Все электромагнитные волны имеют одинаковую частоту электромагнитную

Что такое электромагнитное излучение простыми словами?

Электромагнитное излучение возникает из-за электромагнитных волн, которые исходят от излучающих объектов. При зарождении жизни на нашей планете существовал стабильный электромагнитный фон. Он не изменялся длительное время. Однако жизнедеятельность человека и развитие технологий привели к тому, что огромное количество изобретений стали источниками электромагнитного загрязнения.

В чём заключаются особенности электромагнитного излучения?

Тяжело уловить связь между такими предметами, как глаз человека, телевизионная антенна, радиоприёмник, фотоплёнка и др. Но все они являются приёмниками электромагнитного излучения. В качестве источников данной энергии можно привести лампу, теплую печку, генератор тока, радиоактивное вещество и др.

Стоит отметить, что различные виды излучения оказывают совершенно разное влияние на человека и его организм. Так, серьёзными повреждениями тканей и органов грозит для человека воздействие рентгеновских и гамма-лучей. Видимый свет может оказать влияние на зрительные органы, а радиоволны совсем не ощутимы человеком. Инфракрасные волны способны разогреть тело человека. Но все эти проявления – это одно и то же явление под названием электромагнитное излучение которое следует контролировать.

Электромагнитные волны имеют одинаковую скорость распространения, если речь идёт об открытых пространствах. Однако такой показатель, как число колебаний, разнится.

Виды электромагнитного излучения

Видимый свет – электромагнитное излучение, которое способны воспринять органы зрения человека. Он представлен довольно короткими электромагнитными волнами. Видимый свет также имеет характерную интенсивность, которая может варьироваться в зависимости от источника света.

Инфракрасное излучение – расположено в спектре, находящемся между видимым светом и радиоволнами. Волны значительно длиннее волн видимого света. Оно невидимо для человеческого глаза, но имеет важное значение для многих природных и искусственных процессов. Используется для повышения температуры предметов, для измерения температуры, а также для медицинских и инженерных приложений.

Радиоволны (микроволны) — имеют длину волны в диапазоне от нескольких десятков миллиметров до нескольких километров. Они также имеют высокую скорость пропускания и малый уровень рассеяния. Радиоволны могут проходить через препятствия и преодолевать большие расстояния без достаточного искажения.

Ультрафиолетовое излучение – является опасным для живых существ. Оно представляет собой невидимое для глаз световое излучение, которое может проникнуть в кожу, привести к повреждению клеток и нарушению ДНК, к онкологическим и другим заболеваниям кожи.

Рентгеновское излучение является электромагнитным излучением с высокими энергиями, которое может проникать в глубокие слои материи. Оно отличается от других тем, что у него присутствуют электроны. Применяется в различных областях, таких как медицина, производство, исследования и т.д. Мы осуществляем радиационный контроль на предприятиях.

Гамма-излучение – самый коротковолновой вид электромагнитного излучения, обладающий самой мощной энергией излучения. Представляет наибольшую опасность среди всех видов электромагнитного излучения. Применятся для изучения природных явлений, вулканической активности, землетрясений, а также при изучении человеческого организма.

От облысения до нарушения сна: как электромагнитное излучение воздействует на человека

Специалист Роспотребнадзора рассказал о самых излучающих бытовых приборах и будущем с 5G

Базовая станция сотовой связи на крыше жилого дома в Москве

Евгений Одиноков/РИА «Новости»

В интервью «Газете.Ru» заместитель начальника управления санитарного надзора Роспотребнадзора Андрей Гуськов рассказал, способен ли человек чувствовать электромагнитное излучение, какие районы в Москве самые загрязненные, как волны воздействуют на мозг взрослых и детей, почему в России и Европе отличаются нормативы по излучению и каким способом Роспотребнадзор выявляет тех, кто нарушает нормативы.

— Что представляет собой электромагнитное излучение в современных городах, из чего оно складывается?

— Электромагнитная волна имеет двойную природу. С одной стороны, это поле, которое распространяется в пространстве, с другой — это элементарные частицы (кванты или корпускулы). Электромагнитные волны распространяются в пространстве со скоростью света. Видимый глазом свет — это тоже электромагнитная волна определенной длины. Любая электромагнитная волна (поле) — это энергия, которая может оказывать воздействие на организм человека.

Воздействие электромагнитного излучения зависит от мощности передатчика, который его генерирует. В соответствии с законом физики мощность электромагнитного поля обратно пропорциональна квадрату расстояния до источника. В первую очередь, из этого вытекает один из основных гигиенических законов — защита расстоянием. Если увеличить расстояние до источника в два раза, поле уменьшится в четыре. Поэтому нужно стараться быть как можно дальше от источников.

