電磁輻射的基本原理范例6篇

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電磁輻射的基本原理范文1

記者:請您介紹一下,什么是量子醫學?它的醫學基本原理是什么?

格來博夫希涅爾:量子醫學是建立在利用電磁輻射與人、動物和植物世界相互作用基礎上的一個全新的、有效的、快速發展的科學方向。量子物理學研究電磁場的輻射,因此,量子醫學的本質是電磁場。量子醫學包括人體健康保障和支持的預防、診斷、治療和康復所有階段。量子醫學為人提供環保、無副作用的保健和治療。眾所周知,人體本身具有電磁輻射,患病時的電磁輻射與健康狀態時的不一樣,通過專門的設備來測量患病時和健康時的電磁輻射,就可以確定患病情況。量子內科就是將電磁輻射作用在患者一定位置和器官上來消除病癥、恢復機體健康的內科醫學。

物理學上量子是電磁輻射最小的能量描述,因此量子醫學上使用的電磁場輻射的能量最低、最安全。量子醫學提供的最有效的電磁輻射有磁場、弱強度的紅外激光脈沖輻射、寬頻紅外輻射和紅光。電磁場用來在機體內建立一種防止外界有害物質作用的能量保護,同時支持分解狀態下組織離子化了的分子,提高分子和細胞水平的能量。弱強度的紅外激光脈沖輻射能夠滲透皮膚下10至13厘米,從而大大促進了機體內血液循環、細胞間的物質交換,激活了免疫系統。量子醫學中使用的外在電磁場的參數接近于人體內在形成的電磁場的性質和特征。因此,盡管外在磁場的能量很小,但由于外在磁場與內在磁場發生了共振,外在磁場就能夠“修理”好受傷了的細胞,增強機體的免疫力。

量子醫學問世已有二三十年的歷史,目前在臨床醫學、內科、宇航員生命保障系統和體育醫學以及獸醫等領域開始應用,隨著人們對量子醫學的逐漸認識,量子醫學診斷、治療和保健等量子醫學方向將成為21世紀醫學發展的重要領域。

記者:依據量子醫學的原理,您領導的研究所和“米爾塔”公司研制與開發出了什么樣的量子治療設備?

格來博夫希涅爾:俄量子醫學研究所和“米爾塔”公司建立于1991年,以世界著名的莫斯科動力學院宇航儀器特種設計局為基礎。自1991年起,“米爾塔”公司已經成功研制、開發和生產出名為“里克達”的系列量子治療設備?!袄锟诉_”量子治療儀以最小的能量將磁場、紅外輻射和紅光同時作用在機體上,保證患者的絕對安全和良好的治療效果。

記者:“里克達”能治療哪些常見疾???哪些疾病不能使用“里克達”進行治療?

格來博夫希涅爾:使用“里克達”可以治療心臟病、肺病、矯正-創傷疾病、皮膚病、胃腸疾病、神經、泌尿疾病等幾乎所有疾病。在十多年的臨床實踐中,我們發現“里克達”對常見的200多種疾病有良好的治療效果。如咽喉炎、關節炎、肺炎、胃潰瘍、胃炎、十二指腸潰瘍、氣管炎等。但向腫瘤疾病、甲狀腺機能亢進、嚴重的血液疾病,比如白血病,糖尿病、血管疾病、神經疾病、體溫超過38.5℃的疾病,以及那些需要緊急進行外科手術的疾病患者不能在家里進行自療,必須要在醫生的指導下使用。

記者:請您簡單介紹一下使用“里克達”的治療過程

格來博夫希涅爾:使用“里克達”的治療過程一般為每個療程10次到15次,每次15分鐘到40分鐘,每天1次或隔天一次。每個療程結束后需要休息3周到4周,但在休息的期間,該臺儀器不能用于治療其他疾病。整個治療療程取決于患者的情況,嚴重的疾病可以長期治療,治愈后還要在每年中進行4次到6次的維持治療。

記者:在“里克達”中含有激光,這對人體有害嗎?

格來博夫希涅爾:激光有多種多樣,有些可用于切割金屬,有些用來提高育種能力,這都取決于激光的強度和波長?!袄锟诉_”系列治療儀中包含的激光是以砷化鎵為基礎的低強度脈沖紅外輻射,這樣的輻射對人體沒有任何危險。

記者:“里克達”治療儀在俄羅斯及其全球醫療機構中推廣情況如何?

電磁輻射的基本原理范文2

l 電力線載波通信電磁兼容問題分析

1.1 電磁兼容分析模型

一個電子系統如果能與其他電子系統相兼容的工作,也就是不產生干擾又能忍受外界的干擾則稱為該電子系統與區環境電磁兼容。對于一般的電磁兼容問題的基本分析模型如圖1所示。

對于PLC系統來說,干擾源要整體考慮。不僅包括PLC設備,而且要考慮當信號加到電力線上時,由于電力線是一種非屏蔽的線路,有可能作為發射天線對無線通信和廣播產生不利影響。此外還要考慮多種PLC設備間的相互影響。PLC的耦合途徑是非常復雜的,是不同的途徑相互作用的結果??傮w上分為兩種,一種是空間的輻射,對應的擾設備是無線通信和廣播信號;另一種是沿電力線的傳導騷擾,主要造成對電能質量的影響。因此PLC系統的電磁兼容問題涉及多個PLC系統的共存,以及與無線網絡的共存等。

