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※ 引述《annette2008 (安涅特2010)》之銘言: : 標題: [請益] 關於電磁波... : 時間: Wed Dec 8 11:54:04 2010 : : 我只知道毫高斯是磁場的單位 : 毫瓦是輻射的單位 : 所以我想請教大家電磁波、電磁輻射、微波輻射是一樣的東西嗎? : 還有應該用什麼單位去對應? : 為什麼電磁輻射不是用毫瓦而是用毫高斯的單位呢? 剛剛拜了google,發現台灣跟美國的電磁波相關規範確實是用毫高斯當單位 也許是因為磁場比較容易量? 同時也goo到有人實測家用電器附近的毫高斯讀數,大多在20mG以下 電視電腦螢幕稍高,可以到50mG+ 電磁爐可以高到500mG http://0rz.tw/8xFg2 http://0rz.tw/MOvrH 不過他沒測最恐怖的吹風機 其實電磁波的 磁場(毫高斯) 跟 功率(毫瓦) 是有數學式可以轉換的 關鍵字:Poynting vector (前一篇推文裡應該不少人沒想起這玩意....包括我自己 XD) 稍微算了一下 800mG的電磁波,輻射強度是 152 瓦/平方公分 20mG => 大約 0.1 瓦/平方公分 這樣比較起來,好像800mG很恐怖? 其實也未必 例如上面第二個連結,電磁爐在貼近爐面是500mG 但是離開爐面一公尺,就降到只剩2mG 相比於空氣,人體組織阻絕電磁波的能力更強 所以即使你很靠近電磁爐,身體吸收到的輻射強度也不會高到 152 瓦/平方公分 我猜想這個833毫高斯的規定,就是歐美國家根據一些生物實驗訂出來的標準吧 至少美國的標準跟台灣一樣.... -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 128.189.189.92
Muscovy:大吃一驚! 可是要怎麼分辨量到的是電磁波還是靜磁場?O_o 12/08 21:27
waddler:電磁爐用的不是靜磁場 而是時變磁場 工作頻率大約20KHz 12/08 21:29
waddler:量電磁波的電表 可能有自動扣除地磁或其他靜磁的設計吧 12/08 21:32
Muscovy:呃, 我的問題就是: 拿一個高斯計, 不可能知道扣哪些啊?? 12/08 21:35
Muscovy:哦, 我也查到了. 不過要「極低頻電磁波」才會用磁場強度. 12/08 21:49
waddler:原理應該類似那種可量交流電的電表 再扣掉background就行 12/08 21:50
Muscovy:濾波沒問題. 但是....就測量來說, 不能隨便說說就濾掉. :D 12/08 21:51
waddler:喔對阿 是無線電波以下的低頻波 不過我覺得立委大人也不會 12/08 21:52
Muscovy:用 mG 做單位的是 100MHz 以下的 RF 波段, 我查到的... 12/08 21:53
waddler:去關心高於手機電磁波頻率的波吧 XD 12/08 21:53
Muscovy:microwave 以上都還是用 W/m^2 當單位... 12/08 21:53
Muscovy:可是可是, 這樣你那邊用 Poynting vector 就不太對. 12/08 21:57
Muscovy:因為 Poynting vector 計算到的能量只有 EM-wave 的部分. 12/08 21:57
Muscovy:也就是只有傳遞到無窮遠處的能量會算到... 12/08 21:58
Muscovy:但是以這邊的例子的話... 近場的靜磁部分其實蠻重要的. 12/08 22:00
Muscovy:哦也不能講靜磁. 而是「不會傳遞到無窮遠」的 EM-field. 12/08 22:01
Muscovy:所攜帶的能量... O_o 12/08 22:01
Muscovy:而且「我覺得」啦, 這種低頻規範強調的是磁場強度... 12/08 22:06
Muscovy:反而跟電磁場的能量密度沒什麼關係. 12/08 22:06
Muscovy:不過還是蠻酷的, 低頻看磁場... 我也是今天才知道. :DDD 12/08 22:08
waddler:dipole radiation 場強跟距離成反比 靠近爐面磁場強不奇怪 12/08 22:36
waddler:我不肯定近場會造成多扭曲的效果 但不覺得一定是靜磁所致 12/08 22:39
Muscovy:哦, 因為波長很長, 所以一定要考慮近場. 12/08 23:14
Muscovy:只是我前面寫起來有語病, 但是沒辦法改... Orz 12/08 23:14
Muscovy:簡單來說, 並不是變動的電磁場就一定會形成電磁波... 12/08 23:15
Muscovy:然後呢, 「建立電磁場所需的能量」... 12/08 23:15
Muscovy:也不會等於「把人泡在電磁場中所吸收的能量」. :D 12/08 23:16
Muscovy:Poynting vector 其實就是遠場在用的... 12/08 23:16
