Електромагнитни полета (EMF, EMI) Определение и стандарти SanPiN. Шмелев В.Е., Сбитнев С.А. теоретични основи на електротехниката

Електромагнитното поле е вид материя, която възниква около движещи се заряди. Например около проводник с ток. Електромагнитното поле се състои от два компонента - електрическо и магнитно поле. Те не могат да съществуват независимо едно от друго. Едното поражда другото. Когато електрическото поле се промени, веднага възниква магнитно поле. Скорост на разпространение на електромагнитната вълна V=C/EMКъдето дИ мсъответно магнитната и диелектричната проницаемост на средата, в която се разпространява вълната. Електромагнитната вълна във вакуум се движи със скоростта на светлината, тоест 300 000 km/s. Тъй като диелектричната и магнитната проницаемост на вакуума се считат за равни на 1. Когато електрическото поле се промени, възниква магнитно поле. Тъй като електрическото поле, което го е причинило, не е постоянно (т.е. променя се с времето), магнитното поле също ще бъде променливо. Променящото се магнитно поле от своя страна генерира електрическо поле и т.н. Така за следващото поле (независимо дали е електрическо или магнитно) източникът ще бъде предишното поле, а не първоначалният източник, тоест проводник с ток. Така, дори след спиране на тока в проводника, електромагнитното поле ще продължи да съществува и да се разпространява в пространството. Електромагнитната вълна се разпространява в пространството във всички посоки от своя източник. Можете да си представите, че пускате електрическа крушка, лъчите на светлината от нея се разпространяват във всички посоки. Електромагнитната вълна по време на разпространението си носи енергия в пространството. Колкото по-силен е токът в проводника, който е причинил полето, толкова по-голяма е енергията, пренасяна от вълната. Също така, енергията зависи от честотата на излъчваните вълни, като се увеличи с 2,3,4 пъти, енергията на вълната ще се увеличи съответно с 4,9,16 пъти. Тоест, енергията на разпространение на вълната е пропорционална на квадрата на честотата. Най-добрите условия за разпространение на вълната се създават, когато дължината на проводника е равна на дължината на вълната. Силовите линии на магнитното и електрическото поле ще летят взаимно перпендикулярно. Магнитните силови линии обхващат проводник с ток и винаги са затворени. Електрическите силови линии преминават от един заряд към друг. Електромагнитната вълна винаги е напречна вълна. Тоест силовите линии, както магнитни, така и електрически, лежат в равнина, перпендикулярна на посоката на разпространение. напрежение електро магнитно полесилова характеристика на полето. Също така напрежението е векторна величина, тоест има начало и посока. Силата на полето е насочена тангенциално към силовите линии. Тъй като силата на електрическото и магнитното поле са перпендикулярни едно на друго, има правило, по което може да се определи посоката на разпространение на вълната. Когато винтът се върти по най-късия път от вектора на напрегнатост на електрическото поле до вектора на напрегнатост на магнитното поле, транслационното движение на винта ще покаже посоката на разпространение на вълната.

Магнитно поле и неговите характеристики. Когато електрически ток преминава през проводник, а магнитно поле. Магнитно поле е един от видовете материя. Той има енергия, която се проявява под формата на електромагнитни сили, действащи върху отделни движещи се електрически заряди (електрони и йони) и върху техните потоци, т.е. електричество. Под въздействието на електромагнитни сили движещите се заредени частици се отклоняват от първоначалния си път в посока, перпендикулярна на полето (фиг. 34). Образува се магнитното полесамо около движещи се електрически заряди и действието му също се разпростира само върху движещи се заряди. Магнитни и електрически полетаса неразделни и заедно образуват едно цяло електромагнитно поле. Всяка промяна електрическо полеводи до появата на магнитно поле и, обратно, всяка промяна в магнитното поле е придружена от появата на електрическо поле. Електромагнитно полесе разпространява със скоростта на светлината, т.е. 300 000 km/s.