1.2 PLC系統電磁干擾產生機理

由于電力線的特性和結構是按照輸送電能的損失最小并保證安全可靠地傳輸低頻(50 Hz)電流來設計的,不具備電信網的對稱性、均勻性,因而基本上不具備通信網所必須具備的通信線路電氣特性。而PLC系統所產生的電磁干擾問題正是由于電力線的這種對地不對稱性產生的。

電力線產生干擾的機理有兩種(如圖2),一種是電力線中的信號電流Id(差模電流)回路產生的差模干擾,另一種是電力線上的共模電流Ic產生的共模干擾。差模電流大小相等方向相反,因此一般近似認為由其產生的電磁場相互抵消。而共模電流的方向是一致的,其產生的電磁場相互疊加,所以電力線的干擾主要來自共模干擾。

1.3 改善PLC系統電磁兼容性的主要措施

(1)充分利用或改善PLC系統電力線的對稱性

PLC系統的輻射強度取決于PLC網絡或其電纜的對稱性。高度對稱線路的特征是異模電流與共模電流的比值很大,故輻射非常小??梢赃x擇對稱性好的導線,例如4芯電纜,但此法不適用于室內網絡,而且成本較高。

(2)減小PLC系統中高頻信號的功率譜密度

減小PLC信號的功率譜密度(PSD)能降低輻射電平,但不影響總的發送功率。因此,PLC系統適宜采用寬帶調制技術,但其擴頻效率受電力線低通特性的限制。

(3)合理選擇調制技術

OFDM是一種高效的調制技術,其基本原理是將發送的數據流分散到許多個子載波上,使各子載波的信號速率大為降低,從而提高抗多徑和抗衰落能力。

(4)合理設計EMI濾波網絡

將濾波器安裝在緊鄰變壓器和緊鄰家庭用戶的連接點上,或者直接在電力線調制解調器內部引入濾波器。這樣既可以保持PLC信號的異模傳播,又可以阻止PLC信號進入輻射效率高的導線或其他附接設備。本文將主要對EMI濾波網絡進行研究設計。

2 濾波電路設計

基于以上對于電力線通信電磁兼容性的分析,可以在電力線通信系統的收端接一個EMI濾波器,用以抑制系統所產生的共模干擾。由于兩根電力線不可能完全重合,也就是說差模電流所產生的電磁場不能完全抵消,所以在設計濾波電路時,也應考慮到差模干擾的抑制。

EMI濾波電路基本網絡結構如圖3所示。

圖3中,差模抑制電容為Cl和C2,共模抑制電容為C3和C4,共模電感為L,并將共模電感纏繞在鐵氧體磁芯圓環上,構成共模扼流圈。共模扼流圈對于共模信號呈現出大電感具有抑制作用,而對于差模信號呈現出很小的漏電感幾乎不起作用。由于干擾信號有差模和共模兩種,因此濾波器要對這兩種干擾都具有衰減作用。其基本原理為:

(1)利用電容通高頻隔低頻的特性,將電源正極,電源負極高頻干擾電流導入地線(共模),或將電源正極高頻干擾電流導入電源負極(差模)。

(2)利用電感線圈的阻抗特性,將高頻干擾電流反射回干擾源。

3 實驗結果

在圖3濾波電路中取差模電容C1,C2為7 000 pF,共模電容C3,C4為0.015 μF,共模扼流圈磁芯采用錳一鋅鐵氧體,每路繞30匝,電感量為3.7 mH。

3.1 EMI濾波網絡濾波性能仿真

圖4為干擾噪聲隨頻率關系的模擬仿真,由此可見干擾信號的頻率越高,則干擾信號通過該濾波網絡后衰減越大。共模干擾的頻率一般在2 MHz以上,所以說該濾波電路能對共模干擾起到良好的抑制作用。

3.2 EMI濾波網絡輸出結果分析

當采用輸入為24 V,輸出為12 V,功率為25 W的開關電源模擬輸入信號時,用帶寬為20 MHz的示波器測得濾波前后信號紋波分別為50 mV和5 mV。由此可見該濾波網絡對干擾信號衰減了20 dB,良好地抑制了電路中所產生的干擾噪聲。

電磁輻射的基本原理范文3

關鍵詞:安全事故煤與瓦斯突出 靜態預測動態預測

中圖分類號:X752 文獻標識碼:A 文章編號:

1.引言

能源是一國發展的根本支柱,在我國以工業經濟為主導的經濟高速發展過程中,對能源的依賴不言而喻,而根據我國的能源資源實際,煤炭又是我國最重要的能源儲備,因此,大力發展煤炭開采工業不僅是我國目前能源供應的根本保障,也是我國將來能源發展的重要方向。鑒于煤炭工業的重要地位,實現高效、安全、可持續的開采是我國經濟實現跨越式發展的有力保障。為了確保煤炭工業這一產業的健康發展,開采安全就是重中之重。近幾年來,我國連續發生重大的煤礦安全事故,表明我國的煤礦安全問題沒有得到根本性解決。因此,目前來看,煤礦安全仍是煤炭工業最需要解決、最突出的關鍵性問題。

