂直的電場與磁場在空間中衍生髮射的震盪粒子波，是以波動的形式傳播的電磁場，具有波粒二象性。由同相振盪且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動，其傳播方向垂直於電場與磁場構成的平面。電磁波在真空中速率固定，速度為光速。見麥克斯韋方程組。

電磁波伴隨的電場方向，磁場方向，傳播方向三者互相垂直，因此電磁波是橫波。當其能階躍遷過輻射臨界點，便以光的形式向外輻射，此階段波體為光子，太陽光是電磁波的一種可見的輻射形態，電磁波不依靠介質傳播，在真空中的傳播速度等同於光速。

電磁輻射量與溫度有關，通常高於絕對零度的物質或粒子都有電磁輻射，溫度越高輻射量越大，但大多不能被肉眼觀察到。

頻率是電磁波的重要特性。按照頻率的順序把這些電磁波排列起來，就是電磁波譜。電磁輻射由低頻率到高頻率主要分為：無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線。人眼可接收到的電磁波，稱為可見光（波長380~780nm）。

通常意義上所指有電磁輻射特性的電磁波是指無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線。而X射線及γ射線通常被認為是放射性的輻射。

基本介紹

中文名：電磁波
外文名：Electromagnetic wave
別稱：電磁輻射、電子菸霧
表達式：S=E×H
提出者：詹姆斯·麥克斯韋
提出時間：1865年
套用學科：物理
適用領域範圍：通信、微波爐、遙控器
危害：熱效應、非熱效應和積累效應
證實者：赫茲

定義,概述,產生,性質,能量,計算,公式,單位,發現,理論,證實,電磁波譜,電磁輻射,定義,種類,對人體傷害,主要機理,熱效應,非熱效應,累積效應,表現,正確認識危害,特性,關係式,計算,種類,分類,套用,英文縮寫,套用,特性,劃分,治療套用,TDP,實例,用途,無線電,其他方面,污染,定義,分類,傳播方式,主要危害,污染途徑,電磁波的穿透力,相關案例,污染防範,相關規定,

定義

從科學的角度來說，電磁波是能量的一種，凡是高於絕對零度的物體，都會釋出電磁波。且溫度越高，放出的電磁波波長就越短。正像人們一直生活在空氣中而眼睛卻看不見空氣一樣，除光波外，人們也看不見無處不在的電磁波。電磁波就是這樣一位人類素未謀面的“朋友”。

概述

電磁場包含電場與磁場兩個方面，分別用電場強度E（或電位移D）及磁通密度B（或磁場強度H）表示其特性。按照麥克斯韋的電磁場理論，這兩部分是緊密相依的。時變的電場會引起磁場，時變的磁場也會引起電場。電磁場的場源隨時間變化時，其電場與磁場互相激勵導致電磁場的運動而形成電磁波。電磁波的傳播速度與光速相等，在自由空間中，為c=3×10的8次方m/s。電磁波的行進還伴隨著功率的輸送。

電磁場是物質的特殊形式，它具有一般物質的主要屬性，如質量、能量、動量等。客觀上永遠存在著與觀察條件無關的統一的電磁場，把它分成電場與磁場兩部分是相對的，是與試驗條件有關的。

球面波、柱面波與平面波對於隨時間作正弦變化的電磁波，按照其電場強度E與磁場強度H的等相面（即波前面）為球面、柱面或平面的不同情況，電磁波又有球面波、柱面波與平面波之分。

橫電磁波、橫電波與橫磁波其電場與磁場都在垂直於傳播方向的平面上的電磁波，稱為橫電磁波，簡稱TEM波。在垂直於波的傳播方向平面上其含電場的電磁波稱為橫電波，簡稱TE波。在垂直於波的傳播方向的平面上只台磁場的電磁波稱為橫磁波，簡稱TM波。

電磁波譜按正弦電磁波在自由空間中的波長λ或頻率f（λf=c=3×108m/s）的順序排列而成的表稱為電磁波頻譜。為了方便，常把波譜分成頻段或波段，如表所示。300GHz以上，便依次進入遠紅外、可見光、x射線和γ射線區域了。

產生

電磁波是電磁場的一種運動形態。電與磁可說是一體兩面，變化的電場會產生磁場（即電流會產生磁場），變化的磁場則會產生電場。變化的電場和變化的磁場構成了一個不可分離的統一的場，這就是電磁場，而變化的電磁場在空間的傳播形成了電磁波，電磁的變動就如同微風輕拂水面產生水波一般，因此被稱為電磁波，也常稱為電波。

電磁波首先由詹姆斯·麥克斯韋於1865年預測出來，而後由德國物理學家海因里希·赫茲於1887年至1888年間在實驗中證實存在。麥克斯韋推導出電磁波方程，一種波動方程，這清楚地顯示出電場和磁場的波動本質。因為電磁波方程預測的電磁波速度與光速的測量值相等，麥克斯韋推論光波也是電磁波。

性質

電磁波頻率低時，主要藉由有形的導電體才能傳遞。原因是在低頻的電振盪中，磁電之間的相互變化比較緩慢，其能量幾乎全部返回原電路而沒有能量輻射出去；電磁波頻率高時即可以在自由空間內傳遞，也可以束縛在有形的導電體內傳遞。在自由空間內傳遞的原因是在高頻率的電振盪中，磁電互變甚快，能量不可能全部返回原振盪電路，於是電能、磁能隨著電場與磁場的周期變化以電磁波的形式向空間傳播出去，不需要介質也能向外傳遞能量，這就是一種輻射。舉例來說，太陽與地球之間的距離非常遙遠，但在戶外時，我們仍然能感受到和煦陽光的光與熱，這就好比是“電磁輻射藉由輻射現象傳遞能量”的原理一樣。