Графично представяне на магнитното поле.Графично магнитното поле се представя чрез магнитни силови линии, които са начертани така, че посоката на силовата линия във всяка точка на полето да съвпада с посоката на силите на полето; линиите на магнитното поле винаги са непрекъснати и затворени. Посоката на магнитното поле във всяка точка може да се определи с помощта на магнитна стрелка. Северният полюс на стрелката винаги е настроен в посоката на силите на полето. Краят на постоянния магнит, от който излизат силовите линии (фиг. 35, а), се счита за северен полюс, а противоположният край, който включва силовите линии, е южният полюс (линиите на силата, преминаваща вътре в магнита, не са показани). Разпределението на силовите линии между полюсите на плосък магнит може да се открие с помощта на стоманени стружки, поръсени върху лист хартия, поставен върху полюсите (фиг. 35, b). Магнитното поле във въздушната междина между два успоредни противоположни полюса на постоянен магнит се характеризира с равномерно разпределение на магнитните силови линии (фиг. 36)

Научно-техническият прогрес е придружен от рязко увеличаване на мощността на електромагнитните полета (ЕМП), създадени от човека, които в някои случаи са стотици и хиляди пъти по-високи от нивото на естествените полета.

Спектърът на електромагнитните трептения включва вълни с дължина от 1000 km до 0,001 µm и по честота fот 3×10 2 до 3×10 20 Hz. Електромагнитното поле се характеризира с набор от вектори на електрически и магнитни компоненти. Различните диапазони на електромагнитните вълни имат обща физическа природа, но се различават по енергия, характер на разпространение, поглъщане, отражение и ефект върху околната среда, човек. Колкото по-къса е дължината на вълната, толкова повече енергия носи квантът.

Основните характеристики на ЕМП са:

Сила на електрическото поле д, V/m.

Сила на магнитното поле з, A/m.

Плътност на енергийния поток, пренасяна от електромагнитни вълни аз, W / m 2.

Връзката между тях се определя от зависимостта:

Енергийна връзка ази честота fфлуктуации се определя като:

Където: f = c/l, a c \u003d 3 × 10 8 m / s (скорост на разпространение на електромагнитни вълни), ч\u003d 6,6 × 10 34 W / cm 2 (константа на Планк).

В космоса. Около източника на ЕМП се разграничават 3 зони (фиг. 9):

а) близка зона(индукция), където няма разпространение на вълни, няма пренос на енергия и следователно електрическите и магнитните компоненти на ЕМП се разглеждат независимо. Граница на R зона< l/2p.

б) Междинна зона(дифракция), където вълните се наслагват една върху друга, образувайки максимуми и стоящи вълни. Граници на зоната l/2p< R < 2pl. Основная характеристика зоны суммарная плотность потоков энергии волн.

V) Радиационна зона(вълна) с граница R > 2pl. Има разпространение на вълната, следователно характеристиката на радиационната зона е плътността на енергийния поток, т.е. количество енергия, падащо на единица повърхност аз(W / m 2).

Ориз. 1.9. Зони на съществуване на електромагнитно поле

Електромагнитното поле намалява с разстоянието от източниците на радиация обратно пропорционално на квадрата на разстоянието от източника. В зоната на индукция напрегнатостта на електрическото поле намалява обратно пропорционално на разстоянието на трета степен, а магнитното поле намалява обратно пропорционално на квадрата на разстоянието.

Според естеството на въздействието върху човешкото тяло ЕМП се разделя на 5 диапазона:

Електромагнитни полета с мощностна честота (EMF FC): f < 10 000 Гц.

Електромагнитни излъчвания от радиочестотния диапазон (EMR RF) f 10 000 Hz.

Електромагнитните полета на радиочестотната част на спектъра са разделени на четири поддиапазона:

1) f 10 000 Hz до 3 000 000 Hz (3 MHz);

2) fот 3 до 30 MHz;

3) fот 30 до 300 MHz;

4) f 300 MHz до 300 000 MHz (300 GHz).