— Все бытовые приборы генерируют электромагнитное поле?

— Абсолютно все. Мы отдельно выделяем электромагнитное излучение промышленной частоты — это 50 Гц (внутридомовая сеть, от которой работают все бытовые приборы) — и электромагнитные волны радиочастотного диапазона, которые используются для передачи информации. Они находятся в диапазоне частот от 30 килогерц до 300 гигагерц. Это поле разделено на диапазоны: низкочастотный (НЧ), высокочастотный (ВЧ), сверхвысокочастотный (СВЧ). Для каждого диапазона частот утвержден свой гигиенический норматив. Это такой уровень воздействия фактора окружающей среды, который при действии в течение длительного времени, в идеале в течение всей жизни, не приводит к изменению состояния здоровья человека или его последующих поколений.

— Вредными считаются волны именно радиочастотного диапазона?

— Нет вредных или полезных электромагнитных полей. Степень вредности воздействия зависит от мощности излучения. Однако электромагнитное поле радиочастотного диапазона, по данным Международного агентства по изучению рака (МАИР), относится к группе факторов 2В — это «возможная канцерогенность для человека».

Накопление канцерогенного и/или мутагенного эффекта излучения в конечном итоге может привести к развитию новообразования (преимущественно в крови или тканях головного мозга) .

— Вред электромагнитного излучения для детей, насколько я знаю, не доказан на 100%, но берутся в расчет параметры черепа ребенка, толщина костей которого меньше, чем у взрослого.

— Действительно, кости свода черепа ребенка намного тоньше. До 2 лет имеются незаросшие участки — роднички, хрящи. Также головной мозг ребенка более гидратирован, — то есть содержит в целом больше жидкости и меньшей жировых включений. Доказано, что жировые ткани поглощают электромагнитное поле меньше, а гидратированные — больше. Первичный эффект поглощения электромагнитного излучения проявляется в виде незначительного нагрева тканей — индукционный эффект.

Происходит изменение температуры тканей на десятые доли градуса, но при температурном постоянстве (гомеостазе) головного мозга иногда и этого может быть достаточно для появления патологических эффектов.

— Есть еще теория об образовании вихревых токов в межтканевой жидкости из-за воздействия электромагнитного поля на дипольные молекулы воды. Вы ее учитываете?

— При действии электромагнитного поля на биологические объекты в межтканевой жидкости образуются вихревые токи, которые нефизиологичны. Межтканевая жидкость имеет определенное направление движения. Вихревые токи вызывают круговые колебательные смещения крупных биомолекул, что приводит к изменению работы мембран, внутриклеточных элементов. Вихревые токи также вызывают вращательные движения ионов. Из-за этого могут измениться физико-химические свойства межтканевой жидкости и нарушиться физиологические функции.

— Так какие именно приборы или объекты действительно опасны для здоровья?

— Те, которые излучают электромагнитное поле, превышающее в среде обитания человека свой гигиенический норматив.

Наиболее частым источником мощных электромагнитных полей являются радиотехнические объекты, которые передают на дальние расстояния большие объемы информации.

Это, в первую очередь, радиотехнические объекты, которые размещаются в жилой территории — например,

базовые станции сотовой связи. Есть земные станции спутниковой связи, радиорелейные станции, есть ближние и дальние приводы (радиолокационные установки) у аэропортов, которые следят за воздушным пространством. На местности работают также радары (радиолокаторы) гидрометеорологического, военного и специального назначения, которые также сканируют пространство и излучают электромагнитное поле. Не стоит забывать о ретрансляторах радио- и телевизионного сигнала гражданского назначения.

— Чем фиксируется и как часто проверяется уровень электромагнитного излучения, который дает представление о силе воздействия?

— Нормируемое значение мощности электромагнитного поля (гигиенический норматив) зависит от его частоты. Электромагнитные поля промышленной частоты (50 Гц) нормируются по двум составляющим: электрической и магнитной. Электрическое поле измеряется и нормируется в вольтах на метр (киловольтах на метр), магнитное поле — в амперах на метр или в микротеслах. Есть целый парк специального оборудования для измерения уровней электромагнитного поля, которое представлено на рынке широким ассортиментом. Это В&Е-метры, линейка оборудования P3 (P3-40, P3-80, Р3-90 и т.д.), СТ-01 — для измерения электростатического потенциала в воздухе, анализаторы спектра Narda.

