電磁感應(yīng)定律

M.法拉第提出的電磁感應(yīng)定律表明，磁場的變化要產(chǎn)生電場。這個電場與來源于庫侖定律的電場不同，它可以推動電流在閉合導(dǎo)體回路中流動，即其環(huán)路積分可以不為零，成為感應(yīng)電動勢�，F(xiàn)代大量應(yīng)用的電力設(shè)備和發(fā)電機、變壓器等都與電磁感應(yīng)作用有緊密聯(lián)系。由于這個作用。時變場中的大塊導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生渦流及趨膚效應(yīng)。電工中感應(yīng)加熱、表面淬火、電磁屏蔽等，都是這些現(xiàn)象的直接應(yīng)用。

研究過程

電磁感應(yīng)定律

繼法拉第電磁感應(yīng)定律之后，J.C.麥克斯韋提出了位移電流概念。電位移來源于電介質(zhì)中的帶電粒子在電場中受到電場力的作用。這些帶電粒子雖然不能自由流動，但要發(fā)生原子尺度上的微小位移。麥克斯韋將這
個名詞推廣到真空中的電場，并且認為；電位移隨時間變化也要產(chǎn)生磁場，因而稱一面積上電通量的時間變化率為位移電流，而電位移矢量D的時間導(dǎo)數(shù)（即дD/дt）為位移電流密度。它在安培環(huán)路定律中，除傳導(dǎo)電流之外補充了位移電流的作用，從而總結(jié)出完整的電磁方程組，即著名的麥克斯韋方程組，描述了電磁場的分布變化規(guī)律。

​麥克斯韋方程

電磁輻射麥克斯韋方程表明，不僅磁場的變化要產(chǎn)生電場，而且電場的變化也要產(chǎn)生磁場。時變場在這種相互作用下，產(chǎn)生電磁輻射，即為電磁波。這種電磁波從場源處以光速向周圍傳播，在空間各處按照距場源的遠近有相應(yīng)的時間滯后現(xiàn)象。電磁波還有一個重要特點，它的場矢量中有與場源至觀察點間的距離成反比的分量。這些分量在空間傳播時的衰減遠較恒定場為小。按照坡印廷定理，電磁波在傳播中攜有能量，可以作為信息的載體。這就為無線電通信、廣播、電視、遙感等技術(shù)開闊了道路。
似穩(wěn)電磁場時變場中不同于靜態(tài)場的上述一些現(xiàn)象，其顯著程度都與頻率的高低及設(shè)備的尺寸緊密相關(guān)。按照實際需要，在容許的近似范圍內(nèi)，對時變場的部分過程可以當作恒定場處理，稱之為似穩(wěn)電磁場或準靜態(tài)場。這種方法使分析工作大為簡化，在電工技術(shù)中是行之有效的方法，已為人們所廣泛采用。

時變電磁場

時變電磁場還可以進一步分為周期變化的交變電磁場及非周期性變化的瞬變電磁場。對它們的研究在目的上和方法上有一些各自的特點。交變電磁場在單一頻率的正弦式變化下，可采用復(fù)數(shù)表示以化簡計算，在電力技術(shù)及連續(xù)波分析中應(yīng)用甚多。瞬變電磁場又稱脈沖電磁場，覆蓋的頻率很寬，介質(zhì)或傳輸系統(tǒng)呈現(xiàn)出色散特性，往往需要采取頻域、或時序展開等方法進行分析。

電子煙霧

一項新研究發(fā)現(xiàn)，電腦、打印機及其他辦公設(shè)備產(chǎn)生的“電子煙霧”(即電磁場、電磁輻射)，可能使員工置身于污染物和細菌水平更高的工作環(huán)境中。
由英國倫敦帝國理工大學(xué)完成的這項新研究，調(diào)查了在工作中因長時間使用電子設(shè)備而產(chǎn)生頭痛等健康問題的員工。盡管老板們對此很不屑，但新研究表明，這些電磁場會損害健康。

人們對“電子煙霧”可能對健康產(chǎn)生危害的擔心由來已久。去年，英國牛津兒童癌癥研究中心報告說，居住在距離高壓線200米范圍內(nèi)的兒童罹患白血病的危險，比那些居住在距離高壓線600米開外地區(qū)的孩子高69%。家電和辦公設(shè)備產(chǎn)生的低壓，也會產(chǎn)生同樣的影響。

倫敦帝國理工大學(xué)的基思·牙米森，繪制出了典型辦公室的電磁場圖。他說：“電磁場對空氣具有很大的影響，人們的皮膚和肺也會受到電磁場的影響。電磁場會增加人體內(nèi)的毒素量，污染物的危險和感染的危險隨之增加。”

電與磁

從科學(xué)的角度來說，電磁波是能量的一種，凡是能夠釋出能量的物體，都會釋出電磁波。

電與磁可說是一體兩面，變動的電會產(chǎn)生磁，變動的磁則會產(chǎn)生電。電磁的變動就如同微風(fēng)輕拂水面產(chǎn)生水波一般，因此被稱為電磁波，而其每秒鐘變動的次數(shù)便是頻率。當電磁波頻率低時，主要藉由有形的導(dǎo)電體才能傳遞；當頻率漸提高時，電磁波就會外溢到導(dǎo)體之外，不需要介質(zhì)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?nèi)匀荒芨惺艿胶挽汴柟獾墓馀c熱，這就好比是「電磁輻射藉由輻射現(xiàn)象傳遞能量」的原理一樣。