Източниците на електромагнитни полета с индустриална честота са електропроводи с високо напрежение, отворени разпределителни уредби, всички електрически мрежи и устройства, захранвани с променлив ток 50 Hz. Опасността от излагане на линия се увеличава с увеличаване на напрежението поради увеличаване на заряда, концентриран върху фазата. Интензитетът на електрическото поле в зоните, където преминават електропроводи с високо напрежение, може да достигне няколко хиляди волта на метър. Вълните от този диапазон се абсорбират силно от почвата и на разстояние 50-100 m от линията интензитетът пада до няколко десетки волта на метър. При системния ефект на ЕП се наблюдават функционални нарушения в дейността на нервната и сърдечно-съдовата система. С увеличаване на силата на полето в тялото настъпват устойчиви функционални промени в централната нервна система. Заедно с биологично действиеелектрическо поле между човек и метален предмет могат да възникнат разряди поради потенциала на тялото, който достига няколко киловолта, ако човекът е изолиран от Земята.

Допустимите нива на напрегнатост на електрическото поле на работните места са установени от GOST 12.1.002-84 "Електрически полета с индустриална честота". Максимално допустимото ниво на интензитет на ЕМП IF е определено на 25 kV / m. Допустимото време за престой в такова поле е 10 минути. Не се допуска престой в ЕМП IF с мощност над 25 kV / m без защитно оборудване, а в ЕМП IF с мощност до 5 kV / m престоят е разрешен през целия работен ден. Формулата T = (50/д) - 2, където: T- допустимо време за престой в ЕМФ ФК, (час); д- интензитетът на електрическия компонент на ЕМП IF, (kV / m).

Санитарните норми SN 2.2.4.723-98 регулират дистанционното управление на магнитния компонент на EMF IF на работното място. Интензитетът на магнитния компонент зне трябва да надвишава 80 A / m за 8-часов престой в това поле.

Интензитетът на електрическия компонент на ЕМП IF в жилищни сгради и апартаменти се регулира от SanPiN 2971-84 „Санитарни норми и правила за защита на населението от въздействието на електрическо поле, създадено от въздушни електропроводи на променлив ток с индустриална честота. " Според този документ стойността дне трябва да надвишава 0,5 kV / m в жилищни помещения и 1 kV / m в градски райони. Понастоящем не са разработени нормите за дистанционно управление на магнитния компонент на ЕМП FC за жилищни и градски условия.

RF EMR се използват за топлинна обработка, топене на метали, в радиокомуникациите и медицината. Източниците на ЕМП в промишлени помещения са лампови генератори, в радиоинсталации - антенни системи, в микровълнови печки - изтичане на енергия при счупване на екрана на работната камера.

Действието на EMR RF върху тялото причинява поляризацията на атомите и молекулите на тъканите, ориентацията на полярните молекули, появата на йонни потоци в тъканите, нагряване на тъканите поради абсорбцията на енергия от ЕМП. Това нарушава структурата на електрическите потенциали, циркулацията на течността в клетките на тялото, биохимичната активност на молекулите и състава на кръвта.

Биологичният ефект на EMR RF зависи от неговите параметри: дължина на вълната, интензитет и режим на излъчване (импулсен, непрекъснат, периодичен), от площта на облъчваната повърхност, продължителността на експозицията. Електромагнитната енергия се абсорбира частично от тъканите и се превръща в топлина, възниква локално нагряване на тъканите и клетките. RF EMR има неблагоприятен ефект върху централната нервна система, причинява смущения в невро-ендокринната регулация, промени в кръвта, помътняване на очната леща (изключително 4 поддиапазон), метаболитни нарушения.

Хигиенното стандартизиране на EMR RF се извършва в съответствие с GOST 12.1.006-84 „Електромагнитни полета на радиочестоти. Допустими нива на работните места и изисквания за контрол”. Нивата на ЕМП на работните места се контролират чрез измерване на силата на електрическите и магнитните компоненти в честотния диапазон от 60 kHz-300 MHz и в честотния диапазон 300 MHz-300 GHz, като се взема предвид плътността на енергийния поток на ЕМП (PEF). времето, прекарано в зоната на облъчване.