2.煤與瓦斯突出的概念及危害

煤與瓦斯突出是煤炭企業在生產過程中所遇到的嚴重災害之一,它的本質是煤礦井下含有瓦斯的煤體在很短的時間內,把大量煤塵和瓦斯混合物向井下巷道迅速噴出的動力現象。在煤與瓦斯突出發生時,會造成井下設施破壞,噴出物掩埋井下工人,更嚴重的是噴出的瓦斯(主要成分甲烷)會使人窒息或者引起爆炸,進而造成工人傷亡和設施破壞的嚴重后果。瓦斯是煤炭形成時的附屬形成物,與煤炭并存,我國煤與瓦斯突出礦井分布范圍較廣,數量較大。且突出次數頻繁。目前隨著礦井開采深度的增大,開采地質條件的復雜,突出帶來的深部礦井安全問題將愈加明顯。如果采取一些行之有效的措施,我們可做到不發生或減少傷亡事故的發生,煤與瓦斯突出的預測預報是“煤與瓦斯突出”研究的一個主要方面,世界各國關于煤與瓦斯突出的預測預報方法都是建立在地應力、瓦斯以及煤體結構和性能的基礎上,利用煤體強度、地應力狀態、瓦斯貯存狀況以及它們在突出前所出現的異常變化及時地判斷是否會發生突出。因此煤與瓦斯突出預測預報技術的研究,不僅對提高礦井的經濟效益,而且對提高礦井的安全和社會效益都有著非常重大的現實意義。

3.傳統的靜態煤與瓦斯突出預測方法

(1)單項指標法。該方法主要用于煤層突出危險性預測,以劃分出突出煤層和非突出煤層。該方法的基本思想是根據煤與瓦斯突出機理,用煤的破壞類型、煤的放散速度指標ΔP、煤的堅固性系數f以及煤層的瓦斯壓力P四個單項指標來進行預測。

(2)瓦斯地質統計法。該方法主要用于突出煤層的區域預測,以劃分出突出危險區域和突出威脅區域。該方法的基本原理是依據瓦斯地質統計資料,瓦斯地質觀測資料和瓦斯地質圖,經過綜合分析,具體給出該區域是突出危險區域還是突出威脅區域。

(3)鉆孔瓦斯涌出初速度法。該方法主要應用于煤巷掘進工作面和回采工作面突出危險性的預測,其基本原理是依據鉆孔瓦斯涌出初速度愈大,工作面突出危險性就愈大的規律,來預測煤巷掘進工作面和回采工作面突出的危險性。

上述方法從實質上來看,大多為統計資料的分析和總結,并無堅實的理論支持,其可靠性和推廣性無疑也將受到限制。因此,實現煤與瓦斯突出的動態預測對煤礦安全有著重要的意義。

4.煤與瓦斯突出的動態預測方法

(1)利用聲發射預測突出危險性。煤和巖石內部存在大量的裂隙等固有缺陷,煤巖變形及破壞的結果就是裂隙的產生、擴展、匯合貫通。研究表明,裂隙的產生和擴展都將以彈性應力波的形式產生能量輻射,這就是聲發射。國外有美國、俄羅斯、日本、加拿大、法國、英國、波蘭等國家進行了AE(聲發射)技術方面研究。前蘇聯的頓巴斯煤田對聲發射用于煤與瓦斯突出預測進行了較多研究工作。我國的研究起步較晚,平頂山礦務局從俄羅斯引進了聲發射監測系統,并成功地應用于煤與瓦斯突出預報。聲發射技術用于礦井已有幾十年的歷史,在巖爆監測方面已取得一些成果,盡管很多人認為聲發射突出預測系統是一種很有發展前途的預測方法,各國都投入了大量的人力物力進行了廣泛的研究,但目前其突出預測的可靠程度與生產實際的需要還有差距。隨著大容量、高速度計算機系統的引入和聲接收技術的發展,用聲發射技術進行突出預測將取得更大突破。

(2)根據煤層中涌出的氦體積或氡濃度的變化預測突出。科學研究發現,在地震過程中有氡和氦的涌出變化。目前,很多科學家根據氡的活動作為預測地震來臨的根據。原蘇聯學者考察了頓涅茨煤田中2個不突出煤層和4個突出煤層的氦含量后指出:自由釋放的瓦斯中,氦含量高,瓦斯壓力也相應的高。近來一些國家有人認為煤體中涌出的氦體積可以作為預測突出的一個指標。

(3)根據電磁輻射強度預測突出危險。通過對煤等強度較低巖石變形破裂電磁輻射效應進行了研究。結果發現,電磁輻射強度與煤巖體的載荷及變形破裂過程在數學上呈正相關關系,所有實驗結論基本是隨著載荷及變形破裂強度的增加而增加。通過研究人員進一步的實驗還發現,在現場中有突出預兆的煤層,其電磁輻射強度(幅值)或脈沖數較沒有危險時明顯增大且呈增長趨勢。煤炭科學研究總院重慶分院利用這一原理研制的煤與瓦斯突出危險探測儀,在四川芙蓉礦務局進行了實際應用,取得了較好的效果。電磁輻射法評價煤與瓦斯突出危險技術研究的應用,與常規的煤與瓦斯突出危險預測方法相比,不僅工序簡單、工程量小,而且具有消除人工誤差、觀測范圍廣、可連續定點或動態觀測的優點。