— Насколько точны приборы?

— Точны. Погрешность таких приборов измеряется в логарифмических величинах — децибелах, но при переводе в относительные значения это примерно 5-15%.

— Как часто проверяется сила электромагнитного излучения?

— Роспотребнадзор в рамках социально-гигиенического мониторинга контролирует электромагнитную обстановку на жилых территориях. Кроме того, при размещении базовых станций сотовой связи оператор сотовой связи должен представить в Роспотребнадзор проект, в котором указаны все данные передатчиков и значения уровней мощности на местности. На проект оформляется санитарно-эпидемиологическое заключение. Только при его наличии базовая станция может работать безопасно. Кроме того, проводится инструментальный контроль по обращениям граждан.

— Какова грань, за которой электромагнитное излучение считается вредным?

— Роспотребнадзором установлены разные гигиенические нормативы — отдельно для населения, отдельно для профессионального воздействия в рабочей зоне. Эти нормативы утверждены Санитарными правилами и нормами. Они являются результатом более чем 60-летней практической работы гигиенической науки, наших научно-исследовательских институтов. Эти нормативы действуют уже более 30 лет. Когда кто-нибудь из представителей бизнеса сомневается в актуальности и современности действующих уровней, я всегда отвечаю, что организм человека за это время никак не изменился и те негативные последствия для организма человека, на основе которых были установлены нормативы, проявляются на тех же уровнях и сегодня.

— Они же имеют в виду, наверное, уровень электромагнитного загрязнения…

— Мы знаем, что они имеют в виду. Они хотят сделать его таким же неконтролируемым, как в Европе, в сто раз увеличить норматив.

— Почему нормы в Российской Федерации, Европе, США разные?

— Российские нормативы появились еще в Советском Союзе, который был социально ориентированным государством, в первую очередь заботившимся о сохранении здоровья человека. Нормативы Европы и США — это результат договоренности общества с бизнесом.

— Они там чуть ли не в десять раз различаются…

— В десять раз, а в некоторых странах и в сто. По мобильным телефонам: у нас норматив 10 микроватт на квадратный сантиметр, в Америке, Европе — 100. Представители российского бизнеса интересуются, почему у нас такой маленький норматив? Потому что проведенные рандомизированные, когортные, проспективные научные исследования показали статистически значимую разницу между облученными и необлученными. Кроме того, у нас есть так называемый гигиенический запас.

— Для чего он нужен?

— Есть особо чувствительные к излучению организмы. К нам поступают жалобы от людей, которые «чувствуют» электромагнитное поле. Конечно, у человека нет таких специальных рецепторов, позволяющих его почувствовать, но есть определенная группа чувствительных людей, о которых мы тоже думаем.

— В какой момент разговора по мобильному телефону излучение достигает наибольшей силы?

— На самую большую мощность мобильный телефон выходит, когда связь плохая.

В момент установления связи (в первую секунду) достигается максимальная мощность, — и потом, если связь теряется. Допустим, вы отошли от окна вглубь комнаты, — мобильный телефон начитает работать в 2, 3, 5 раз мощнее.

Когда не было антенн базовых станций сотовой связи в метрополитене, мобильный телефон быстрее всего разряжался там. За 40-50-минутную поездку он мог разрядиться наполовину. Это происходило из-за того, что все это время он излучал: искал базовую станцию и не находил, — увеличивал мощность и опять искал.

— Кто чаще всего подвергается наибольшему излучению, если взять разные профессии?

— Если мы говорим про промышленную частоту, это люди, которые работают рядом с КТП (комплектными трансформаторными подстанциями), понижающими, повышающими трансформаторными подстанциями. Опасны мощные электродвигатели больше 1000 кВт, которые при работе своей излучают. Если говорить про радиочастоту, то это передающие радиотехнические объекты постоянного обслуживания.

— Какие именно болезни может вызвать большая доза электромагнитного излучения?

— Возникает целый симптомокомплекс, который сопровождается много чем, начиная от повышенной чувствительности и заканчивая алопецией, патологическими изменениями во внутренних органах, а также психоэмоциональной сфере.

Отмечаются функциональные нарушения работы нервной, эндокринной и сердечно-сосудистой систем, нарушения вегетативных процессов, нарушения сна, аппетита.

Конкретной болезни, такой, как, например, «лучевая болезнь», для ионизирующего излучения, для электромагнитного нет.

— Как именно Роспотребнадзор находит и что делает, когда видит превышающее допустимые уровни электромагнитное излучение?