Muscovy:近場的話, 每一種形式的 EM-field 都要考慮進來. 12/08 23:17
waddler:ㄟ 但是電磁爐的運作方式很明顯會產生電磁波 12/08 23:24
waddler:我想你想強調的是 你懷疑那個電表量到的不只電磁波的場強 12/08 23:27
waddler:不過這個並不影響 我們假設電磁波場強確實是800mG的時候 12/08 23:28
waddler:會得到多少能量通量 畢竟那標準要規範的就是電磁波 12/08 23:29
Muscovy:其實好像不是, 低頻規範與其說「規範電磁波的強度」....? 12/08 23:32
Muscovy:更應該說是「規範近場的磁場強度」... 12/08 23:32
Muscovy:就是說, 低頻的時候人家比較在意那個電流的磁效應. :D 12/08 23:33
waddler:我不覺得那個規範是為了磁場強度...磁場強度只對涉及電工 12/08 23:37
waddler:操作的人有差 跟其他老百姓關係不大 會用mG當單位應該有 12/08 23:38
Muscovy:可是這樣沒辦法解釋為什麼只有低頻規範用磁場單位... O_o 12/08 23:38
Muscovy:如果考慮 Poynting theorem, 那各種頻率都要適用才對... 12/08 23:39
waddler:其他考量 例如測量的便利性 或甚至是約定俗成 12/08 23:39
Muscovy:量測不是問題啦, 微波的光子或 X 光的頻率都可以量了. :D 12/08 23:43
waddler:但你量不到X光的磁場大小吧? 12/08 23:43
Muscovy:那些規範會那樣訂通常不是為了便利性, 而是真的有需要. :o 12/08 23:43
Muscovy:可以啊, X-ray 的強度很好量哦... 因為粒子性很強. 12/08 23:44
waddler:正如你說的 低頻波的磁效應比較明顯 那就足以說明在低頻段 12/08 23:45
waddler:測量磁場的便利性了 12/08 23:46
waddler:X-ray 的強度通常是用電離的方式測量吧? 跟磁場無關 12/08 23:47
Muscovy:不不不, 其實用你文章內的數字就可以看出一些矛盾了... 12/08 23:47
Muscovy:譬如你把 800mG 換算成 152W/cm^2... 12/08 23:47
Muscovy:那 500mG 應該是換算成 60W/cm^2. 12/08 23:48
Muscovy:但是家用微波爐的功率頂多 700W... 外洩都只能撐 10cm^2. 12/08 23:48
Muscovy:這個矛盾的地方就是我說不能用 Poynting vector 算的地方. 12/08 23:49
Muscovy:哦, 是電磁爐... 所以功率要改成 1000W. 但是不會好多少. 12/08 23:52
waddler:微波爐外洩的是微波...電磁爐時變磁場產生的是低頻無線電 12/08 23:55
waddler:就算場強一樣 對人體的侵入程度差別也會很大 12/08 23:56
waddler:ㄟ 總之我是覺得 規範既然是說電磁波要在800mG以下 12/08 23:58
waddler:那我就不去懷疑那800mG是不是有其他考慮 直接算一個能量通 12/09 00:00
waddler:量 畢竟只要是電磁波 就一定能算出 Poynting vector 12/09 00:00
Muscovy:可是數字湊不起來對不對?因為近場的 Poynting vector... 12/09 00:03
Muscovy:近場的 Poynting vector 要計算向量和... 12/09 00:03
waddler:但是我看規範也沒規定近場遠場阿 XD 那當然一般性處理 12/09 00:05
Muscovy:所以把 800mG 對應成 152W/cm^2 應該是有問題的. 12/09 00:06
waddler:數字我沒去湊 其實我不太懂你想算什麼...微波有另外的規範 12/09 00:06
Muscovy:我看的有寫哦. 而且 RF 波長都是好幾公尺, 都是近場啦. :D 12/09 00:06
waddler:我看不出 800mG 對應到 152W/cm^2 有甚麼問題....難道 12/09 00:08
waddler:B=800mG 的電磁波, Poynting vector 的大小不是那個量級? 12/09 00:09
Muscovy:我舉個最簡單的反例, 磁鐵... 靜磁 800mG. 12/09 00:09
waddler:我的意思就是 我不管遠場近場 要是我這邊有個B=800mG的電 12/09 00:10
Muscovy:除了靜磁之外, 移動中的電子也可以產生「變動磁場」... 12/09 00:10
waddler:磁波 我就會得到152W/cm^2的能量通量 12/09 00:10
Muscovy:很多「變動磁場」都不會把能量輻射到無窮遠處... 12/09 00:10