(4)根據煤層溫度變化狀況預測突出的危險性。近年來進行了利用溫度指標的探測預報突出的方法研究。試驗觀測表明,凡是具有一定規模動力現象發生的礦井,溫度變化比較大。煤與瓦斯突出引起煤體溫度下降主要是由于瓦斯膨脹和煤的解吸,這一觀點已經被大多數研究人員所接受。郭立穩]等通過實驗分析得出,煤體在發生不同的動力現象時,煤體溫度的變化也不同。發生的動力現象越大,煤體破裂的程度越大,煤體溫度上升的越高;煤體溫度的升高是由于地應力對煤體的破壞造成的,當溫度達到一定的數值后,由于煤體遭到破壞,吸附在煤體中的瓦斯從煤體中解吸出來,吸收了大量的熱而使煤體溫度逐漸降低。煤體破裂的熱效應為瓦斯解吸提供了能量。原蘇聯的一些學者,采用近工作面地帶的溫度與煤體原始溫度之差作為突出預測指標,該預測方法被原蘇聯防突委員會推薦使用。把突出的溫度變化信息作為突出預測指標之一,并與其它預測指標如電磁輻射強度、聲輻射強度等一起進行非接觸式突出工作面預測,以提高預測的準確性。隨著測溫技術的發展,長期困擾煤炭安全生產的煤與瓦斯突出問題將得到較好地解決。

(5)利用數學理論進行煤與瓦斯突出預測。煤與瓦斯突出的發生是由地應力、高壓瓦斯、煤的結構性能、地質構造、煤厚變化、煤體結構及圍巖特征等諸多因素決定的。突出災害的發生是極不規則的,其所處的系統是一個不斷變化的系統,各種力學作用與這些作用所形成的地質體,大多數都處于復雜的非線性狀態。一些先進的數學方法的出現,為解決這一問題開辟了一條新途徑。目前,先進的理論方法如計算機模擬、模糊數學理論、灰色系統理論、人工神經網絡、專家系統、分形理論和非線性理論、流變與突變理論等已開始應用于煤與瓦斯突出的定量評價與分析中,并取得了一定的研究成果。

5.結語

煤礦安全是煤礦工業最大的發展羈絆,煤與瓦斯突出是煤礦安全的禍首之一,及時準確的預測煤礦井下煤與瓦斯突出發生的可能性的意義不言而喻。靜態的預測方法存在先天的不足,雖然目前動態預測方法還不盡完善,但它能考慮更全面的因素,更好的符合井下實踐,是煤與瓦斯突出預測的重要發展方向。

參考文獻

電磁輻射的基本原理范文4

當車輪通過鋼軌接頭、道岔、車輪踏面擦傷和剝離在鋼軌上運行時由于沖擊而產生的噪聲。三是摩擦噪聲(或尖嘯聲),車輛通過小半徑曲線和道岔時產生的頻率較高的刺耳的“吱吱”聲。在曲線區段,盡管車輪踏面有一定錐度,車輛仍然不能以純滾動運行,要產生局部的橫向蠕動,即所謂“卡滯—滑動效應”,結合車輪和軌道的振動響應,從而形成一種高音調強烈刺耳的尖嘯聲。了解噪聲源(即噪聲的發源地)、途徑(即噪聲是如何進行傳送的)、接受點(即聽見噪聲的人所處的位置)就可以有針對性地尋求降低噪聲的措施和途徑,對現存噪聲進行防護,最大限度地減少對人體造成的損害。2)噪聲源強蘇州軌道交通一號線營運期間,列車通過時產生的噪聲和路邊噪聲疊加,對沿線環境將產生較大影響;地下線路隧道出入口的噪聲以及風亭噪聲將影響局部聲環境;其它還有車輛段和變電所噪聲等。各類噪聲源強見表1和表2。另外,各種施工機械、運輸車輛等將形成較強的噪聲源,聲級可達76~90dB(A),在居民住宅集中區、學校等噪聲敏感區施工時,都會產生噪聲污染。