— Мы проводим мониторинговые исследования на местности, определяем этот источник излучения, находим его владельца. Дальше применяем меры воздействия, в том числе административные: предписание о приведении в соответствие, штраф, приостановление деятельности источника. Бывают такие ситуации, когда оператор базовой станции заявляет одну мощность, а в процессе эксплуатации может увеличить ее, причем дистанционно, даже не трогая оборудование физически. Мы стараемся их контролировать, в том числе по уровню энергопотребления.

— Какие города в России самые загрязненные?

— Какие районы в Москве особенно загрязнены?

— У нас сильное антенное поле в районе Останкинской башни, — это Останкинский район и три к нему примыкающих. Но превышения там нет, мы все это отслеживаем. Локальные электромагнитные загрязнения формируются в спальных районах, где население плотно сконцентрировано, и поэтому операторы сотовой связи устанавливают больше базовых станций сотовой связи.

— В докладе Роспотребнадзора 2020 года сказано, что развивается негативная тенденция — увеличение воздействия электромагнитного излучения от мобильных средств телефонной связи…

— Это началось с момента начала использования мобильников, установления базовых станций. С каждым годом электромагнитное воздействие на среду обитания человека увеличивается.

— Говорят, в сетях 5G будет меньше электромагнитного излучения, хотя вышек будет больше. Это так?

— Там другая частота. Если сейчас 1900 мегагерц, 2100 мегагерц, там будет 20 гигагерц и выше. На этой частоте электромагнитная волна быстрее затухает, ей нужна меньшая мощность. Скорость будет повышаться за счет увеличения частоты сигнала.

В целом мощность каждого передатчика тоже уменьшится. Но их действительно будет больше. Из-за увеличения количества передатчиков суммарная мощность или не изменится, или все-таки станет больше.

— У современного человека рядом компьютер, «умный телевизор», «умная» колонка, несколько телефонов. Какие из них наиболее излучающие?

— Те, которые потребляют больше электрической энергии. Радиочастотные электромагнитные поля компьютер и планшет не излучают, только Wi-Fi-передатчики, — но там малые уровни сигнала. Частота и мощность Wi-Fi-сигнала сравнима со стационарным телефоном, у которого трубка работает на радиоудлинителе. На сегодняшний день мы не выявляем превышения от работы Wi-Fi-роутеров и других передатчиков в этом стандарте.

Значимым источником электромагнитного излучения радиочастотного диапазона в быту остается мобильный телефон, который каждый человек практически всегда носит с собой, а некоторые — по два или даже три аппарата.

Негативным фактором в этой ситуации остается и то, что мобильными телефонами пользуются дети, начиная с самого младшего возраста.

Электромагнитный Спектр

Электромагнитный спектр, или электромагнитный спектр, все вокруг нас. Свет, который мы используем, чтобы видеть, микроволны, которые позволяют нам использовать наши сотовые телефоны, радиоволны, используемые для передачи музыки на наши автомобили, и гамма-лучи, используемые для лечения рака, — это все те же волны, меняющиеся только по длине волны и частоте. Спектр электромагнитного излучения имеет далеко идущие применения, которые изменили наш образ жизни. Однако наряду с этим, они также идут с некоторыми опасностями. Например, гамма-лучи обладают наибольшей энергией и могут вызывать рак, но существует множество других типов радиации, которые могут нанести вред людям. Действия в этом руководстве помогут студентам освоить различные типы излучения в спектре электромагнитного излучения.

Студенческие мероприятия для Электромагнитный Спектр

Просмотр Активности
Обсуждение Starter

Просмотр Активности
Исторический Рассказ

Просмотр Активности

Просмотр Активности
Запас Слов

Просмотр Активности

Просмотр Активности

Справочная информация о спектре EM

Электромагнитный спектр — это способ организации различных типов электромагнитного излучения, которое мы находим во Вселенной. Это непрерывный спектр, то есть где одна часть заканчивается, а другая начинается без пробелов. Все части электромагнитного спектра имеют одну общую черту: все они движутся с одинаковой скоростью в вакууме. Все волны движутся со скоростью 3 x 10 8 м / с или 300 000 000 м / с. Каждая отдельная часть имеет различное использование и опасности, которые связаны с их длиной волны и частотой. С увеличением частоты (и уменьшением длины волны) энергия волн увеличивается. Частота и длина волны волн связаны с использованием v = fλ, где v — скорость, измеренная в м / с, f — частота, измеренная в герцах, а λ — длина волны, измеренная в м.