waddler:哎 我的意思是說電磁波的磁場強度=800mG.... 12/09 00:11
Muscovy:因為那些形式的 Poynting vector 頭接尾... 向量和沒了. 12/09 00:11
waddler:不會產生電磁波的電場或磁場 就不在這個計算範圍 12/09 00:12
Muscovy:我知, 問題是你沒辦法分辨哪些 E/B-field 屬於電磁波. :D 12/09 00:12
Muscovy:Poynting vector 一直都成立, 但是你的算法其實是遠場用的 12/09 00:13
waddler:我不敢武斷地說不能 所以我假設他能 @@ 12/09 00:13
Muscovy:沒關係啦, 從你找到的數字找矛盾比較快... :DDD 12/09 00:17
Muscovy:我相信你很難從那些數字算出能量守恆的結果. :o 12/09 00:17
Muscovy:那些矛盾其實就是那種「不是電磁波的變動電磁場」的結果. 12/09 00:18
waddler:那些數字不是找來的...是我計算的 by google calculator 12/09 00:20
waddler:也許有算錯也許沒有 有興趣可以驗算看看 S = E X H @@ 12/09 00:21
Muscovy:貼近爐面: 500mG, 離開一公尺: 2mG <- 這應該是找到的吧? 12/09 00:22
waddler:套用過幾個數字是還蠻make sense 例如很多新聞說到瑞典 12/09 00:23
Muscovy:用你的算法, 這兩個對應的 energy flux 差了 62,500 倍. 12/09 00:23
Muscovy:如果能量要守恆... 兩邊通量所對應的面積要差 62,500 倍. 12/09 00:24
waddler:的神奇規定是2mG 代進 Poynting vector 大約是 1mW/cm^2 12/09 00:25
waddler:ㄟ 可是我的計算不是要解釋他的量測結果阿...我無從得知他 12/09 00:26
waddler:的實驗環境如何 12/09 00:27
Muscovy:不會啊, 電磁爐算輻射面直徑 20cm 好了... 這是低估. 12/09 00:28
Muscovy:你找到的數據等於一公尺外要散佈在直徑 50m 的大圓上. 12/09 00:29
Muscovy:大約是 16 層樓高的大圓... 距離一公尺. 12/09 00:30
waddler:考慮最簡單的 dipole radiation 場強不只是距離的函數 12/09 01:14
waddler:同時也是角度的函數...你根本無法從圖上判斷那位朋友做量 12/09 01:15
waddler:測的時候有沒有保持同樣角度 12/09 01:17
waddler:也無從判斷周邊其他電器造成了多大影響.... 12/09 01:18
waddler:總之我找那兩張圖出來不是想證明他的數據遵守平方反比率.. 12/09 01:19
waddler:只是想show給原po看 即使只在空氣之中 電磁爐產生的輻射隨 12/09 01:21
G41271:你們幹麻不用回文.. 12/09 01:21
waddler:距離衰減得很快 遇到人體應該是衰減得更快 12/09 01:21
changshingo: 800mG電磁波怎麼可能有152W/cm2,ICNIRP對微波的規範 03/26 21:03
changshingo: 也才10W/m2 03/26 21:03
changshingo: 152W/cm2 = 1520000W/m2,這樣高的能量人早就死了吧 03/26 21:04
changshingo: 套2mG = 03/26 21:05
changshingo: 套2mG = 1mw/cm2其實是剛好而已,並不能說有make sen 03/26 21:06
changshingo: se 03/26 21:06
changshingo: 因為頻段不同無法直接比較,1mw/cm2不是針對RFID的 03/26 21:07
changshingo: 2mG這玩意只是被炒作出來的安全標準 03/26 21:09
changshingo: 真正的poynting vector積分有三項,所謂的E×H只是 03/26 21:14
changshingo: 遠場的那一項,剩餘的兩項都還沒有計算到,因為那是 03/26 21:14
changshingo: 「不會發射電磁場的近場」 03/26 21:14
sneak: 用 mG 做單位的是 https://muxiv.com 08/13 15:58
sneak: o https://daxiv.com 09/17 13:58
sneak: D https://muxiv.com 11/09 12:07
sneak: 不會啊, 電磁爐算輻射 https://noxiv.com 01/02 14:37
muxiv: 可以啊, X-ray https://noxiv.com 07/06 22:43