За ЕМП на радиочестоти от 10 kHz до 300 MHz, интензитетът на електрическите и магнитните компоненти на полето се регулира в зависимост от честотния диапазон: колкото по-висока е честотата, толкова по-ниска е допустимата стойност на интензитета. Например, електрическият компонент на ЕМП за честоти от 10 kHz - 3 MHz е 50 V / m, а за честоти от 50 MHz - 300 MHz, само 5 V / m. В честотния диапазон 300 MHz - 300 GHz се регулира плътността на енергийния поток на лъчение и създаваното от него енергийно натоварване, т.е. енергийният поток, преминаващ през единица от облъчената повърхност по време на действието. Максималната стойност на плътността на енергийния поток не трябва да надвишава 1000 μW/cm 2 . Времето, прекарано в такова поле, не трябва да надвишава 20 минути. По време на 8-часова работна смяна се допуска престой на полето при PES, равна на 25 μW/cm 2 .

В градска и битова среда регулирането на EMR RF се извършва в съответствие с SN 2.2.4 / 2.1.8-055-96 "Електромагнитно излъчване на радиочестотния диапазон". В жилищни помещения PES на EMR RF не трябва да надвишава 10 μW / cm 2.

В машиностроенето широко се използва магнитно-импулсна и електрохидравлична обработка на метали с нискочестотен импулсен ток от 5-10 kHz (рязане и кримпване на тръбни заготовки, щамповане, пробиване на отвори, почистване на отливки). Източници импулсен магнитенполетата на работните места са отворени работещи индуктори, електроди, тоководещи гуми. Импулсното магнитно поле влияе на метаболизма в мозъчните тъкани, ендокринни системирегулиране.

електростатично поле(ESP) е поле от неподвижни електрически заряди, взаимодействащи един с друг. ESP се характеризира с напрежение д, тоест съотношението на силата, действаща в полето върху точков заряд, към големината на този заряд. Силата на ESP се измерва във V/m. ESP възникват в електроцентрали, в електротехнологични процеси. ESP се използва при електрогазопочистване, при нанасяне на бояджийски и лакови покрития. ESP осигурява Отрицателно влияниевърху централната нервна система; работниците в ESP зоната имат главоболие, нарушение на съня и др. В източниците на ESP, в допълнение към биологичните ефекти, въздушните йони представляват известна опасност. Източникът на въздушни йони е короната, която се появява върху проводниците при напрежение д>50 kV/m.

Допустими нива на напрежение ESP са инсталирани в GOST 12.1.045-84 „Електростатични полета. Допустими нива на работните места и изисквания за контрол”. Допустимото ниво на напрежение на ESP се определя в зависимост от времето, прекарано на работното място. Дистанционното управление на силата на ESP се настройва на 60 kV / m за 1 час. Когато интензитетът на ESP е по-малък от 20 kV / m, времето, прекарано в ESP, не се регулира.

Основните функции лазерно лъчениеса: дължина на вълната l, (µm), интензитет на излъчване, определен от енергията или мощността на изходния лъч и изразен в джаули (J) или ватове (W): продължителност на импулса (сек), честота на повторение на импулса (Hz). Основните критерии за опасност от лазер са неговата мощност, дължина на вълната, продължителност на импулса и експозиция.

Според степента на опасност лазерите се разделят на 4 класа: 1 - изходното лъчение не е опасно за очите, 2 - прякото и огледално отразеното лъчение е опасно за очите, 3 - дифузно отразеното лъчение е опасно за очите, 4 - дифузно отразената радиация е опасна за кожата.

Класът на лазера според степента на опасност на генерираното лъчение се определя от производителя. При работа с лазери персоналът е изложен на вредни и опасни производствени фактори.

Групата физически вредни и опасни фактори по време на работа на лазери включва:

Лазерно лъчение (директно, разсеяно, огледално или дифузно отразено),

Повишена стойност на захранващото напрежение на лазерите,

Съдържание на прах във въздуха на работната зона от продуктите на взаимодействието на лазерното лъчение с целта, повишено нивоултравиолетово и инфрачервено лъчение,

Йонизиращи и електромагнитни лъчения в работна зона, повишена яркост на светлината от импулсни помпени лампи и експлозивността на лазерните помпени системи.