Мнемоническое устройство для типов электромагнитного излучения

Типы электромагнитного излучения

Радиоволны имеют самую длинную волну , самую низкую частоту и самую низкую энергию. У них также нет никаких реальных опасностей, потому что их энергия так низка. Радиоволны используются для вещания и связи.

Микроволны имеют вторую самую длинную длину волны. Они наиболее известны за их использование в микроволновых печах. Микроволны также используются в мобильных телефонах, что позволяет нам общаться с людьми по всему миру. Микроволны могут быть опасными. Если вы поместите человека в микроволновую печь, он нагревает молекулы воды внутри тела и готовит внутренние ткани.

Инфракрасное излучение — это то, что мы, люди, чувствуем как тепло или тепло. Используется в тепловизионных и ночных технологиях. Инфракрасный также используется в оптоволоконной связи. Слишком много инфракрасного излучения может вызвать ожоги кожи.

Видимый свет — это узкий диапазон электромагнитного излучения, который мы можем видеть. Белый свет состоит из 7 цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго, фиолетовый. Этот свет можно разделить на каждый цвет или рассеять с помощью призмы. Хороший способ запомнить это — подумать о буквах, составляющих имя — Roy G. Biv. Видимый свет имеет широкий спектр применения, включая оптическую телескопию и оптическую микроскопию. С этим нет никаких реальных опасностей, но слишком много видимого света может повредить глаз.

Ультрафиолетовое излучение вызывает загар кожи и используется в соляриях. Он также используется для проверки поддельных счетов. Ультрафиолетовое излучение также можно использовать для стерилизации питьевой воды, поскольку оно может убивать вредные микроорганизмы, разрушая их ДНК. Высокий уровень воздействия ультрафиолета также может привести к повышенному риску возникновения рака кожи, поэтому врачи рекомендуют носить солнцезащитные кремы в солнечные дни.

Рентген обычно используется для визуализации в медицине и безопасности. Рентгеновские лучи очень проникающие, что означает, что их трудно остановить; это позволяет использовать их для создания изображений костей. Они поглощаются только плотным материалом, таким как кость и металл, и могут легко проходить через мягкие ткани. Они также используются в безопасности аэропорта. Рентгеновские лучи ионизируют, и они могут вызвать рак.

Гамма-лучи — это электромагнитные волны с наивысшей энергией. У них самая короткая длина волны и самая высокая частота. Они чрезвычайно ионизирующие и проникающие. Они могут быть очень опасными для здоровья человека и связаны с развитием рака. Тем не менее, они также могут быть использованы для лечения рака. Гамма-лучи повреждают клетки, и когда раковые клетки подвергаются воздействию гамма-излучения, они повреждаются и могут быть убиты. Это может помочь остановить распространение рака.

Дополнительные идеи EM EM Spectrum Activity

1. Пусть ваши ученики составят раскадровку, чтобы показать, каким был бы мир без микроволн.
2. Пусть ваши студенты сделают плакат безопасности для медицинских работников, работающих в больнице. Как они могут защитить себя от некоторых вредных электромагнитных волн, которые используются в больницах?
3. Предложите студентам создать свои собственные мнемонические устройства для запоминания порядка в спектре ЭМ (или цветах света) и сделать визуализацию, чтобы помочь им запомнить это.

• 100_9997 • AlishaV • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• 43036 • Tekniska museet • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• Burnt • erix! • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• CAT scanner • Muffet • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• Frequency • quinet • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• Heat • oatsy40 • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• iPhone • goto_ • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• Love tan? • TimOve • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• microscope • Key Foster • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• My burned hand with cadaver skin bandage • cbede • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• padded cell • Project-128 • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• Remote Control • steakpinball • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• Speeding • siddhu2020 • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• sunburn • Dale Prince • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• sunburn — April 23 • theogeo • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• Téléscope • Goulven Champenois • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• Thermometer • jetsandzeppelins • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• Tightened 100 dollar roll. • Jenifer Corrêa • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• Varian radiation therapy machine • IndyDina with Mr. Wonderful • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• Warp speed • Robbie1 • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• Ya, that’s all mine. But we made it through security! • AFresh1 • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
• Yashica Electro 35 GSN • CapCase • Лицензия Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)

Вопрос 21

Электромагнитная волна — процесс распространения электромагнитного поля в пространстве.

Электромагнитная волна представляет собой процесс последовательного, взаимосвязанного изменения векторов напряжённости электрического и магнитного полей, направленных перпендикулярно лучу распространения волны, при котором изменение электрического поля вызывает изменения магнитного поля, которые, в свою очередь, вызывают изменения электрического поля.