電磁波為橫波。電磁波的磁場、電場及其行進方向三者互相垂直。振幅沿傳播方向的垂直方向作周期性交變，其強度與距離的平方成反比，波本身帶動能量，任何位置之能量功率與振幅的平方成正比。

其速度等於光速c（3×10^8m/s）。在空間傳播的電磁波，距離最近的電場（磁場）強度方向相同，其量值最大兩點之間的距離，就是電磁波的波長λ，電磁每秒鐘變動的次數便是頻率f。三者之間的關係可通過公式c=λf。

電磁波的傳播不需要介質，同頻率的電磁波，在不同介質中的速度不同。不同頻率的電磁波，在同一種介質中傳播時，頻率越大折射率越大，速度越小。且電磁波只有在同種均勻介質中才能沿直線傳播，若同一種介質是不均勻的，電磁波在其中的折射率是不一樣的，在這樣的介質中是沿曲線傳播的。通過不同介質時，會發生折射、反射、衍射、散射及吸收等等。電磁波的傳播有沿地面傳播的地面波，還有從空中傳播的空中波以及天波。波長越長其衰減也越少，電磁波的波長越長也越容易繞過障礙物繼續傳播。機械波與電磁波都能發生折射、反射、衍射、干涉，因為所有的波都具有波動性。衍射、折射、反射、干涉都屬於波動性。

能量

電磁波的能量大小由坡印廷矢量決定，即S=E×H,其中s為坡印廷矢量，E為電場強度，H為磁場強度。E、H、S彼此垂直構成右手螺旋關係；即由S代表單位時間流過與之垂直的單位面積的電磁能，單位是W/m²。

電磁波具有能量，電磁波是一種物質。

計算

公式

c=λf

c：波速(光速是一個常量，真空中約等於

m/s) 單位：m/s

f：頻率（單位：Hz,1MHz=1000kHz=

Hz）

λ：波長（單位：m）

真空中電磁波的波速為c，它等於波長λ和頻率f的乘積

c=λf

真空中電磁波傳播的速度c—大約30萬千米每秒，是宇宙間物質運動的最快速度。c是物理學中一個十分重要的常數，目前公認的數值是：

c=299792.458km/s≈3×10^8m/s

單位

電磁波頻率的單位也是赫茲（Hz）。但常用的單位是千赫（KHz）和兆赫（MHz）。

發現

理論

1864年，英國科學家麥克斯韋在總結前人研究電磁現象的基礎上，建立了完整的電磁波理論。他斷定電磁波的存在，推導出電磁波與光具有同樣的傳播速度。

證實

1887年，德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在。之後，1898年，馬可尼又進行了許多實驗，不僅證明光是一種電磁波，而且發現了更多形式的電磁波，它們的本質完全相同，只是波長和頻率有很大的差別。

電磁波譜

按照波長或頻率的順序把這些電磁波排列起來，就是電磁波譜。如果把每個波段的頻率由低至高依次排列的話，它們是工頻電磁波、無線電波（分為長波、中波、短波、微波）、紅外線、可見光、紫外線、X射線及γ射線。以無線電的波長最長，宇宙射線（x射線、γ射線和波長更短的射線）的波長最短。

首先，無線電波用於通信等，微波用於微波爐，紅外線用於遙控,熱成像儀，紅外製導飛彈等，可見光是大部分生物用來觀察事物的基礎，紫外線用於醫用消毒，驗證假鈔,測量距離，工程上的探傷等，X射線用於CT照相，伽瑪射線用於治療,使原子發生躍遷從而產生新的射線等。

分類

無線電波3000米～0.3毫米（微波0.1~100厘米）

紅外線0.3毫米～0.75微米（其中：近紅外為0.76~3微米，中紅外為3~6微米，遠紅外為6~15微米，超遠紅外為15~300微米）

可見光0.7微米～0.4微米

紫外線0.4微米～10納米

X射線10納米～0.1納米

γ射線0.1納米～1皮米

高能射線小於1皮米

傳真（電視）用的波長是3～6米

雷達用的波長在3米到幾毫米。

電磁輻射

定義

廣義的電磁輻射通常是指電磁波頻譜而言。狹義的電磁輻射是指電器設備所產生的輻射波，通常是指紅外線以下部分。

種類

電磁輻射是傳遞能量的一種方式，輻射種類可分為三種：

游離輻射

有熱效應的非游離輻射

無熱效應的非游離輻射

基地台電磁波絕非游離輻射波

對人體傷害

主要機理

電磁輻射危害人體的機理主要是熱效應、非熱效應和積累效應等。

熱效應

人體是一個導體，像所有導體一樣，人體受到無線電流和微波輻射後，會產生電流，從而引起人體發熱。一般來說，我們所處的空間中的無線電波和微波是比較弱的，引起的發熱非常小，完全可以忽略。