1)振動的產生與傳播機理軌道交通振動主要是由車輪與鋼軌的相互作用而產生,行駛中的列車。通過輪軌接觸點引起鋼軌周期性的上下振動,再從道床傳入地面,這是軌道的一種基本振動;當車輪經過鋼軌接縫處或鋼軌表面出現磨損時,車輪撞擊這些不連續部位就會在垂直速度上產生瞬時變化,這一變化可導致輪軌接觸點激發出巨大的力,從而激勵車輛和鋼軌振動,這是一種沖擊振動。軌道交通列車在地下行駛時,將會引起隧道振動,這種振動能通過地下土壤傳送到軌道交通附近的建筑物內,將再次引起結構物的振動(如圖1所示)。這種振動干擾不僅對地鐵沿線民宅、學校和醫院產生不良影響,而且可能對沿線基礎較差的建筑物造成損害。振動波在土介質中的傳遞過程,其作用機理及傳播特性與地震基本相同。這些振動波遇到自由界面時,在一定條件下重新組合,形成一種彈性表面波,隨著離振源距離的不同,它們之間的能量也在改變。地面段的地表振動是列車行駛時輪軌相互撞擊產生振動圖1地鐵振動產生與傳播示意的直接結果。輪軌撞擊以振動的方式傳向道床,再經道床傳向大地。列車行駛在高架橋上,輪軌撞擊造成的振動向軌枕、道床及各種構件傳遞振動能量,從而激發跨梁和墩臺也發生振動,并通過橋墩引起地表振動向外傳播。2)振動源強隧道振動的強弱主要取決于隧道的結構與重量、行車速度、輪軌表面磨損程度及隧道周圍的地層狀況。據調查,隧道加重一倍,其振動可減小5dB;車輪表面磨損嚴重時,能使隧道振動增加10dB,并使高頻振動成分增加。經測試,隧道底面的最大振動級發生在250Hz附近,由于隧道周圍地層對高頻振動的吸收,所測得的地表振動頻率以63.5Hz為最高。蘇州地鐵軌下振動源強類比國內已建成地鐵振動源強給出(見表3)。地下線在車速為45km/h,距線路1m處Z振級為85dB;地面線在碎石道床條件下,車速為45m/h,距線路1m處Z振級為100dB。

蘇州軌道交通一號線電磁輻射發生源分為固定污染源、流動污染源和通信系統電磁輻射污染源。1)固定污染源固定污染源主要是蘇州樂園站和星明街站附近的兩座主變電站(110kV/35kV)。2)流動污染源列車受電弓在接觸網的導線上滑動時,由于接觸電阻的變化產生電平相對穩定的頻帶很寬的無線電干擾電波;由分離開的一系列脈沖產生連續噪聲,該脈沖系列的出現是隨機的,其周期也有長有短,這類噪聲是在一般正常運行速度下產生的,此類成份隨速度的提高而增加;因振動或接觸導線有不光滑的地方,滑板和接觸導線之間經常出現部分接觸不良并形成火花放電,產生孤立的脈沖干擾電波。滑板與接觸導線間的射頻干擾電流沿接觸網傳播并向空間輻射,其電磁輻射的影響將隨列車的運動、其地點變換和時間而變化。3)通信系統電磁輻射污染源蘇州軌道交通一號線無線通信系統對周圍環境的電磁輻射污染影響主要是450~460MHz或806~821MHz頻段、150/280MHz頻段和900MHz/1800MHz頻段的電磁波輻射。2.4景觀環境蘇州市是著名的歷史文化名城和國家重點旅游城市,其建筑物具有鮮明的江南水鄉特色。蘇州古城坐落在水網之中,街道依河而建,水陸并行,建筑臨水而造,前巷后河,小巧秀美,形成“小橋、流水、人家”的獨特風貌。如何將散布于城市中的車站和風亭等建筑物,尤其是建于公園等旅游點和風景點附近的建筑物和周圍景觀和諧地統一起來,也是本工程的主要環境問題之一。地鐵風亭、聲屏障等建筑物如設計不當,將造成景觀障礙,從另一個角度看,若這些建筑物的設計能反映蘇州江南水鄉的風俗民情特點,將建筑物融入所處環境中,亦能形成新的城市景觀小品,起到美化城市的效果。

主要環境問題防控對策

1噪聲污染防治措施

降低噪聲、減小振動主要是通過衰減振源、避免結構共振、隔離傳播途徑、吸聲等方法進行,應根據不同的防治目標確定最佳的防治措施。3.1.1聲源治理措施對于軌道交通系統來說線路防振降噪和機車防振降噪兩個方面是有一定限度的,從振源及聲源進行控制是根本途徑。為此,蘇州軌道交通一號線從規劃設計上著手,采取了下列控制聲源的措施。全線正線、出入段線、試車線鋪設無縫線路,可有效降低列車運行噪聲源強。在風亭風機的風道中設置片式消聲器,平均降噪量按20~25dB設計,風亭口排放噪聲按《城市區域環境噪聲標準》控制;選用低噪聲冷卻塔,風口朝向背離敏感建筑。合理布置車輛段的高噪聲設備和車間的位置,并采取必要的消聲減振措施。3.1.2設置聲屏障城市軌道交通噪聲傳播的主要媒介是空氣??刂圃肼晜鞑ネ緩降幕驹硎窃谠肼晜鞑ミ^程中,在聲源和接受點之間設置聲屏障,可明顯干涉聲波傳播,避免聲直達,使受聲點只接受透射聲和繞射聲,并可利用屏障本身所具有的吸音性能在傳播途徑中消耗聲能量,以降低接受點的聲能強度。根據環評報告所確定的噪聲敏感區,蘇州軌道交通一號線聲屏障設計范圍為靈天路至車輛段兩側以及試車線西側的居民樓。結合沿線的敏感建筑物高度、距離線路的位置、列車聲源的位置及噪聲標準要求,采用直立式全封閉聲屏障。其中5.5m高的聲屏障,從下部往上3.0~4.0m部分設置為透明部分,其余為吸聲板,頂部為透明耐力板(抗紫外線聚碳酸酯板)。聲屏障吸聲部分采用波浪型吸聲板,顏色和周圍環境相協調,使軌道交通噪聲聲源通過聲屏障兩側端輻射或繞射至受聲點的聲級值比通過聲屏障頂端繞射后到達受聲點的聲級值低10dB(A)以上。根據有關部門測量結果,蘇州一號線投入運行后,敏感地段噪聲都沒有超標。