Взгляды современных учёных на процессы излучения, распространения и поглощения электромагнитных волн, частным случаем которых является свет, отличаются особым разнообразием и непоследовательностью. Однако мы для начала приведём анимацию, в которой показана электромагнитная волна и дано объяснение основного свойства электромагнитных волн, отличающие их от других, а именно, поперечность электромагнитной волны.И та же анимация, но с другой точки зрения. С направления находящегося на линии распространения электромагнитной волны. Красный вектор направление действия электрического поля, черный — направление действия магнитного поля.Обратите внимание на следующий очень важный момент, объясняющий когерентность электромагнитных волн. Этот момент достаточно плохо освещён в современных учебниках. Если волны имеют одинаковую частоту (верхняя анимация), но скорость изменения направлений действия электрических и магнитных сил (нижняя анимация) у них будет разная, такие электромагнитные волны не будут когерентны. Отметим базисные положения, на которые мы будем опираться в новой теории возникновения, распространения и поглощения электромагнитных волн, как части общей теории взаимодействий (самая верхняя анимация). Эти базисные положения не противоречат принципу непрерывности. Они описаны на странице общая теория взаимодействий.Определение волны. Волна (волновой процесс) — процесс распространения колебаний в сплошной среде. При распростаранении волны частицы среды не движутся вместе с волной, а колеблются около своих положений равновесия. Вместе с волной от частицы к частице среды передаются лишь состояния колебательного движения и его энергия. Поэтому основным свойством всех волн, независимо от их природы, является перенос энергии без переноса вещества (10)*

Смотрите, что произошло. Мы только привели определение волны, дающееся в учебнике, но уже можем отметить ошибочность некоторых основ современного представления о распространении электромагнитных волн.

а) фотоны по определению не могут двигаться;

б) среда распространения должна быть сплошной.

Оба пункта в Стандартной модели (изучаемой в школе или институте) нарушаются. И фотоны летят со скоростью света, и сплошной среды не просматривается.

2. Принцип Гюйгенса. Каждая точка среды, до которой доходит волна, служит центром вторичных волн, а огибающая этих волн даёт положение волнового фронта в следующий момент времени.

Данный принцип усиливает подозрения в существовании сплошной непрерывной среды.

3. Электромагнитные волны распространяются в вакууме со скоростью, не зависящей от скорости источника или приёмника излучения и равной c.

4. Амплитуда колебаний всех электромагнитных волн одинакова, волны различаются лишь частотой (длинной волны), фазой, степенью поляризации и скоростью изменения этой поляризации..

Теперь несколько рассуждений. Если среда распространения сплошная, следовательно, её непрерывно заполняют отдельные частицы. Такие частицы способны переносить электрическое поле, поэтому они должны нести в себе электрические заряды. Но частицы эти в целом нейтральны. Естественно предположить, что они являются диполями. Сделаем предположение.

Электромагнитные колебания передаются особыми полярными частицами с помощью вращений.

Назовём такую частицу БИОН. Вид отдельного биона в окошке справа

.Бионы непрерывно заполняют все пространство (в том числе и физический вакуум).

Мы дали этой частице новое название, чтобы не объяснять каждый раз, имеем ли мы в виду старое понятие фотон или новое.

Еще раз. Бион предсталяет собой элементарный диполь, передающий электромагнитные колебания посредством вращения. Все свойства электромагнитных волн можно описать определёнными видами вращений биона. Бион имеет форму шара (смотрите анимацию ниже).

Однако, в некоторых анимационных роликах, мы будем показывать бион, как два шарика (смотрите ниже). Это сделано с целью «облегчить» анимацию, в противном случае она (анимация), например, для неполяризованной электромагнитной волны, имела бы достаточно большую величину. Но вы никогда не должны забывать о сферической форме каждого биона.

Линия распространения волны — луч света — пересекается полюсами биона после каждого полуоборота. Такое вращение одного из бионов, вызывает вращения соседних с ним бионов, и как следствие, волна имеет сферическую форму, но распространяется прямолинейно по всем направлениям.

Подробности устройства биона на странице строение физического вакуума.

Основы новой теории возникновения, распространения и поглощения электромагнитных колебаний.

1. Становится понятным и наглядным процесс излучения (начало вращения) и процесс поглощения (передача энергии вращения), в отличие от непонятного рождения фотона (причём на скорости света), и его исчезновения (также на скорости света). Откуда фотон мог знать, когда ему надо начинать рождаться и исчезать? Выныривание из моря Дирака также не подходит, выныривать то некуда, море Дирака везде.