太陽所發出的紅外線和可見光是自然界中最強的電磁輻射，也是我們所處的環境中最強的電磁輻射源，紅外線和可見光可以在人體的表層引起發熱。

非熱效應

人體的器官和組織都存在微弱的電磁場，它們是穩定和有序的，一旦受到外界某些頻率電磁波的干擾，處於平衡狀態的微弱電磁場可能遭到破壞，從而對人體的機能產生影響。

哪些頻率的電磁波能產生這種干擾，這各干擾對人人本有多大的影響，都需要進一步的研究。

累積效應

太陽除了向外輻射紅外線和可見光外，還會輻射大量的能量較高的紫外線，這些紫外線對人體也是有益的，但過強的紫外線會灼傷皮膚，還有可能誘發皮膚癌。

X射線、伽馬射線屬於高能電磁輻射，能夠直接破壞人體內分子的分子結構，包括蛋白質、DNA等的結構，從而引起人體發生病變，並且會引起各種癌症。

高能電磁輻射對人體的傷害尚未來得及自我修復之前再次受到輻射的話，其傷害程度就會發生累積，久之會成為永久性病態或危及生命。對於長期接觸高能電磁波輻射的群體，即使功率很小，頻率很低，也會誘發想不到的病變，應引起警惕！

有科學家經過長期研究證明：長期接受電磁輻射會造成人體免疫力下降、新陳代謝紊亂、記憶力減退、提前衰老、心率失常、視力下降、聽力下降、血壓異常、皮膚產生斑痘、粗糙，甚至導致各類癌症等；男女生殖能力下降、婦女易患月經紊亂、流產、畸胎等症。但是暫時未經實驗證明，也無大規模的數據統計證實存在必然聯繫

具有防電磁波輻射危害的食物有：綠茶、海帶、海藻、裙菜、Va、Vc、Vb1.卵磷脂、豬血、牛奶、甲魚、蟹等動物性優質蛋白等。

表現

1、對中樞神經系統的危害

神經系統對電磁輻射的作用很敏感，受其低強度反覆作用後，中樞神經系統機能發生改變，出現神經衰弱症候群，主要表現有頭痛，頭暈，無力，記憶力減退，睡眠障礙(失眠，多夢或嗜睡)，白天打瞌睡，易激動，多汗，心悸，胸悶，脫髮等，尤其是入睡困難，無力，多汗和記憶力減退更為突出、這些均說明大腦是抑制過程占優勢、所以受害者除有上述症候群外，還表現有短時間記憶力減退，視覺運動反應時值明顥延長;手腦協調動作差，表現對數字劃記速度減慢，出現錯誤較多、

2、對機體免疫功能的危害

使身體抵抗力下降、動物實驗和對人群受輻射作用的研究和調查表明，人體的白血球吞噬細菌的百分率和吞噬的細菌數均下降、此外受電磁輻射長期作用的人，其抗體形成受到明顯抑制、

3、對心血管系統的影響

受電磁輻射作用的人，常發生血液動力學失調，血管通透性和張力降低、由於植物神經調節功能受到影響，人們多以心動過緩症狀出現，少數呈現心動過速、受害者出現血壓波動，開始升高，後又回復至正常，最後出現血壓偏低;心電圖出現R T 波的電壓下降，這是迷走神經的過敏反應，也是心肌營養障礙的結果;P?Q間的延長，P波加寬，說明房室傳導不良、此外，長期受電磁輻射作用的人，其心血管系統的疾病，會更早更易促使其發生和發展、

4、對血液系統的影響

在電磁輻射的作用下，周圍血像可出現白血球不穩定，主要是下降傾向，白血球減少、紅血球的生成受到抑制，出現網狀紅血球減少、對操縱雷達的人健康調查結果表明，多數人出現白血球降低、此外，當無線電波和放射線同時作用人體時，對血液系統的作用較單一因素作用可產生更明顯的傷害、

5、對生殖系統和遺傳的影響

長期接觸超短波發生器的人，可出現男人性機能下降，陽萎，女人出現月經周期紊亂。由於睪丸的血液循環不良，對電磁輻射非常敏感，精子生成受到抑制而影響生育;使卵細胞出現變性，破壞了排卵過程，而使女性失去生育能力。

高強度的電磁輻射可以產生遺傳效應，使睪丸染色體出現畸變和有絲分裂異常、妊娠婦女在早期或在妊娠前，接受了短波透熱療法，結果使其子代出現先天性出生缺陷(畸形嬰兒)、

6、對視覺系統的影響

眼組織含有大量的水份，易吸收電磁輻射功率，而且眼的血流量少，故在電磁輻射作用下，眼球的溫度易升高、溫度升高是造成產生白內障的主要條件，溫度上升導玫眼晶狀體蛋白質凝固，多數學者認為，較低強度的微波長期作用，可以加速晶狀體的衰老和混濁，並有可能使有色視野縮小和暗適應時間延長，造成某些視覺障礙、此外，長期低強度電磁輻射的作用，可促使視覺疲勞，眼感到不舒適和眼感乾燥等現象

7、電磁輻射的致癌和致癌作用

大部份實驗動物經微波作用後，可以使癌的發生率上升、一些微波生物學家的實驗表明，電磁輻射會促使人體內的(遺傳基因)，微粒細胞染色體發生突變和有絲分裂異常，而使某些組織出現病理性增生過程，使正常細胞變為癌細胞、美國駐國外一大使館人員長期受到微波竊聽所發射的高度電磁輻射的作用，造成大使館人員白血球數上升，癌發生率較正常人為高、又如受高功率遠程微波雷達影響下的地區，經調查，當地癌患者急增、微波對人體組織的致熱效應，不僅可以用來進行理療，還可以用來治療癌症，使癌組織中心溫度上升，而破壞了癌細胞的增生、