2振動污染防治措施

2.1振動源減緩措施蘇州軌道交通一號線設計針對軌道的振動源、振動路徑采取了減振及隔振處理,使列車在運行中引起的振動得到有效的衰減,滿足環保要求,體現了地鐵“以人為本”的設計理念。①鋼軌接頭是產生輪軌沖擊的主要因素之一,全線正線、出入段線、試車線采用重型鋼軌無縫線路和雙層橡膠墊板的彈性分開式扣件,以減少輪軌間的沖擊,起到減振、減噪的作用,可以達到一定減振效果。②為減小梁軌作用力,在梁端,扣件的軌下墊板采用復合膠板;在梁中部,扣件的軌下墊板采用普通橡膠墊板。③根據環保要求,采取分級減振措施。一般減振地段(減振要求<5dB)采用彈性減振扣件,較高減振地段(減振要求<10dB)采用軌道減振器扣件減振。④控制軌道不平順是降低輪軌之間振動與噪聲的有效措施,加強軌道不平順管理,制定嚴格的養護維修計劃,定期對鋼軌頂面不平度進行打磨、車輪鏇圓,使軌面平順,輪軌接觸良好,以減少振動和噪聲。測試結果表明:鋼軌打磨后,在振動頻率為8~100Hz范圍內,振動水平下降4~8dB,站臺上的振動水平下降5~15dB。2.2軌道減振措施蘇州軌道交通一號線為了軌道減振,采取了下列措施:①軌道專業的減振措施以敏感點所在功能區標準為依據;②本工程預測振動超標值不大,對環評預測的控保建筑,采用軌道減振器扣件可降低振動10dB左右;③對所在功能區,按1類標準預計白天振動超標的地區采用軌道減振器扣件降低振動、固體聲的影響;④兩線交叉地段的減振問題是各城市軌道交通網絡化建設之后帶來的新問題,為避免兩線間的相互振動空腔放大作用,減小兩線間的振動相互干擾,減少兩結構之間的動荷載傳遞,應采取軌道減振器扣件減振。2.3全線減振措施①道岔采用可焊接的9號曲線型尖軌道岔,消除接頭;②對鋼軌頂面不平度進行打磨,使軌面平順,輪軌接觸良好,以減少振動和噪音;③小半徑曲線鋼軌側面涂油,不僅可減少鋼軌側面磨耗,也可減少由摩擦和不均勻磨耗引起的輪軌振動與噪聲;④軌道施工時,嚴格控制施工技術標準,對軌道進行經常性的養護維修,保持其良好狀態,保證列車運行平穩。蘇州軌道交通一號線設計采用軌道減振器扣件減振,可以使軌道交通沿線基本達到1類居民、文教區標準。采用軌道減振器扣件減振的軌道長度為單線13742m。對沿線有較高減振和特殊減振地段,分別采用了軌道減振器扣件和鋼彈簧浮置板道床減振。

3電磁輻射污染防治措施

①主變電站110kV高壓進線采用地下電纜,考慮土壤及電纜自身絕緣的屏蔽作用,可有效防止高壓輸電線的電磁輻射影響;②變電站采用戶內型,變電設備置于室內,房屋建筑可以屏蔽一部分電磁輻射,避免陰雨天的高壓放電;③高架線路接觸網接頭盡量避免設置在居民住宅附近,以降低受電弓離線打火對居民電視收視效果的影響。

4綠化及景觀優化設計

電磁輻射的基本原理范文5

關鍵詞:能量守恒定律;誤區;應用

能量守恒定律一直是高考的熱點,認真剖析系統和物體之間的關系,掌握功和能之間的轉化對于加深理解能量守恒定律有著重要意義,為學生今后的物理學習打下了堅實的基礎。巧妙借助相關的輔助工具,在各種物理實驗中探尋物理的奧秘,對今后提高自身的物理素養和全面素質有非凡的意義。

一、高中生學習能量守恒定律的誤區

在最新版的物理教材中,能量主要包括機械能、分子能量以及電磁能量等。對于這些知識點,相信學生都不會陌生,但要讓學生自己講出這些能量的基本原理顯然不是一件容易的事。學生不斷跟隨教師的引導,了解相關的能量體系,自主研究能量值和能量變化。通過不斷研究和學習發現,能量值的計算有確定公式,但是磁場的能量值計算沒有相關的公式進行運算。通過不斷深入研究發現,能量的變化跟磁場對應力的變化有一定關系,這時一切就都變得明朗了。于是不難總結道:能量的轉化是以功作為計量單位,只要腦中形成這樣一個概念,解決功和能的相關問題就變得容易多了,時刻謹記能量的變化和做功關系,進而能夠熟練運用能量定律的相關原理。

