毕业论文--刘传烈

2014年度本科生毕业论文（设计）毕业论文（设计）题目电磁理论的发展对现代社会的影响教学系：信息科技学院专业：物理学年级：10级姓名：刘传烈学号：20100702011039导师及职称：黄亚伟教授2014年5月毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经撰写或发表过的研究成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名：日期：毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解文山学院有关保留、使用学生毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。保密的论文（设计）在解密后适用本规定。作者签名：指导教师签名：日期：日期：毕业论文（设计）答辩委员会(答辩小组)成员名单姓名职称单位备注主任（组长）摘要电磁运动是物质的基本运动之一，电磁相互作用广泛的存在于自然界。电磁学的每一次进步，都给人类社会的进步和发展带来了巨大的动力。伟大的科学家麦克斯韦在19世纪创立了电磁场理论，并且成为第二次工业革命的理论基础，开创了电气化时代新纪元，使人类步入信息社会。正因为科学技术的革新带来了资本主义国家的发展不均衡，从而导致了第一次世界大战和战后新的世界政治格局的形成，人类在战争中逐步认识了电磁理论，并且越来越重视电磁科技的发展。时至今日，电磁科技充满了我们生活的方方面面，给人类带来了巨大的好处，让人们的生活产生了许多不可思议的改变。但在这些有着无穷妙用、无法隔离的电磁产品中，电磁辐射不可避免的出现在了人类生活中。电磁辐射污染已成为继大气污染、水污染、噪音污染后的第四大污染。电磁辐射对人体的伤害虽然看不见，并且短期内不明显，但是这是不容忽视的问题。本文不仅分析了电磁理论给社会人类带来的益处和影响，还具体研究分析了当下人们关心电磁污染将会给人体造成的伤害，并通过计算比吸收率(SAR值)和功率密度(S)进行对比分析得出了手机基站不会对其周围的居民带来伤害，而GSM移动手机的安全距离为0.04m，CDMA手机的安全距离为0.024m，对测量和计算的数据分析得到连续使用手机最好不要超过6min，使用时处于静止状态并采取耳机接听的方式是手机辐射对人体造成最小伤害的方式。关键词：电磁理论麦克斯韦方程组电磁辐射比吸收率SAR功率密度SABSTRACTTheelectromagneticmotionisoneofthebasicmotionofmatter,Theelectromagneticinteractionexistswidelyinthenature.Everyprogressinelectromagnetics,totheprogressanddevelopmentofhumansocietyhasbroughtgreatpower.ThegreatscientistMaxwellfoundedthetheoryofelectromagneticfieldinnineteenthCentury,andbecamethebasisofthetheoryofthesecondindustrialrevolution,openedanewerafortheelectrificationera,mankindenteredtheinformationsociety.Becauseofthescienceandtechnologyinnovationhasbroughtthedevelopmentofcapitalistcountryisnotbalanced,whichledtothefirstWorldWarandthenewworldpoliticalpatternformationinthewar,humanbeingsgraduallyunderstandingoftheelectromagnetictheory,andmoreandmoreattachimportancetothedevelopmentoftheelectromagnetictechnology.Today,theelectromagnetictechnologyisfullofallaspectsofourlife,hasbroughtgreatbenefitstohumanbeings,haveproducedmanyunbelievablechangepeople'slives.Butintheelectromagneticproductsthesehaveendlessrefinementandnotisolation,electromagneticradiationisinevitableinthehumanlifein.Electromagneticradiationpollutionhasbecomethefourthlargestpollutionfollowingtheairpollution,waterpollutionandnoisepollutionafter.Electromagneticradiationonthehumanbodyinjuryisinvisible,andtheshorttermisnotobvious,butitisaproblemthatcannotbeignored.Thispapernotonlyanalyzestheelectromagnetictheorybringstothesocietyforhumanbenefitandinfluence,butalsothespecificresearchandanalysisofthecurrentpeoplecareaboutelectromagneticpollutionwilldamagetothehumanbody,andthroughthecalculationthantheabsorptionrate(SAR)andthepowerdensity(S)forcomparisonandanalysisitisconcludedthatthemobilephonebasestationswillnotbringharmtothesurroundingresidents,andthesafedistanceofGSMmobilephoneis0.04m,thesafedistanceofCDMAmobilephoneis0.024m,themeasuredandcalculateddataanalysisofcontinuoususeofmobilephoneisbestnottoexceed6min,whenusedinthestaticstateandtakethewayofheadphonesisthemannerinwhichcellphoneradiationminimumdamagetothehumanbody.Keywords:ElectromagnetictheoryMaxwell'sequationsSpecificabsorptionTheelectromagneticradiationPowerdensity目录引言..................................................................7第一章电磁相互作用的理论.............................................71．1电磁理论的建立...................................................71．1．1麦克斯韦方程组的简介...................................81．1．2电磁场理论的概述......................................10第二章电磁理论的发展及应用..........................................112．1电磁理论的发展中出现几项重要科学技术............................112．1．1无线电广播与电视......................................112．1．2雷达..................................................112．1．3激光..................................................12第三章电磁理论对现代社会人类的影响..................................133．1电磁波给社会人类带来的积极作用和不利因素........................133．1．1电磁理论对现代社会的具体影响..........................133．1．2电磁理论给人类带来的不利因素..........................14第四章对未来电磁科技的展望..........................................224．1从本出发对未来电磁科技进行展望..................................224．1．1电磁科技在材料方面的发展..............................224．1．2电磁科技在电磁波方面的发展............................224．1．3未来将出现的电磁科技产品..............................22结论.................................................................23参考文献.............................................................23致谢.................................................................24引言电磁相互作用是世界四大基本作用力之一，电磁相互作用广泛的存在于自然界。载法拉弟发现电磁感应现象的那一年，英国诞生了一位伟大的科学家——麦克斯韦，他因创立电磁场理论而成为十九世纪最伟大的物理学家。麦克斯韦创立电磁场理论系统而完整地概括了电磁场的基本规律，并预言了电磁波的存在。电磁学理论及应用的每一次进步，都给人类社会的文明进步和发展带来了巨大的动力。电与磁是大自然中一直存在的现象，人类很早就知道运用电与磁来改善生活，丰富生命。除了自然存在的电磁场外，人们为生活的便利开发了许多用电器具，军事方面为了制造低耗高效﹑攻击性强的武器，也在大力研究电磁技术。但是带来诸多便利的同时，也给人类社会带来无形的危害，这些危害正在日积月累，如果将来等它爆发的时候将是致命的。第一章电磁相互作用的理论1．1电磁理论的建立在麦克斯韦以前，解释电磁相互作用有两种相互对立的观点。一种是超距作用学说，即在研究两个电荷之间相互作用力时，忽略中介空间的作用，电荷会超越空间距离而互相作用，库仑、韦伯、安培等人都是主张用超距作用学说来解释电磁相互作用的。这种学说当时拥有数学基础；另一种是媒递作用学说，认为空间有一种能传递电力的媒质（称作以太）存在，电荷间通过媒质互相作用。法拉第通过实验揭露了空间媒质的重要作用，他认为在空间媒质中充满了电力线，即通过场来传递，但媒递作用学说还没有数学基础，不易被人接受。也使其发展受到了阻碍。麦克斯韦功绩就在于建立了电磁场理论并促进了它的发展。他中学时曾在数学和诗歌比赛中获第一名，这