除上述的電磁輻射對健康的危害外，它還對內分泌系統，聽覺，物質代謝，組織器官的形態改變，均可產生不良影響。

正確認識危害

在處於安全級的電磁環境下，如果長期幻想電磁波會對自己的健康造成損害，必然會因為精神壓力過大產生焦慮、恐懼、煩悶等心理問題，進而影響內分泌，直至影響到自身健康。所以正確認識電磁波的產生的原因和其可能造成的危害、並掌握如何降低或避免生活中常見的電磁波的影響是很有必要的。

只要不是處於絕對零度（攝氏溫標零下273.15攝氏度）的物體均會向外界輻射電磁波，絕對零度在自然界裡是不可能達到的，所以電磁波是無處不在的。所以在普通環境下電磁波（電磁波能級未超過相應頻率的限值）並不會對我們的健康產生危害，但是長期暴露於高能級電磁波（電磁波能級超過相應頻率的限值）的環境下會對我們的健康造成損害。

電磁輻射超標報警器（具有一定頻率回響範圍），可以測出一定頻率範圍的電磁波的強度，只要超過該頻率規定的電磁輻射強度標準就會發出警訊，使用者就應遠離被測物直至警訊消失為止（警訊消失的位置與電磁波發射設施設備的的距離可以視為安全距離）。

電磁波防護的三大原則：距離防護（與電磁波發射設施設備保持一個相對安全的距離）、時間防護（不在電磁波發射設施設備開啟時進入安全的距離內）、禁止防護（依靠禁止設施電磁波的影響）。依靠三大原則可以有效的降低或避免生活中常見的電磁波的影響。

家中常用的電器也有不同的防範辦法。目前主流的電視、電腦顯示器已經全部採用液晶顯示本身產生的電磁波能級很低，在使用時與人體已經保持有一定距離無需另行採取防護措施；而老式的顯像管電視和顯示器應當設定至少1至2米的安全距離。手機是目前我們生活中常用的設備，撥打和接聽手機時，而應該用手持或放置於距離人體五十公分處，儘量採用耳機或免提方式接聽。電磁爐和微波爐在開始使用時應儘量遠離（至少大於1米）。電熱毯在完成加熱後應當關閉後方可上床睡覺，切忌不可長期在通電開啟的電熱毯上逗留。目前常用的WIFI設備開啟時距離人體1米以上即可。收音機由於工作原理，只接收有用的電磁波，並不向外發射有用的電磁波，而且自身原件和電路產生的電磁波能級很小，故無需特別設定安全距離。吹風機等依靠電機驅動的小家電，因使用時間較短，也無需特別設定安全距離。對於在寒冷天氣下使用的電加熱的家電（如取暖器）應當設定0.5米以上的安全使用距離，避免燙傷和電磁輻射。

購買住宅則在遠離室外高壓變電站進出線側（電壓等級在35kV及以下的變電站除外；室內型變電站和地下變電站除外），高壓架空線路（電壓等級在35kV及以下的的架空線路除外；地下電纜除外），天線極化方式為垂直極化且主要靠地波傳播的塔台（例如中波台），或與建築物高差相對較小的廣播電視塔台（與建築物高差大的廣播電視塔台下方為信號盲區）。

降低電磁波的不良影響，就必須養成自我防範的習慣。一般電器行都有販售「電磁波測試筆」，可以輕易測出電磁波的強度，只要超過標準就會發出警訊，使用者就應遠離被測物直至警訊消失為止。

要測知電氣產品是否有輻射或電磁波，也可以採取比較簡便的方式，就是利用家用、小型可接收AM（調幅）頻道的收音機，打開後將頻道調在沒有廣播的地方，並且靠近所要測量的電視、冰櫃、微波爐或電腦等家電用品，如果發現收音機所傳出的噪音突然變大，說明該電器周圍有較強的電磁輻射。走出一段距離後，噪聲就會恢復原來較小的噪音量；如此即可測出「安全」距離來。

不同的電器也有不同的防範辦法，像電腦用過最好只關熒幕不關機，電腦熒幕改換成液晶熒幕；接聽手機時，手機最好不要放在腰間或褲子口袋中，而應該用手持或放置於距離人體五十公分處；購買住宅則在遠離變電設備及基地台設定地點。

1993年瑞典北歐三國研究調查公布，受到2mG以上電磁輻射影響，罹患白血病的機會是正常人的2.1倍，罹患腦腫瘍的機會是正常人的1.5倍，以上資料摘自日本1996年3月出版SAPIO雜誌。

使用電腦輻射消除器

電腦輻射消除器通過電源處以電子禁止波形整形、震盪干涉、導出及吸收的方法；使電腦及附屬設備的交流電，達到接近理想的狀態，它能夠動態發現並跟蹤電腦主機板、CPU、硬碟、顯示器、鍵盤、滑鼠以及與電腦相連線設備所產生的輻射，通過產品內部的智慧型晶片模組吸收、轉換、消除，有效的從根源上消除了影響我們健康的隱形殺手——電腦輻射！