例如,在學習電能變化與分子能變化這一章節內容的時候,不難發現教材中沒有明確的計算公式,學生對于這兩種能量的認知比較抽象化,不利于學生的理解和掌握。針對這一現象筆者建議,可以利用對比的方式來認知分子力做功和分子能量變化之間存在的關系。例如,重力勢能減少或者增加,就是對應物體重力做了多少正功與負功。同理,分子勢能的變化也跟分子力做功有不可分割的聯系,功和能的轉化遵循能量守恒定律,體現出了功和能之間的緊密聯系。

其實,還可以從機械能守恒角度入手。例如,假設一個能量系統忽略重力做功,還存在其他力在做功,那么機械能又是怎樣變化呢?筆者通過所學知識的推理得出能量不守恒的理論。忽略重力做功,其他力做功跟機械能之間存在正比關系,其他力做正功機械能增加,做負功機械能減少。這樣的研究課題建立在功和能的關系上進行,有助于高中生更好地理解能量守恒定律。

二、承認能量損失,拒絕“錯誤理解能量守恒定律”

能量守恒是高中物理常見的規律之一,體現了功和能之間的變化規律。筆者發現,越是簡單的理論,部分學生卻總是忽視能量守恒的存在。部分學生在實際應用過程中不能準確分析出能量的損失。例如,在研究物體碰撞過程中損失的機械能實驗中,由于學生的錯誤運用,導致學生忽視了在碰撞過程中摩擦損失內能這一先決條件的存在。例如,在學習電磁場這一章節內容的時候,學生不僅要分析震蕩過程中的能量轉化,也不能忽視電磁輻射損失的部分能量。有的學生忽視了電磁輻射的能量,致使錯誤理解了能量守恒定律。因此,筆者建議在今后的學習中應當重視將物理知識點與每一章節進行貫穿學習,認真分析其內在聯系,能自主全面分析和掌握能量守恒問題。

從歷年的高考可以看出,能量守恒考題部分主要涉及的就是能量守恒問題,針對這類高考習題,筆者建議應當培養自身的整體意識,把習題中出現的多個物體看做一個整體,巧妙運用能量守恒定律,將復雜的做功問題簡單化。換句話就是:組成系統的各個物體之間遵循能量守恒定律,物體之間只存在動能和勢能之間的轉化,如果沒有其機械能和其他能量的轉化時,這個系統的機械能守恒。

綜上所述,高中物理教材中的能量守恒定律是有證可查的,筆者建議應當將這類問題進行分類匯總,建立模型概念,在今后的題海戰術中不斷探尋相應的解題方法與解題技巧。例如,高中常見的滑槽類問題,學生只要認真分析物體的運動過程,找到物體運動到最高點和最低點的速度之間的關系,就能輕松解決這類問題。另外,動量守恒也可以進行建模。例如,常見的碰撞模型,學生要想證明動量是否守恒,筆者建議學生可以把這個復雜的碰撞模式,劃分成幾個子過程,這樣有助于學生思維變得更加活躍,動量守恒問題也就變得簡單化了。

總之,能量守恒定律是高中物理的重點,也是難點。雖然有大量的計算公式,但是學生并不能從根本上認知公式,導致在日常練習中錯誤引用公式,筆者建議學生應當認真挖掘教材中的“寶藏”,深入探究能量守恒定律,結合身邊的生活實際,透過現象去看本質,鍛煉自身的思維能力和觀察能力,靈活運用能量守恒定律,借助相關輔助工具進行實驗探究,真正理解能量守恒定律,對于今后學習物理有著重要的作用。

參考文獻:

[1]羅媛媛.彈簧中的能量守恒分析[J].高中數理化,2010(12).

[2]鐘偉青.淺談新課程理念下高中物理有效教學策略[J].中學物理,2010(21).

電磁輻射的基本原理范文6

關鍵詞:物理 磁現象 古代 應用原理 電磁技術

1、古代的磁應用

1.1 磁石的指向性及其應用

我國古代先民很早就知道磁石能吸鐵,而不能吸金、銀、銅等其它金屬,同時《淮南子》中也有記載:“慈石能吸鐵,及其于銅則不通矣。”早期的司南或者說指向的磁性工具是放在標有方位的銅盤上的,司南由磁石制成,比較笨重,與銅盤的摩擦力比較大,使用起來不方便,指向的效果也不好,為此,人們又開始探索性能更好、更穩定、攜帶更方便的指向工具。人們通過探索發現改進放置的方法得知,用人造磁體取代天然磁體會更好,其做法是:取一鐵片,通過高溫加熱至遍體通紅,然后沿南北方向迅速放入水中,冷卻過后的鐵片就具有了磁性。通過物理學習,我們知道這種方法是符合物理規律的,高溫加熱,不管其有無磁性,均可讓它去磁,使鐵片內部磁疇激活,處于無序狀態,然后在地磁場的作用下有序排列,最后用迅速冷卻的方法使有序的磁疇排列固定,鐵片就被地磁場磁化了,但是,這種方法獲得的磁性卻很弱。