Персоналът, работещ с лазери, е изложен на химически опасни и вредни фактори, като: озон, азотни оксиди и други газове поради естеството на производствения процес.

Ефектът на лазерното лъчение върху тялото зависи от параметрите на излъчване (мощност, дължина на вълната, продължителност на импулса, честота на повторение на импулса, време на облъчване и площ на облъчената повърхност), локализация на експозицията и характеристики на облъчения обект. Лазерното лъчение предизвиква органични изменения в облъчените тъкани (първични ефекти) и специфични изменения в самия организъм (вторични ефекти). Под действието на радиацията облъчените тъкани бързо се нагряват, т.е. термично изгаряне. В резултат на бързото нагряване до високи температуриима рязко повишаване на налягането в облъчените тъкани, което води до тяхното механични повреди. Ефектите на лазерното лъчение върху тялото могат да причинят функционални нарушенияи дори пълна загуба на зрение. Характерът на увредената кожа варира от лек до различни степениизгаряния, до некроза. В допълнение към промените в тъканите, лазерното лъчение причинява функционални промени в тялото.

Максимално допустимите нива на излагане се регулират от "Санитарни норми и правила за проектиране и експлоатация на лазери" 2392-81. Максимално допустимите нива на експозиция се диференцират, като се вземе предвид режимът на работа на лазерите. За всеки режим на работа, участък от оптичния диапазон, стойността на дистанционното управление се определя от специални таблици. Дозиметричният контрол на лазерното лъчение се извършва в съответствие с GOST 12.1.031-81. По време на контрола се измерват плътността на мощността на непрекъснатото лъчение, плътността на енергията на импулсното и импулсно модулираното лъчение и други параметри.

Ултравиолетова радиация -това е електромагнитно лъчение, невидимо за окото, заемащо междинно положение между светлината и рентгеновите лъчи. Биологично активната част на UV лъчението се разделя на три части: А с дължина на вълната 400-315 nm, B с дължина на вълната 315-280 nm и C 280-200 nm. UV лъчите имат способността да предизвикват фотоелектричен ефект, луминесценция, развитие на фотохимични реакции, а също така имат значителна биологична активност.

UV лъчение се характеризира бактерицидни и еритемни свойства. Силата на еритемното излъчване -това е стойност, която характеризира благоприятното въздействие на ултравиолетовите лъчи върху човек. Er се приема като единица за еритемна радиация, съответстваща на мощност от 1 W за дължина на вълната 297 nm. Единица за еритемна осветеност (ирадиация) Er на квадратен метър (Er/m2) или W/m2. Доза радиация Ner се измерва в Er × h / m 2, т.е. Това е облъчването на повърхността за определено време. Бактерицидната активност на потока UV радиация се измерва в bact. Съответно, бактерицидното облъчване е bact на m 2 и дозата на bact на час на m 2 (bq × h / m 2).

Източници на UV радиация в производството са електрическа дъга, автогенен пламък, живачно-кварцови горелки и други температурни излъчватели.

Естествените UV лъчи имат положителен ефект върху тялото. При липса на слънчева светлина се появява "светлинен глад", бери-бери D, отслабване на имунната система, функционални нарушения нервна система. Въпреки това UV радиацията от промишлени източници може да причини остри и хронични професионални очни заболявания. Острото увреждане на очите се нарича електрофталмия. Често се открива еритема на кожата на лицето и клепачите. Хроничните лезии включват хроничен конюнктивит, катаракта на лещата, кожни лезии (дерматит, оток с мехури).