專家建議

防止電磁波的10大對策	原因說明
1.儘量遠離電化製品	距離愈遠，電磁波的強度愈小，對人體的危害就越小。
2.無法遠離時要儘量縮短使用時間	再強的電磁波，時間愈短，影響愈小。
3.選用電磁輻射小的製品	電燈泡比日光燈小、節能燈較大LED燈較小，固定電話比無線電話小。
4.與其選用大型，儘量選用小型	同種的家電製品，大型的不但耗電量高，電磁波也強。
5.年輕人要特別注意	細胞分裂正值旺盛的年輕人容易受影響，孕婦特別要注意。
6.要明確測定出的安全距離	廠家的數據不會太準確，要明確測出的才好。
7.注意後方及兩側	液晶電視機與個人電腦的後方及兩側所釋出的電磁波較強。
8.插頭不用的時候要拔掉	插頭插著的時候，大多數的電磁波即會釋出。
9.睡覺時要特別注意	睡覺時間通常很長，不要長期在曝露在較高能級電磁波下。
10.改變非依賴電不可的心態	電化製品環繞著的生活，曝露於電磁波的機會乃大增。

其實並不是任何電磁輻射對人體都有影響，只要強度不大，對人體就沒有多少危害。至於市場上賣的防電磁輻射的產品，大多沒有任何作用，大家不要上當受騙。切記，禁止電磁波的方法可以採用接地的金屬網或金屬板，要么就用厚的混凝土或泥土來吸收。如果無法禁止強度較強的電磁波，讓你不受影響唯一方式就是遠離輻射源，因為電磁波的強度和距離的平方成反比，即距離為原來兩倍，強度就降低為原來四分之一。

特性

關係式

與聲波和水波相似，電磁波具有波的性質。可以發生折射等現象。它的速度，波長，頻率之間滿足關係式：

傳播速度=波長×頻率。

計算

電磁波在空氣中的傳播速度為光速，波長λ=300/頻率F（GHz）mm。從同步衛星到地球的傳播時間大約1/8秒。

波速不變，波長和頻率成反比

種類

分類

電磁波為橫波，可用於探測、定位、通信等等。

電磁波譜(波長從長到短)是無線電波，微波，紅外線，可見光,紫外線，倫琴射線(X射線),伽瑪射線.

套用

無線電波用於通信等

微波用於微波爐、衛星通信等

紅外線用於遙控、熱成像儀、紅外製導飛彈等

可見光是所有生物用來觀察事物的基礎

紫外線用於醫用消毒，驗證假鈔，測量距離，工程上的探傷等

X射線用於CT照相

伽瑪射線用於治療,使原子發生躍遷從而產生新的射線等.

英文縮寫

電磁輻射分類的英文縮寫：

γ = 伽馬射線

X射線:

HX = 硬X射線

SX = 軟X射線

紫外線:

EUV = 極端紫外線

NUV = 近紫外線

紅外線:

NIR = 近紅外線

MIR =中紅外線

FIR = 遠紅外線

微波:

EHF = 極高頻

SHF = 超高頻

UHF = 特高頻

無線電波:

VHF = 甚高頻

HF = 高頻

MF = 中頻

LF = 低頻

VLF = 甚低頻

ULF = 特低頻

ELF = 極低頻

套用

特性

電磁波的電場(或磁場)隨時間變化，具有周期性。在一個振盪周期中傳播的距離叫波長。振盪周期的倒數，即每秒鐘振動(變化)的次數稱頻率。

很顯然，波長與頻率的乘積就是每秒鐘傳播的距離，即波速。令波長為λ，頻率為f，速度為V，得：λ=V/f波長入的單位是米(m)，速度的單位是米/秒(m/sec)，頻率的單位為赫茲(Hertz，Hz)。整個電磁頻譜，包含從電波到宇宙射線的各種波、光、和射線的集合。不同頻率段落分別命名為無線電波(3KHz—3000GHz)、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線(伽馬射線)和宇宙射線。在19世紀末，義大利人馬可尼和俄國人波波夫同在1895年進行了無線電通信試驗。在此後的100年間，從3KHz直到3000GHz頻譜被認識、開發和逐步利用。根據不同的持播特性，不同的使用業務，對整個無線電頻譜進行劃分，共分9段：甚低頻(VLF）、低頻(LF)、中頻(MF)，高頻(HF)、甚高頻(VHF)\特高頻(uHF)\超高頻(sHF)\極高頻(EHF)和至高頻，對應的波段從甚(超)長波、長波、中波、短波、米波、分米波、厘米波、毫米波和絲米波(後4種統稱為微波)。見下表。無線電頻譜和波段劃分

劃分

段號頻段名稱頻段範圍（含上限不含下限）波段名稱波長範圍（含上限不含下限）

1 甚低頻（VLF） 3～30千赫（KHz）甚長波 100～10km

2 低頻（LF） 30～300千赫（KHz）長波 10～1km

3 中頻（MF） 300～3000千赫（KHz）中波 1000～100m

4 高頻（HF） 3～30兆赫（MHz）短波 100～10m

5 甚高頻（VHF） 30～300兆赫（MHz）米波 10～1m

6 特高頻（UHF） 300～3000兆赫（MHz）分米波微波 100～10cm

7 超高頻（SHF） 3～30吉赫（GHz）厘米波 10～1cm

8 極高頻（EHF） 30～300吉赫（GHz）毫米波 10～1mm

9 至高頻 300～3000吉赫（GHz）絲米波 1～0.1mm

治療套用

TDP

“特定電磁波譜”（TDP）是由特定的加熱器對治療板產生的波長範圍在2-25μm，強度範圍（28-35mw/cm2）內分布的特定電磁波，當人體匹配接收後與體內細胞所含相同物質產生諧振，因而可增強微循環作用，促進新陳代謝，產生對人體病變的修復，使病患者能迅速康復，非病患者能提高自身的抵抗能力。[2]

