电磁学的基本知识与基本定律，请问电磁热效应是什么原理啊有什么应用呢

博宇考试网 2023-07-02 论文 次
电磁学的基本知识与基本定律，请问电磁热效应是什么原理啊有什么应用呢

电磁学的基本知识与基本定律？

电磁学三大基本定律是库伦定律、安培定律和法拉第电磁感应定律，这三个定律的建立标志着人类针对电磁情况的认识发展到了新的阶段。库仑定律是静止点电荷相互作使劲的规律；安培定则是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则；电磁感应情况是指因磁通量变化出现感应电动势的情况。

电磁学三大基本定律

库仑定律由法国物理学家库仑于1785年在《电力定律》一论文中提出。真空中两个静止的点电荷当中的相互作使劲同它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作使劲的方向在它们的连线上，同名电荷相斥，异名电荷相吸。库仑定律不单单是电磁学的基本定律，也是物理学的基本定律之一，库仑定律阐明了带电体相互作用的规律，决定了静电场的性质，也为整个电磁学夯实了基础。

安培定则也叫右手螺旋定则，通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，既然如此那，四指指向就是磁感线的环绕方向；通电螺线管中的安培定则（安培定则二）为用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，既然如此那，大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。右手螺旋定则可以用来找到两个矢量的叉积的方向，因为这一用途，在物理学里每当叉积产生时，完全就能够使用右手螺旋定则。

电磁感应定律也叫法拉第电磁感应定律，电磁感应定律中电动势的方向可以通过楞次定律或右手定则来确定。右手定则内容为伸平右手使拇指与四指垂直，手心向着磁场的N极，拇指的方向与导体运动的方向完全一样，四指所指的方向即为导体中感应电流的方向（感应电动势的方向与感应电流的方向一样）。楞次定律指出感应电流的磁场要阻碍原磁通的变化。简来说之，就是磁通量变大，出现的电流有让其变小的趋势；而磁通量变小，出现的电流有让其变大的趋势。

请问电磁热效应是什么原理，有哪些应用呢？

什么是电磁热效应和电磁非热效应?根据国标《电磁辐射防护规定》(GB8702—88)的定义，热效应是指“吸收电磁辐射能后，组织或系统出现的直接与热作用相关的变化”。生物肌体被电磁波照射后，大多数电磁波被反射，少部分被吸收。被吸收的电磁波，为强度和方向都在迅速变化的电磁场，能致使生物体内离子、分子的偶极子振动，甚至重新取向、生物构成分子出现位移，最后因分子相互碰撞而出现温度升高，那就是电磁热效应情况。电磁热效应最可能对人体出现影响甚至伤害的部位是睾丸和眼睛。是不是会形成伤害还有可能的伤害程度，主要还是看辐射源的功率、频率，被照射体的距离、受照射时间等因素。电磁热效应的好处也很多，用于治疗肿瘤的微波治疗仪就是利用了电磁辐射的热效应原理。高频射频治疗仪也是利用电磁热效应电灼切割外痔所导致的灼伤疼痛，但水肿是没有任何办法去避免的，其影响创面愈合的弊端也是显而易见的。电磁热效应是制定电磁防护标准的理论基础。1953年，美国斯克万(Schwan)博士从热力学平衡的原理出发，对人体能量的热平衡进行了一番计算：假设人体每天从食物中摄取的能量为12.6MJ(兆焦耳)，转换系数约30％，那么每天一定要将8.79MJ的能量以热量的形式散发出体外。这些热量的功率约合100W，人体的平均表面积约2m2，则正常人体每天单位表面积的散热量为5mW／cm2。因为人体具有一定的耐受性，即考虑增大一倍的散热量，人体是可接受的，也是力所能及的；再考虑到射频与微波电磁照射特点，一般人体一次被照射的表面积不会超越50％。这样，人体受到照射时，完全就能够有很大的指标富余量。5mW／cm2放大一倍为10mW／cm2，那就是1982年之前美国制定电磁辐射标准的最基本的参考依据。电磁非热效应，根据国标《电磁辐射防护规定》(GB8702—88)，指“吸收电磁辐射能后，组织或系统出现的与直接热作用没相关系的变化”。相关非热效应机理，现在学说甚多。前苏联的标准偏重非热效应，欧、美标准偏重热效应。故此，前苏联的防护标准就高于欧美标准1000多倍，并持续使用了几十年。1973年10月，由WHO等组织的微波辐射生物作用和健康危害国际会议在华沙召开。前苏联的果尔顿(FOPπOH)和美国的斯克万为了寻找完全一样的研究方式，“共同提出将微波强度划分为三段：大于10mW／cm2(热效应)；小于1mW／cm2(非热效应)；1～10mW／cm2(微热效应)。与会12个国家的69名学者差不多接受了这个分法”(参见刘文魁、庞东：《电磁辐射的污染即防护与治理》，79页)。前苏联的专家觉得，人体被电磁源照射后，体温并没有明显升高，但已经干扰了人体的固有微弱电磁场，使血液、淋巴液和细胞原生质出现改变，对人体导致危害，如影响人体的循环系统、免疫、生殖和代谢功能等。我们国内电磁辐射防护专家中也有很多人持有上面说的观点。但美国的专家则觉得，电磁辐射影响对低于100kHz的低频场唯有“电刺激”，高于100kHz后的射频场及微波才有热效应，而且，明确指出“与电离辐射不一样，经过50多年来的研究，在射频波段，并没有发现或证实在低强度的电磁照射，除了热作用以外，还有哪些机理可以证明对人体会有其他作用，因为这个原因也没有理由相信会有积累效应”(周重光：《电磁波的安全问题》)。WHO根据国际EMF计划的研究，也不一样意电磁照射具有非热效应的观点。WHO指出：“在过去30年间，在非电离辐射方面的生物效应及医疗应用领域已经发表了大概25000篇论文”；“根据最近对科学文献的具体审核查验，WHO推定，现有的证据不可以证实，暴露在低水平电磁场中会存在任何健康后果”(参见WHO资料：《Whatareelectromaticfields?》)。尽管同时也称“相关生物效应知识还存在某些空白，并需进一步研究”，但现在WHO不赞同非热效应的观点则是明确的。综合上面所说得出所述，对相关电磁热效应，全世界的科学家们已经形成共识，针对电磁非热效应则分歧严重。看来，电磁场非热效应的学术争论，可能是短时间里很难终结的。

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