Регулиране на UV радиациятаизвършва се в съответствие със „Санитарните норми ултравиолетова радиацияв производствени помещения” 4557-88. При нормализиране интензитетът на излъчване се задава в W / m 2. При повърхност на облъчване от 0,2 m 2 за до 5 минути с прекъсване от 30 минути с обща продължителност до 60 минути, нормата за UV-A е 50 W / m 2, за UV-B 0,05 W / m 2 и за UV -C 0,01 W/m2. При обща продължителност на експозиция от 50% от работната смяна и единична експозиция от 5 минути, нормата за UV-A е 10 W / m 2, за UV-B 0,01 W / m 2 с площ на облъчване 0,1 m 2, а облъчването с UV-C не се допуска.

Какво е електромагнитно поле, как то влияе на човешкото здраве и защо го измервате - ще научите от тази статия. Продължавайки да ви запознаваме с асортимента на нашия магазин, ще ви разкажем за полезни устройства - индикатори за силата на електромагнитното поле (ЕМП). Те могат да се използват както в бизнеса, така и у дома.

Какво е електромагнитно поле?

Съвременният свят е немислим без домакински уреди, мобилни телефони, електричество, трамваи и тролейбуси, телевизори и компютри. Ние сме свикнали с тях и изобщо не мислим, че всяко електрическо устройство създава електромагнитно поле около себе си. Той е невидим, но засяга всички живи организми, включително и човека.

Електромагнитно поле - специална формаматерия, възникваща от взаимодействието на движещи се частици с електрически заряди. Електрическите и магнитните полета са взаимосвързани помежду си и могат да се пораждат - поради което, като правило, те се разглеждат заедно като едно електромагнитно поле.

Основните източници на електромагнитни полета включват:

- електропроводи;
— трансформаторни подстанции;
– ел. инсталации, телекомуникации, ТВ и интернет кабели;
- кули клетъчна комуникация, радио и телевизионни кули, усилватели, антени за клетъчни и сателитни телефони, Wi-Fi рутери;
— компютри, телевизори, дисплеи;
- битови електроуреди;
– индукционни и микровълнови (MW) фурни;
— електрически транспорт;
- радари.

Влияние на електромагнитните полета върху човешкото здраве

Електромагнитните полета влияят на всяко биологични организми- върху растения, насекоми, животни, хора. Учените, изучаващи ефекта на електромагнитните полета върху хората, са стигнали до извода, че продължителното и редовно излагане на електромагнитни полета може да доведе до:
- повишена умора, нарушения на съня, главоболие, понижено налягане, намален сърдечен ритъм;
- нарушения в имунната, нервната, ендокринната, половата, хормоналната, сърдечно-съдови системи;
— развитие онкологични заболявания;
- развитие на заболявания на централната нервна система;
- алергични реакции.

EMI защита

Има санитарни норми, които установяват максимално допустимите нива на напрегнатост на електромагнитното поле в зависимост от времето, прекарано в опасната зона - за жилищни помещения, работни места, места в близост до източници на силно поле. Ако не е възможно да се намали структурно радиацията, например от електромагнитна предавателна линия (ЕМП) или клетъчна кула, тогава се разработват инструкции за обслужване, защитно оборудване за работещия персонал и санитарно-карантинни зони с ограничен достъп.

Различни инструкции регулират времето, през което човек остава в опасната зона. Екраниращи мрежи, филми, остъкляване, костюми, изработени от метализирана тъкан на базата на полимерни влакна, могат да намалят интензивността електромагнитно излъчванехиляди пъти. По искане на GOST зоните на ЕМП радиация са оградени и оборудвани с предупредителни знаци „Не влизайте, опасно е!“ и символа за електромагнитна опасност.

Специални служби с помощта на устройства постоянно наблюдават нивото на интензивност на ЕМП на работните места и в жилищните помещения. Можете сами да се погрижите за здравето си като закупите портативен уред "Импулс" или комплект "Импулс" + тестер за нитрати "СОЕКС".

Защо се нуждаем от домакински уреди за измерване на силата на електромагнитното поле?

Електромагнитното поле влияе негативно на човешкото здраве, затова е полезно да знаете кои места посещавате (у дома, в офиса, на личен парцел, в гараж) може да бъде опасно. Трябва да разберете, че повишен електромагнитен фон може да бъде създаден не само от вашите електрически уреди, телефони, телевизори и компютри, но и от дефектни кабели, електроуреди на съседи, индустриални съоръженияразположени наблизо.