實例

例如國仁TDP，在經大量臨床試驗的基礎上，確認特定電磁波譜的照射可套用於治療頸椎病，腰椎間盤突出、腰痛，腰飢勞損，風濕關節炎，坐骨神經痛，面神經麻痹，術後傷口癒合，外傷感染，凍瘡，胃炎、橫隔膜痙攣、神經性皮炎、濕疹，偏頭痛、頭痛、痛經，痔瘡等。被廣泛套用到外科、內科、婦科、兒科、神經科及其它疾病。同時經過國家計量科學院等權威機構的精確測定，證實對人體無任何副作用。

用途

無線電

無線電廣播與電視都是利用電磁波來進行的。在無線電廣播中，人們先將聲音信號轉變為電信號，然後將這些信號由高頻振盪的電磁波帶著向周圍空間傳播。而在另一地點，人們利用接收機接收到這些電磁波後，又將其中的電信號還原成聲音信號，這就是無線廣播的大致過程而在電視中，除了要像無線廣播中那樣處理聲音信號外，還要將圖象的光信號轉變為電信號，然後也將這兩種信號一起由高頻振盪的電磁波帶著向周圍空間傳播，而電視接收機接收到這些電磁波後又將其中的電信號還原成聲音信號和光信號，從而顯示出電視的畫面和喇叭里的聲音。

無線電廣播利用的電磁波的頻率很高，範圍也非常大，而電視所利用的電磁波的頻率則更高，範圍也更大。

其他方面

此外，電磁波還套用於手機通訊、衛星信號、導航、遙控、定位、家電（微波爐、電磁爐）紅外波、工業、醫療器械等方面。

污染

定義

電磁波污染，又稱電磁污染或稱射頻輻射污染。它是以電磁場的場力為特徵，並和電磁波的性質、功率、密度及頻率等因素密切相關。由於電子技術的廣泛套用，無線電廣播、行動電話、電視以及微波技術等事業的迅速發展和普及，射頻設備的功率成倍提高，地面上的電磁輻射大幅度增加。已達到可以直接威脅人體健康的程度。電磁污染是一種無形的污染，已成為人們非常關注的公害，給人類社會帶來的影響已引起世界各國重視，被列為環境保護項目之一。

分類

1.天然污染

天然的電磁波污染是某些自然現象引起的。最常見的是雷電，雷電除了可能對電氣設備、飛機、建築物等直接造成危害外，還會在廣泛的區域產生從幾千Hz到幾百MHz的極寬頻率範圍內的嚴重電磁干擾。火山噴發、地震和太陽黑子活動引起的磁爆等都會產生電磁干擾。天然的電磁波污染對短波通信的干擾極為嚴重。

2.人為污染

人為的電磁波污染包括有：

①脈衝放電。例如切斷大電流電路時產生的火花放電，其瞬變電流很大，會產生很強的電磁。它在本質上與雷電相同，只是影響區域較小。

②工頻交變電磁場。例如在大功率電機、變壓器以及輸電線等附近的電磁場，它並不以電磁波的形式向外輻射，但在近場區會產生嚴重電磁干擾。

③射頻電磁輻射。例如無線電廣播、電視、微波通信等各種射頻設備的輻射，頻率範圍寬，影響區域也較大，能危害近場區的工作人員。射頻電磁輻射已經成為電磁波污染環境的主要因素。

傳播方式

1 廣播電視發射設備，主要系無線電廣播通訊，為各地廣播電視的發射台和中轉台等部門。

2 通信雷達及導航發射設備通信，包括短波發射台，微波通信站、地面衛星通信站、移動通信站。

3 工業、科研、醫療高頻設備。該類設備把電能轉換為熱能或其它能量加以利用，但伴有電磁輻射產生並泄漏出去，引起工作場所環境污染。

工業用電磁輻射設備：主要為高頻感應加熱設備，例如高頻淬火、高頻焊接和高頻爐、高頻熔煉設備等，以及高頻介質加熱設備，例如塑膠熱合機、高頻乾燥處理機、高頻介質加熱聯動機等。

醫療用電磁輻射設備：主要為短波、超短波理療設備，例如高頻理療機、超短波理療機、紫外線理療機等。

科學研究電磁輻射設備：主要為電子加速器及各種超音波裝置、電磁灶等。

4 交通系統電磁輻射干擾，包括：電氣化鐵路、輕軌及電氣化鐵道、有軌道電車、無軌道

電車等。

5 電力系統電磁輻射，高壓輸電線包括架空輸電線和地下電纜，變電站包括發電廠和變壓器電站。

6 家用電器電磁輻射，有微波加熱與發射設備，包括計算機、顯示器、電視機、微波爐、無線電話等。

與人們日常生活密切相關的家庭生活中的電磁波污染，是指各種電子生活產品，包括空調機、計算機、電視機、電冰櫃、微波爐、卡拉OK機、VCD機、音響、電熱毯、行動電話等，在正常工作時所產生的各種不同波長和頻率的電磁波對人的干擾、影響與危害。

