Câmpul electromagnetic este ansamblul câmpurilor electrice și magnetice, care oscilează și se generează reciproc.
James Clerk Maxwell a introdus noțiunea de câmp electromagnetic ca o realitate fizică, ca o entitate ce conține două laturi: câmpul electric și câmpul magnetic. Cele două laturi nu pot fi separate decât în fenomene statice. În fenomene dinamice cele două câmpuri se generează reciproc.
La baza teoriei lui Maxwell stau:
- în jurul unui câmp magnetic variabil în timp ia naștere un câmp electric cu liniile de câmp închise, a cărui intensitate este cu atât mai mare cu cât câmpul magnetic variază mai rapid;
- în jurul unui câmp electric variabil în timp ia naștere un câmp magnetic cu linii de câmp închise a cărui intensitate este cu atât mai mare cu cât câmpul electric variază mai rapid.
Faptul că un flux magnetic variabil prin aria care este marginită de o spiră conductoare creează, în acea spiră, o tensiune electromotoare de inducție, arată că un câmp magnetic variabil creează un câmp electric. Rezultatul poate fi generalizat în sensul că oriunde, în spatiu,unde există un câmp magnetic variabil în timp, ia naștere un câmp electric. De asemenea o inducție electrică variabilă dă naștere unui câmp magnetic.
Undele electromagnetice au fost prezise teoretic de "ecuațiile lui Maxwell" și apoi descoperite experimental de Heinrich Hertz.
Sarcinile electrice staționare produc câmpuri elctrice; curenții - sarcini electrice mobile - produc câmpuri magnetice. Aceste descoperiri au fost redate într-o formă precisă de către fizicianul englez James Clerk Maxwell, care, în descompunerea ecuațiilor diferențiale care îi poartă numele, a găsit relația dintre locul și perioada schimbării câmpurilor electrice și magnetice într-un anumit punct și respectiv sarcina și densitatea curentului în acel punct. În principiu, aceste ecuații permit determinarea intensității câmpului oriunde și în orice moment printr-o cunoaștere a sarcinilor electrice și a curenților.
Un rezultat neașteptat obținut prin descoperirea acestor ecuații a fost intuirea unui nou tip de câmp magnetic, care se propagă cu viteza luminii sub forma undelor electromagnetice. În 1887 fizicianul german Heinrich Rudolf Hertz a reușit să genereze asemenea unde, punând astfel bazele transmisiilor de radio, radar, televiziune și altor forme de telecomunicații.
Undele electromagnetice sau radiația electromagnetică sunt fenomene fizice în general naturale, care constau dintr-un câmp electric și unul magnetic în același spațiu, și care se generează unul pe altul pe măsură ce se propagă.
Clasificare
În funcție de frecvența sau lungimea de undă cu care radiația se repetă în timp, respectiv în spațiu, undele electromagnetice se pot manifesta în diverse forme. Spectrul radiațiilor electromagnetice este împărțit după criteriul lungimii de undă în câteva domenii, de la frecvențele joase spre cele înalte:
- radiațiile (undele) radio
- microunde
- radiații hertziene,
- radiații infraroșii,
- radiații luminoase,
- radiații ultraviolete,
- radiații X (Röntgen),
- radiații "γ" (gamma - literă grecească).
Câmpul electromagnetic este un câmp rotațional și se propagă în spațiu sub formă de unde electromagnetice cu o viteză care depinde de permitivitatea și permeabilitatea mediului considerat. Frecvența undelor obținute este egală cu frecvența cu care se deplasează electronii. Cu cât este mai mare frecvența, cu atât mai multă energie este transportată în același interval de timp. Analog cu ceea ce se petrece în cadrul undelor elastice, poate fi definită o marime numită lungime de undă a undelor electromagnetice, și care este egală cu distanța cu care se propagă câmpul electromagnetic în timpul unei perioade de oscilație a dipolului. Lungimile de undă ale undelor electromagnetice variază într-un interval foarte larg.
Undele electromagnetice se propagă în aer cu viteza luminii (3 x 108 m/s), aproximativ egală cu viteza lor de propagare în vid. Conform acestei teorii, emise de J.C.Maxwell, lumina și radiațiile asemănătoare (radiațiile infraroșii, ultraviolete, etc.) sunt tot de natură electromagnetică, diferind între ele prin lungimile de undă. Informația se recepționează la distanță prin radio,televiziune, telefonie mobilă. Purtătorii informației sunt undele electromagnetice de frecvență ridicată, modulate pe undele de joasă frecvență care conțin informația. Undele electromagnetice emise de antenele de emisie se refractă, se difractă, interferează și sunt atenuate până ajung la antena receptorului.
Undele radio - se folosesc și pentru transmiterea semnalelor de televiziune, pentru comunicații prin satelit și telefonie mobilă.
Undele radio se întind pe o bandă largă de frecvențe. De exemplu, undele de radio FM obișnuite sunt emise în "banda vest" - CCIR (88-108 MHz) și "banda est" - OIRT (65-74 MHz).
- Edward M. Purcell - Cursul de fizică Berkeley - vol. II - Electricitate și magnetism, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1982
- M. Călugăreanu, C. Stănescu, S. Anghel, T. Ciuchiță,- Some aspects in bioelectronics, RSEE’98 May 27-30, p. 49, Felix, România.
- J.R. Parker - Some aspects concerning the electromagnetic field, John Wiley & Sons, 1997.
- I. Karube - Handbook of Measurement Science, Vol. III, Edited by Synderham, 1992,
www.wikipedia.org www.hpa.org.uk
www.torser.com/ro/scientific_base/negativ_influience_for_health www.who.int/peh-emf/en
www.who.int/docstore/peh-emf/EMFStandards/who-0102/Worldmap5.htm www.icnirp.de/documents/emfgdl.pdf http://hyperenergy.hypercomm.ro/Campuriradio.php
Pentru a descărca acest document,
trebuie să te autentifici in contul tău.
