电磁技术在现代生活中的应用

·研究探讨·263电磁技术在现代生活中的应用四川省茂县中学叶成胜【摘要】对电磁场的近代研究是从十八世纪开始，电磁场理论的发展经历了很长时间，从发现到证实，从现象到理论，这一过程需要几代物理学家的努力付出。电磁场理论在现代科技中有着广泛的应用。现代电子技术如通讯、广播、导航、雷达、遥感、测控、嗲面子对抗、电子仪器和测量系统，都离不开电磁场的发射，控制、传播和接收；从假期，工业自动化到地质勘测，从电力、交通等工业、农业到医疗卫生等国民经济领域，几乎全都涉及到电磁场理论的应用。不仅如此，电磁学一直是，将来仍是新兴科学的孕育点。【关键词】电磁场电磁波应用医疗从科学的角度来说，电磁波是能量的一种，凡是能够释出能量的物体，都会释出电磁波。正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样，人们也看不见无处不在的电磁波。一、电磁技术在现代生活中应用的方面：1、无线电波用于通信等（2）微波用于微波炉（3）红外线用于遥控、热成像仪、红外制导导弹等（4）可见光是所有生物用来观察事物的基础（5）紫外线用于医用消毒,验证假钞,测量距离,工程上的探伤等（6）X射线用于CT照相（7）伽玛射线用于治疗,使原子发生跃迁从而产生新的射线等.（8）无线电波。无线电广播与电视都是利用电磁波来进行的。下面我们就来列举平时生活中跟电磁有关的一些有的有趣的现象。二、校园一卡通其实校园一卡通的结构并不是十分复杂，其实质是以射频识别技术为核心的非接触式IC卡。卡内主体就是一个集成电路芯片（IC）和一个感应线圈（LC振荡器）。但是与其配套的读卡器，也就是我们平时刷卡的机器结构就复杂得多了。内部结构分为射频区和接口区：射频区内含调制解凋器和电源供电电路，直接与天线连接；接口区有与单片机相连的端口，还具有与射频区相连的收／发器、16字节的数据缓冲器、存放64对传输密钥的ROM、存放3套密钥的只写存储器，以及进行3次证实和数据加密的密码机、防碰撞处理的防碰撞模块和控制单元。读卡器随时都在发着频率和LC振荡器固有频率相同的脉冲，当卡靠近时，产生电磁激励，LC振荡器产生共振，导通芯片工作，读写数据。这一切只发生在短短的毫秒数量级。当然，有的同学会问，不同的一卡通是怎么区别开来的呢，为什么卡丢了你的钱不会少呢？（当然这排除了捡到你卡的人素质不高刷爆你的卡和办卡交手续费以至于少钱的情况）这两个问题有一个共同的答案，那就是IC卡里面只含有身份信息，与身份信息相对应的财务信息只在电脑终端上有。所以每个人的一卡通都是区别开来的，所以我们卡丢了以后去补办还是能恢复原有的钱。三、电磁屏蔽你是否经常在深夜里感叹科大蜗牛般的网速，你是否经常一边盯着手机刷网页一边骂着移动，你是否经常拿着手机到处找信号。好了，我们现在可以揪出这个罪魁祸首了--电磁屏蔽。众所周知，手机会通过一个信号发生器对基站发射一个请求信号，得到回应信号的强弱就表示了我们平时所说的“信号”的强弱。另外我们知道封闭的导体对电磁波有屏蔽作用，因为导体内部会自动形成一个电场阻止电磁波的流通。这就是为什么我们在电梯里，地铁中，火车隧道里（山、大地也是导体），手机信号会特别差的原因。回归正题，你可能会说，我在宿舍也没把手机放在封闭的导体里啊。四、电磁在医疗方面的应用磁记录技术已成为磁学应用的一个重要的分支。磁悬浮列车已在我国上海开始运行，它是利用车厢底部的强磁场与放在两条铁轨之间的定子绕组之间的电磁力，使列车浮起，不再与铁轨接触，由于没有摩擦阻力，可以实现高速运行。磁疗是利用磁场作用于人体治疗疾病的方法。近20年来，国内外对磁场的生物学作用进行了广泛的研究，包括磁场的治疗和诊断疾病的应用，磁卫生学、磁生态学、生物磁学等，并且取得了明显的进展。1、激光治疗：激光是20世纪60年代出现的一种新光源，其本质是电磁波。激光对生物体组织具有热效应、压力效应、光效应和电磁场效应的作用，可在切割组织的同时止血，能使肿瘤组织迅速气化和雾化，从而使肿瘤在瞬间消失。（1）热效应：激光能使肿瘤组织在几秒钟的短时间内，局部温度高达200~1000摄氏度，使其变性、凝固坏死，继而汽化消失。（2）压力效应：激光本身的光压和由高热导致的组织膨胀引起的二次冲击波，加深了肿瘤组织破坏。（3）光效应：激光被肿瘤组织吸收后，可增强热效应，使肿瘤组织被破坏。（4）电磁场效应：激光是一种电磁波，可使肿瘤组织离化、核分解而被破坏，使其死亡，如有残余也可自行消退，这可能与免疫有关。2、微波治疗：20世纪70年代后期，微波技术在医疗上得到应用。微波治疗有三种形式：一是大剂量高热治疗肿瘤，能抑制肿瘤细胞的蛋白质合成，降低肿瘤细胞分裂速度，增强化疗、放疗效果；二是用于局部生物体组织的凝固治疗，具有不碳化、不产生烟雾的特点；三是小剂量的温热治疗，可以解痉、止痛、消炎并促进伤口恢复等。3、恒定均刀磁场对肿瘤的作用：恶性肿瘤是当今世界危及人类生命的主要疾病之一，积极有效的治疗至今仍未获得突破性进展。人们仍在不断探索和寻求治疗肿瘤的各种方法。应用磁场的物理特性，对肿瘤进行治疗是近年来才开始研究的课题，可望为恶性肿瘤的综合治疗提供新的途径和方法。恒定均刀磁场是由于优化磁路设计的超导磁体或恒磁体所产生的磁场。它的主要特点是要求磁场在一定范围内磁场强度保持均刀恒定。恒定均刀磁场的强度一般为0.05～1.5T，有的可达2～4T。主要应用于医学成像和波谱学的研究。因此，MRI的恒定均刀磁场可作为一种新的研究手段，用于肿瘤的研究。西安医科大学第一附属医院影像中心的研究人员经过试验证明，磁场可加速肿瘤细胞凋亡的发生，从而达到抑制肿瘤生长的作用。总而言之，电磁场理论在现代科技中的应用非常广泛，涉及的领域很多。从电磁场理论的发展历史到电磁场理论在现代科技中的应用，我们了解到的是电磁场理论的发展经历了很长时间，从初步的认识到完善，几代物理学家为之付出了很多的努力，然而它的发展还没有停止，还有很多被隐藏的真理等待我们去探索，电磁场理论应用的领域应该还可以被扩展，这些都等待我们去发掘。