主要危害

由於電磁波無色、無味、無形、無蹤，加之污染既無任何感覺，又無處不在，故被科學家稱之為“電子垃圾”或“電子輻射污染”，它給人們帶來的危害實在不可小覷。主要表現在以下三個方面：

（1）影響電子設備正常工作　

現代科技愈來愈傾向於運用大規模和超大規模積體電路，電路元件密度極高，加之所用電流為微電流，以致信號功率與噪聲功率相差無幾，寄生輻射可能造成電子系統或電子設備的誤動作或障礙。另一方面，現代無線通訊業的迅猛發展，各種發射塔使得空中電波擁擠不堪，嚴重影響了各方面的正常業務。從1996年9月份開始，北京首都機場1.30兆赫以上的航空通訊頻率遭到無線尋呼台干擾的事件頻頻發生。1996年2月20日上午8時15分，航空對空頻道受到嚴重干擾，10架飛機不得不在空中盤旋等待，致使出港的飛機不得不拉開5min~15min的飛行時間。同樣的事件在全國其它地方也頻頻發生。在人們習慣上認為天高任鳥飛的地方，電磁波的干擾卻給人們帶來了極大的危害。

（2）科學研究和事實表明，電磁波對人體也有極大危害

電磁輻射對人體的危害是由電磁波的能量造成的。據有關專家介紹，我國使用的移動電

話的發射頻率均在800～1000兆赫之間，其輻射劑量可達600微瓦，超出國家標準10多倍，而超量的電磁輻射會造成人體神經衰弱、食慾下降、心悸胸悶、頭暈目眩等“電磁波過敏症”，甚至引發腦部腫瘤。電磁波污染對人體危害的例子多有發現，只不過其影響程度與所受到的輻射強度及積累的時間長短有關，目前尚未較大範圍地反映出來，所以還沒有引起人們的普遍重視。有關研究表明，電磁波的致病效應隨著磁場振動頻率的增大而增大，頻率超過10萬赫茲以上，可對人體造成潛在威脅。在這種環境下工作生活過久，人體受到電磁波的干擾，使機體組織內分子原有的電場發生變化，導致機體生態平衡紊亂。一些受到較強或較久電磁波輻射的人，已有了病態表現，主要反映在神經系統和心血管系統方面。如乏力、記憶衰退、失眠、容易激動、月經紊亂、胸悶、心悸、白細胞與血小板減少或偏低、免疫功能降低等。

（3）可能引發炸藥或爆炸性混合物發生爆炸的危險

一些高大金屬結構在特定條件下由於高頻感應會產生火花放電。這种放電不但給人以不同程度的電擊，還可能引爆危險物品，造成災難性後果。這對火炸藥生產企業來說是一個需要引起高度重視的問題。

（4）電磁輻射是心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因之一

（5）電磁輻射會對人體生殖系統、神經系統和免疫系統造成直接傷害

（6）電磁輻射是造成孕婦流產、不育、畸胎等病變的誘發因素之一

（7）過量的電磁輻射直接影響兒童身體組織、骨骼發育，導致視力、肝臟造血功能下降，嚴重者可導致視網膜脫落

（8）電磁輻射可使男性性功能下降、女性內分泌紊亂。

污染途徑

電磁波的干擾傳播途徑有兩種：

一種是傳導干擾，它是電流沿著電源線傳播而引起的干擾；

另一種是輻射干擾，是電磁波發射源向周圍空間發射導致。

為了防止和抑制電磁波干擾，主要採用合理設計電路、濾波、禁止等技術方法。合理設計電路就是在狹小的空間內，合理地排列元件和布置線路，可削弱寄生的電磁耦合，抑制電磁干擾。濾波器是電阻、電感與電容組成的線路，這種網路能允許某些頻率的信號通過，而阻止其它頻率的信號通過，正確設計和安裝濾波器能將電磁干擾降到最低限度。禁止技術作為抑制電磁波輻射的基本手段已得到廣泛套用。禁止的目的

是將輻射能量限制在特定區域內，或者是防止輻射能量進入另一特定區域。禁止材料是禁止效率高低的關鍵，新近開發的吸波材料已問世，它將為人類開闢潔淨的空間做貢獻。對電磁波輻射污染除採用上述技術方法進行抑制外，還可採用其它方法降低其危害，如在飛機場周圍禁止設立大功率無線尋呼台，對經常接觸射頻設備的工作人員採取良好的禁止防護措施等。

總之，隨著科學和生產的發展，電磁輻射污染的危害有惡化的趨勢，研究電磁波污染的危害與防護有重大的現實意義。

電磁波的穿透力

因為電磁波具有波粒二象性，波長與光子能量成反比關係，當波長越短光子能量越大，則穿透力越強。如高能X射線幾乎能穿透所有非金屬物，甚至還可以穿透薄鋁；而伽馬射線則能穿透大多數金屬。某些重金屬能夠阻擋電磁波穿透，例如鉛。