2. Становится ясной физическая интерпретация частоты в формуле Планка. Она представляет собой частоту вращения биона. Сама постоянная Планка также обретает логическое определение, она есть энергия одного оборота биона.

3. Являясь носителем зарядов, бион, при своём вращении, создаёт магнитное поле, аналогично полю, создаваемому, допустим, кольцевым проводником с током.

4. Без дополнительных, и попутно заметим не законных ухищрений, которыми пользовался Френель, мы получаем объяснение прямолинейности распространения света. Вращения передаются по прямой в любых направлениях, не изменяясь. Для наглядности всё же приведём рисунок в качестве подтверждения и объяснения прямолинейности света.

Вращение передаётся во всех направлениях, сохраняя при этом все свои характеристики. На рисунке приведена механическая ( не электрическая) аналогия. Начните вращать любой из шаров, и все остальные начнут вращаться также, с той же частотой, ведь все бионы одинаковы.

Метод зон Френеля.

Покажем незаконность использования способа предложенного Френелем.

Напомним, что для объяснения прямолинейности распространения света, в рамках волновой теории, Френель разбил волновую поверхность на кольцевые зоны.

При таком разбиении прямолинейность распространения света определяется выбором точки С0, являющейся центром колец разбиения. То есть, чтобы доказать прямолинейность распространения света между точками И и П Френель выбрал точку , лежащую на прямой между ними. Естественно у него получилась прямолинейность.

Но, если точку выбрать в другом месте, или, если разбить волновую поверхность на зоны по-другому, то ничего подобного выводам Френеля мы не получим. Да, и используя для нахождения в точке П величины суммарной амплитуды колебаний интерференцию, Френель заведомо использует прямолинейность распространения света. Таким образом прямолинейнось (заложенная ввнутри интерференции) подтверждает сама себя.

5. Также не представляет труда убедиться в независимости распространения двух различных колебаний (вращений). В случае, когда пересекаются два луча, картина будет выглядеть примерно следующим образом.

Для «облегчения» анимационного ролика, в нём, в качестве примера, использованы две поляризованные волны. В случае, если взаимодействующие электромагнитные волны будут иметь более сложный вид, свойства вращения биона, передающего два (или более) вида вращения, можно рассчитать, с использованием формулы суммы косинусов. Эти данные будут использованы на страницах дифракция и интерференция, описывающих соответствующие свойства электромагнитных волн.

6. Законы отражения и преломления сохраняют своё действие.

Возникновение электромагнитных волн.

Электромагнитные волны возникают всегда, когда в пространстве есть изменяющееся электрическое поле. Такое изменяющееся электрическое поле вызвано, чаще всего, перемещением заряженных частиц, и как частный случай такого перемещения, переменным электрическим током.

1. Первый случай возникновения излучения электромагнитной волны, покажем на примере ускоренного движения электрона. При движении пробного заряда сквозь бионы, последние будут поворачиваться в направлении движения заряда (смотрите анимацию). Если электрон станет двигаться с ускорением, то возникнет излучение электромагнитной волны.

Такая волна вызвана тем, что в определённый момент времени, синхронность поворота бионов нарушается, и один или несколько из них проворачиваются, создавая электромагнитную волну. Причина проворота бионов, во взаимном отталкивании одноименных полюсов.

Нажав правой кнопкой мыши на окно анимационного ролика, вы можете включить покадровое воспроизведение, и подробнее рассмотреть момент возникновения излучения электромагнитной волны. Эту процедуру (покадровое воспроизведение) можно осуществить для любого ролика размещённого на сайте.

Для нейтральной частицы, похожим образом можно показать возникновение волн Де Бройля, также имеющих место при движении частиц. Оно вызвано воздействием бионов окружающих частицу и вращающихся гравитационно, на бионы физического вакуума (или бионы, заполняющие пространство между молекулами газов). Картина будет более сложной, чем в случае заряженной частицы.

2. Второй случай возникновения излучения электромагнитных волн связан с движением электронов в атоме. В анимации показан край электрона, движение которого вызывает поворот ближайшего к нему биона. Этот бион передаёт энергию вращения, полученную от атома следующим, близь лежащим бионам, то есть возникает электромагнитная волна. (Отметим, что в нашей новой теории строения атомов, они (атомы), вращаются как одно целое (электроны жёстко связаны с ядром), в отличие от классического представления, когда любой из электронов движется вокруг ядра.