1.2 靜電現象與電磁應用

西晉張華《博物志》中寫道:“今人梳頭,脫著衣時,有隨梳、解結有光者,亦有詫聲?!币馑际牵菏犷^時頭發‘隨梳’是因為摩擦后梳子與頭發帶有異種電荷,而異種電荷相互吸引;‘解結’是因為頭發因摩擦后帶有同種電荷,同種電荷相互排斥;‘有光’則是由于摩擦使物體帶有大量靜電形成高壓而產生的放電現象。另外唐代段成式在《西陽雜俎續集卷八》中這樣寫道“貓黑者,暗中逆循其毛,即若火星?!边@更清楚的描述了摩擦起電現象。另外,在我學習語文的《水經注》一文中,提到了秦始皇為了防備刺客行刺,曾用磁石建筑阿房宮的北閥門,以阻止身帶刀劍的刺客入內。此外,南北朝梁代的陶弘景在《名醫別錄》中提出了磁力測量的方法,他指出:優良磁石出產在南方,磁性很強,能吸引三、四根鐵針,使幾根針首尾相連掛在磁石上,磁性更強的磁石,能吸引十多根鐵針,甚至能吸住一、二斤刀器。

除此之外,我通過翻閱書籍得知有晉曹洪記載,可用棗核大的磁石吸出小兒誤食的小鐵針,磁化后的水還可以治療一些疾病,這在今天也是重要的保健用品。

1.3 古代人工磁化材料技術

北宋的曾公亮在《武經總要》中詳盡地記載了在地磁場中磁化鐵片的方法:“以薄鐵片剪裁長二寸闊五分,首尾銳如魚形,置炭火中燒之,候通赤,以鐵鈴魚首出火,以尾正對子位,蘸水盆中,沒尾數分則止,以密器收藏?!?,其施工步驟為將燒紅的鐵片作淬火處理,冷卻時順著地磁場的南北方向,使鐵片中磁疇排列有方向性,特別強調淬火時,只使其尾沒水分,以使整塊鐵片在水中形成一傾斜方向。通過現今我們的物理知識來看,其實質上是利用地磁傾角,使F片與地磁場方向更接近,從而更有效地得到地磁場的磁化。

2、 現代社會電磁波的應用

2.1 校園一卡通

校園一卡通對于我們學生來說,是最為熟悉與常見的,其實它的結構并不是十分復雜,通過物理知識來解釋它的原理,實質上是以射頻識別技術為核心的非接觸式IC卡。物理老師告訴我,卡內主體其實就是一個集成電路芯片和一個感應線圈,但是其配套的讀卡器結構就復雜多了。讀卡器隨時都在發著頻率和LC振蕩器固有頻率相同的脈沖,當卡靠近時,產生電磁激勵,LC振蕩器隨之產生共振,以此導通芯片工作,讀寫數據,而這一切只發生在短短的毫秒之間。另外,我剛開始的時候會有不同的一卡通是怎么區別開來的?以及為什么卡丟了你的錢不會少呢?這樣類似的問題。后來通過向老師請教,才知道這兩個問題有一個共同的答案,那就是IC卡里面只含有身份信息,與身份信息相對應的財務信息只在電腦終端上有,所以每個人的一卡通都是區別開來的,以此我們卡丟了以后去補辦,還是能恢復原有的錢。

2.2 電磁輻射的應用

廣播電視發送設備主要組成部分是發射機和發射天線,其物理基本原理是用將傳送的信號經調制器去控制,并通過對高頻振蕩器產生的高頻電流放大到一定電頻,送到天線上,從而以電磁波的形式輻射出去。另外,高壓電力系統則主要通過高壓輸變電工程影響環境,其具有電場、磁場和電暈三種電磁場特性。同時高壓電力系統的物理電磁污染,主要表現在由電暈放電和絕緣子放電引起的無線電干擾,以及熱效應、非熱效應兩種生物學效應。

2.3 電磁凈化

影響金屬質量的主要原因之一就是含有過多的雜質,如果能在金屬材料鑄造時盡可能的去除雜質,就可以提高它的綜合性能。不知道大家有沒有發現,母親的金戒指會在一段時間后拿去金屬店進行清洗,我以前也自己偷偷的嘗試用水洗凈,但總也洗不干凈,后來通過物理課程才知道,液態金屬在電磁力的作用下能夠進行有規律的運動,在這種運動的情況下就可以分離其中的雜質。到金屬店后,負責進行清洗的工作人員告訴我,其實他就是根據這一原理,通過把液態金屬盛裝在陶瓷管當中,然后將其放在磁場里,這時會在金屬中生出頻率和交變磁場一致的渦流,而渦流與感生磁場在相互作用下,會產生指向軸心的電磁力,加上由于含在其中的雜質的導電率相對于金屬液體來說要小很多,因此戒指里的雜質就可以在電磁壓力的作用下,順著電磁力方向的反方向運動,最終落在陶瓷管壁上而被去除。

3 、總結

綜合上述,通過對我國古代與現代電磁波的發現與運用進行簡述,我們能用現在所學的物理知識來解釋其現象,并能從中聯系生活實際,找到學習物理的興趣,從而提高我們對物理現象的認識,以及對其原理更深層次的理解。

參考文獻:

[1] 張秋臻.奇妙的磁現象[J].生物磁學,2003(01).

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