Билет № 12
Объемные резонаторы. Условие резонанса в объемных резонаторах. Режимы связи резонатора с нагрузкой. КПД объемного резонатора.
Задача 1
Квадратная рамка с размером сторон 0,2 м создает максимальную амплитуду напряженности магнитного поля H = А/м на расстоянии 1 км на частоте f = 10 МГц. Определить:
1.Амплитуду напряженности электрического поля на том же расстоянии в направлении под углом 30 к оси рамки.
2.Амплитуду тока в рамке.
3.Среднюю излучаемую мощность.
4.Сопротивление излучения.
Задача 2
Волна H распространяется в пустом ( =1, =1) круглом волноводе радиусом 5,5 см. Частота возбуждающего волновод генератора – f = 6 ГГц. Определить:
1.Критическую длину волны.
2.Отношение групповой скорости к скорости света.
3.Продольную постоянную распространения.
4.Волновое сопротивление волновода.
Содержание
Выдержка из текста
Выявить влияние электромагнитных полей и токов сверхвысокой частоты на организм человека.Рассмотреть методы контроля и защиты человека от них (электро-магнитных полей и токов).
Действие ЭМП радиочастот на центральную нервную систему при плотности потока энергии (ППЭ) более 1 мВт/см свидетельствует о ее высокой чувствительности к электромагнитным излучениям. Изменения в крови наблюдаются, как правило, при ППЭ выше 10 мВт/см. При меньших уровнях воздействия наблюдаются фазовые изменения количества лейкоцитов, эритроцитов и гемоглобина (чаще лейкоцитоз, повышение эритроцитов и гемоглобина). При длительном воздействии ЭМП происходит физиологическая адаптация или ослабление иммунологических реакций.
Под средой обитания подразумевается окружающая человека среда, обусловленная в данный момент времени набором определенных факторов, способных оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деятельность человека, его здоровье и потомство. Существуя в данной среде, человек непрерывно решает, как минимум, две основополагающие жизненно важные задачи, а именно: во-первых, обеспечение своих жизненных потребностей, а, во-вторых, создает и использует защиту от негативных воздействий, например от действия электрического тока.
Уравнения представляют собой двухмерные уравнения Лапласа. Поле удовлетворяющее уравнению Лапласа, является потенциальным. Это означает, что решение уравнения ∇^2 Е ⃗_(┴m)=0 может быть выражено через градиент скалярной функции:
Изучение взаимодействия электромагнитных полей с биологическими системами дало ценные результаты в различных областях (медицине, технике обнаружения последствий ядерных взрывов, сельском хозяйстве и т.д.). Однако, известно и отрицательное влияние на организм человека электромагнитных полей определенных частот и напряженностей (профессиональные заболевания работников электротранспорта, радио- и телестанций, радарных установок и т.д.). В связи с этим, возникает необходимость разработки методов исследования взаимодействия электромагнитных полей с биологическими объектами, в том числе и их мутагенной активности.
Окружающая нас среда обитания до предела насыщена вредными электромагнитными излучениями. В том числе мы ежедневно подвержены влиянию электромагнитных полей промышленной частоты (50 Гц). Организм человека реагирует как на изменение естественного геомагнитного поля, так и на воздействие электромагнитных излучений (ЭМИ) от многочисленных и разнообразных источников.
Система взглядов, которая легла в основу уравнений Максвелла, получила название теории электромагнитного поля Макс¬велла.Хотя эта система уравнений имеет простой вид, но чем больше сам Максвелл и его последователи работали над ни¬ми, тем более глубокий смысл открывался им.
К его появлению привело развитие современных технологий передачи информации и энергии, дистанционного контроля и наблюдения, некоторых видов транспорта, а также развитие ряда технологических процессов.
В связи с тем, что в современном обществе количество аппаратуры, излучающей ЭМ волны, растет с каждым годом, то возникает необходимость исследования воздействия данного излучения на человека. Прогресс в этой области науки тесно связан с проблемами развития цивилизации, экологического состояния Земли и существования человечества.Целью данной работы является изучение биофизических основ воздействия внешних электромагнитных полей на человека.
В последние годы возрос научный интерес к проблемам взаимодействия электромагнитных полей с веществом, причем, особый интерес представляет исследование воздействия на различные среды высокочастотных и сверхвысокочастотных электромагнитных полей (ВЧ и СВЧ ЭМП). Так, во-первых, электромагнитные волны распространяются до полного затухания на достаточно большие расстояния вглубь объекта воздействия, и речь может идти о различных электрогидродинамических явлениях и управлении ими в глубинах рабочей среды. Значение плотности тепловых источников определяется видом (геометрией) распространяющейся в среде электромагнитной волны и диэлектрическими свойствами среды.