Но в этой анимации можно увидеть и другой, очень важный момент. Чтобы начал вращаться второй бион, первый должен изменить своё положение на некоторый угол, и лишь тогда возникнет вращение второго биона, вызванное электрическим отталкиванием одноимённо заряженых. Именно это объясняет конечность скорости света, к подробному объяснению которой, мы ниже и перейдём. Также, здесь просматривается намёк на объяснение значения спина электрона. Но об этом на странице, посвящённой строению атомов.

3. Третий случай возникновения электромагнитной волны реализуется, например, в излучательных антенах. Такое излучение достигается подачей на острие антенны переменого тока. Электроны в проводнике движутся то вперёд, то назад, то есть с ускорением. А это в свою очередь приводит к излучению электромагнитных волн, свойства которых можно менять, изменяя характеристики подаваемого на антенну электромагнитного колебания.

Постоянство и конечность скорости распространения электромагнитных колебаний.

Постоянство скорости света вытекает из неизменности среды распространения волны (физического вакуума). Такое утверждение справедливо лишь для небольших, по асторономическим меркам, расстояний. Конечность скорости распространения электромагнитной волны является следствием подчинения закону сохранения энергии.

Можно провести аналогию со скоростью распространения звука в воде, которая также не зависит от скорости движения источника и приёмника. Но мы возьмём вакуум и покажем, что скорость света — это скорость распространения вращений бионов от одного к другому. Влияние источника и приёмника не может распространяться на то, с какой скоростью бионы передают вращение друг другу. Предельная максимальность скорости света вытекает из математического свойства циклоиды, частным случаем которой является окружность. Так как циклоида является кривой наибыстрейшего спуска, иначе говоря, допустим, скатываясь по снежной горке, профиль которой выполнен в виде циклоиды (в нашем случае окружности, бионы ведь по определению покоятся, v=0), мы окажемся у основания горки быстрее, чем в случае любой другой её формы.

Сомнения — первый шаг к философии, сказал кто-то из великих. Предлагаю и вам усомниться в постоянстве скорости света. Хорошо известен факт изменения частоты электромагнитных колебаний при распространении света вблизи гравитационных масс (эксперимент Паунда и Ребке). То есть, фотон приближающийся к Земле увеличивает частоту, а удаляющийся от Земли уменьшает. Покажем для наглядности рисунок с пояснениями о том, что такое частота, длина волны и скорость распространения света.

Длина волны — расстояние между бионами, вращающимися в одинаковой фазе.

Скорость света — расстояние от первого вращающегося биона до того, который начнёт вращаться через секунду после первого, или длина волны при частоте равной одному обороту в секунду.

Не составляет труда понять, что скорость света, это скорость распространения вращения (смотрите анимацию в начале страницы).

Рассмотрим подробно процесс распространения вращения бионов. Частота — количество оборотов биона за одну секунду. Если частота не изменяется, это значит бион, отмеченный на рисунке цифрой 1, вращается с той же частотой, что и бион, отмеченый цифрой 2. Если же на пути от первого биона до второго призошло изменение частоты вращения, то это означает, что бион номер 2 не будет вращаться в той же фазе, то есть не закончит целый оборот (если частота, допустим, уменьшилась). Но это значит только одно, что скорость передачи вращения (скорость света) уменьшилась.

Попробуем прикидочно оценить это изменение скорости. Для этого воспользуемся радиусом сильного взаимодействия, и будем считать, что расстояние между зарядами в диполе, являющемся бионом, равно этой величине. Тогда при изменении частоты допустим на 1 мегагерц, путь пройденный лучём света, уменьшится на 1000000 размеров биона, то есть на расстояние порядка десять в минус шестой сантиметра. Мы скорость распространения света не знаем с такой точностью, поэтому никакими приборами не сможем измерить и такое её изменение. Так что же, нет возможности установить, меняется скорость света или нет, спросите вы? Другое явление поможет нам в ответе на этот вопрос. А именно, дисперсия. Зависимость показателя преломления от частоты хорошо известна из опытов. Но показатель преломления означает изменение скорости распространения электромагнитных волн в данной среде. То есть, в тот самый момент, когда под действием гравитации изменяется частота электромагнитных колебаний, одновременно изменяется и скорость распространения волны.

Свойства электромагнитной волны.

Частота — количество оборотов биона в единицу времени.

Скорость света — скорость передачи вращений от одного биона к другому.

Фаза — расположение одного из полюсов биона относительно линии распространения электромагнитной волны.

Объяснение поперечности и когерентности электромагнитных волн мы уже привели.

Другие свойства электромагнитных волн описаны на страницах дифракция, интерференция, дисперсия света и поляризация света.