污染防範

減輕電磁波污染的危害，有許多易於操作的措施。

總的原則有二：

其一，由於工作需要不能遠離電磁波發射源的，必須採取禁止防護的辦法；

其二，儘量增大人體與發射源的距離。

因為電磁波對人體的影響，與發射功率大小及與發射源的距離緊密相關，它的危害程

度與發射功率成正比，而與距離的平方成反比。僅以行動電話為例，雖然其發射功率只有幾瓦，但由於其發射天線距人的頭部很近，其實際受到的輻射強度，卻相當於距離幾十米處的一座幾百千瓦的廣播電台發射天線所受到的輻射強度。好在人們使用的時間很短，一時還不會表現出明顯的危害症狀；但使用時間一長，輻射引起的症狀將會逐漸暴露，輻射過度會使細胞的活動和分裂出現異常，並有致癌的可能。

鑒於此，我們在日常生活中應自覺採取措施，減少電磁波污染的危害。如在機房等電磁波強度較大的場所工作的人員，應特別注意工作期間的休息，可適當到遠離電磁場的室外進行活動；在使用行動電話時要儘可能使天線遠離人體，特別是頭部，並儘量減少每次通話的時間；家用電器不宜集中放置，觀看電視的距離應保持在4～5米，並注意開窗通風；微波爐、電冰櫃不宜靠近使用；青少年儘量少玩電子遊戲機；電熱毯預熱後，入睡應切斷電源，兒童與孕婦不要使用電熱毯；平時應多吃新鮮蔬菜與水果，以增強肌體抵禦電磁波污染的能力。

一、保持距離。與電視機的距離應為視屏尺寸乘以6，與微波爐的距離應為2.5～3米，離高壓輸電線0.5萬伏/米以外一般視為安全區。

二、減少接觸。經常使用電腦的人，每工作一小時應休息一刻鐘，而且每周工作最多不超

過32小時。

三、改善環境。注意空氣流通，溫度、濕度應適中，家用電器最好不要擺放在臥室里。

四、個體防護。孕婦、兒童、體弱多病者、對電磁波輻射過敏者、長期處於電磁波污染超標環境者，應選擇使用適合自己的防護用品。

五、少用手機。要儘量減少使用手機、對講機和無繩電話，必須使用時應長話短說；不要經常把手機掛在身上。

六、少用電熱毯。電熱毯的電磁波污染較嚴重，長時間通電使用對人體有害，天氣寒冷必須使用時，建議通電烘暖被窩後立即切斷電源，以減少電磁波污染。

七、採用禁止物減少電磁波污染。對產生電磁污染的設施，可採用禁止、反射或吸收電磁波的禁止物，如銅、鋁、鋼板、高分子膜等。

八、根據電磁波隨距離衰減的特性，為減少電磁波對居民的危害，應使發射電磁功率較大、可能產生強電磁波的工作場所和設施，如電視台、廣播電台、雷達通信台站、微波傳送站等，儘量設在遠離居住區的遠郊區縣或地勢高的地區。必須設定在城市內、鄰近居住區域和居民經常活動場所範圍內的設施，如變電站等，應與居住區間保持一定安全防護距離，保證其邊界符合環境電磁波衛生標準的要求。同時，對電磁波輻射源需選用能禁止、反射或吸收電磁波的銅、鋁、鋼等金屬絲或高分子膜等材料製成的物品進行電磁禁止，將電磁輻射能量限制在規定的空間之內。

九、高壓特別是超高壓輸電線路應遠離住宅、學校、運動場等人群密集區。使用電腦時，應選用低輻射顯示器，並保持人體與顯示屏正面不少於75cm的距離，側面和背面不少於90cm，最好加裝禁止裝置。

十、應嚴格控制移動通信基站的密度，確保設定在市區內的各種移動通信發射基站天線高於周圍建築，在幼稚園、學校校舍、醫院等建築周圍一定範圍內不得建立發射天線。

十一、為減輕家庭居室內電磁污染及其有害作用，應經常對居室通風換氣，保持室內空氣暢通。科學使用家用電器：例如，觀看電視或家庭影院、收聽組合音響時，應保持較遠距離，並避免各種電器同時開啟；使用電腦或電子遊戲機持續時間不宜過長等。

十二、使用手機電話時，儘量減少通話時間；手機天線頂端要儘可能偏離頭部，儘量把天線拉長；在手機電話上加裝耳機等。

十三、另外，可每天服用一定量的維生素C或者多吃些富含維生素C的新鮮蔬菜，如辣椒、柿子椒、香椿、菜花、菠菜等；多食用新鮮水果如柑橘、棗等。飲食中也注意多吃一些富含維生素A、C和蛋白質的食物，如西紅柿、瘦肉、動物肝臟、豆芽等；經常喝綠茶。這些飲食措施，可在一定程度上起到積極預防和減輕電磁輻射對人體造成傷害的作用。

十四、電磁波輻射是近三四十年才被人們認識的一種新的環境污染，現在人們對電磁輻射仍處於認識和研究階段。由於它看不見、摸不著、不易察覺，所以容易引起人們的疑慮。另外，有些關於電磁輻射的報導不太客觀、缺乏科學性，導致了不必要的誤解和恐慌。一般地說，判定電磁輻射是否對居住環境造成污染，應從電磁波輻射強度、主輻射方向、與輻射源的距離、持續時間等幾方面綜合考慮。所以，在加強電磁防護同時，對電磁波污染問題也應採取科學的態度，客觀分析、嚴肅對待，切不可人云亦云，不負責的盲目誇大，造成人們認識的混亂。當然，隨著科學技術水平的發展，人們對電磁波污染及其危害的認識會逐漸深人，許多謎底終將被揭開。

電磁波