Експертите са установили, че краткотрайното излагане на човек на ЕМП е практически безвредно, но продължителният престой в зона с повишен електромагнитен фон е опасен. Това са зоните, които могат да бъдат открити с устройства от типа „Импулс“. Така че можете да проверите местата, където прекарвате най-много време; детска стая и вашата спалня; проучване. Инструментът съдържа зададените стойности нормативни документиза да можете веднага да прецените степента на опасност за вас и вашите близки. Възможно е след прегледа да решите да преместите компютъра от леглото, да се отървете от мобилния телефон с усилена антена, да смените старата микровълнова фурна с нова, да смените изолацията на вратата на хладилника с режим No Frost .

Електромагнитно поле, специална форма на материя. С помощта на електромагнитно поле се осъществява взаимодействие между заредените частици.

Поведението на електромагнитното поле се изучава от класическия електродинамика. Описано е електромагнитното поле Уравнения на Максуел, които свързват величините, характеризиращи полето, с неговите източници, тоест с разпределените в пространството заряди и токове. Електромагнитното поле на неподвижни или равномерно движещи се заредени частици е неразривно свързано с тези частици; по време на ускореното движение на частиците електромагнитното поле се "откъсва" от тях и съществува независимо под формата електромагнитни вълни.

От уравненията на Максуел следва, че променливото електрическо поле генерира магнитно поле, а променливото магнитно поле генерира електрическо, така че електромагнитното поле може да съществува при липса на заряди. Генерирането на електромагнитно поле от променливо магнитно поле и на магнитно поле от променливо електрическо води до факта, че електрическите и магнитните полета не съществуват отделно, независимо едно от друго. Следователно електромагнитното поле е вид материя, определяща се във всички точки от две векторни величини, които характеризират двете му компоненти - "електрическо поле" и "магнитно поле", и упражняваща сила върху заредените частици в зависимост от тяхната скорост и големина от техния заряд.

Електромагнитно поле във вакуум, тоест в свободно състояние, което не е свързано с частици материя, съществува под формата на електромагнитни вълни и се разпространява във вакуум при липса на много силни гравитационни полета със скорост еднаква скоростСвета ° С= 2,998. 10 8 m/s. Това поле се характеризира напрежениеелектрическо поле дИ чрез индукциямагнитно поле IN. За описание на електромагнитното поле в средата се използват и величините електрическа индукция ди силата на магнитното поле з. В материята, както и при наличието на много силни гравитационни полета, тоест в близост до много големи маси материя, скоростта на разпространение на електромагнитното поле е по-малка от стойността ° С.

Компонентите на векторите, характеризиращи електромагнитното поле, се образуват според теория на относителността, сингъл физическо количество- тензор на електромагнитното поле, чиито компоненти се трансформират по време на прехода от една инерционна референтна система към друга в съответствие с Трансформации на Лоренц.

Електромагнитното поле има енергия и импулс. Съществуването на импулс на електромагнитно поле е открито за първи път експериментално в експерименти П. Н. Лебедевачрез измерване на налягането на светлината през 1899 г. Електромагнитното поле винаги има енергия. Плътност на енергията на електромагнитното поле = 1/2 (ED+HH).

Електромагнитното поле се разпространява в пространството. Плътността на енергийния поток на електромагнитното поле се определя от вектора на Пойнтинг S=, единица W/m 2 . Посоката на вектора на Пойнтинг е перпендикулярна дИ зи съвпада с посоката на разпространение на електромагнитната енергия. Стойността му е равна на енергията, пренесена през единица площ, перпендикулярна на Сза единица време. Плътност на импулса на полето във вакуум K \u003d S / s 2 \u003d / s 2.

При високи честоти на електромагнитното поле неговите квантови свойства стават значими и електромагнитното поле може да се разглежда като поток от полеви кванти - фотони. В този случай се описва електромагнитното поле