电磁波是如何传递能量的

电磁波是如何传递能量的
电磁波是如何传递能量的

电磁波是如何传递能量的
电磁波是电场的磁场周期变化产生波动而传递的能量

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。
电与磁可说是一体两面，变动的电会产生磁，变动的磁则会产生电。电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为电磁波，而其每秒钟变动的次数便是频率。当电磁波频率低时，主要藉由有形的导电体才能传递；当频率渐提高时，电磁波就会外溢到导体之外，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。举例来说，太阳与地球之间的距...

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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。
电与磁可说是一体两面，变动的电会产生磁，变动的磁则会产生电。电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为电磁波，而其每秒钟变动的次数便是频率。当电磁波频率低时，主要藉由有形的导电体才能传递；当频率渐提高时，电磁波就会外溢到导体之外，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。举例来说，太阳与地球之间的距离非常遥远，但在户外时，我们仍然能感受到和勋阳光的光与热，这就好比是「电磁辐射藉由辐射现象传递能量」的原理一样。
电磁辐射是传递能量的一种方式，辐射种类可分为三种：
游离辐射
有热效应的非游离辐射
无热效应的非游离辐射
基地台电磁波 绝非游离辐射波
电磁波的能量和频率高低成正比。当高能量电磁波把能量传给其他物质时，有可能撞出该物质内原子、分子的电子，使物质内充满带电离子，这种效应称为「游离化」，而造成这种游离化现象的电磁波就称为游离辐射，包括伽玛射线、X光、紫外线等。
进入可见光频率以内的电磁波均及红外线均无法造成游离化效应，称为非游离辐射。
我们必须澄清一个观念；辐射伤害是指游离辐射（游离辐射会与身体内的物质抢夺电荷，产生离子破坏生理组织），非游离辐射则不具游离化能力，不会产生有害人体的自由化离子，大量非游离电磁波只会造成温热效应，就如同做日光浴或站在灯泡下方一般，只要不在短期内传太多能量给人体，生理组织就能加以调控，所以在安全范围下长期接受非游离电磁波，并不会产生累积性伤害。
大哥大的频率介於电视、电台与微波炉之间，属於非游离电磁波，不论是基地台或手机，都不会放出游离辐射波。
和电磁波「朝夕相处」
在我们的生活环境中，「电」和「磁」的现象无所不在，除了大自然的太阳光和闪电外，举凡各种电器用品，如电视、微波炉、电灯泡、电脑等，甚至广播电台、电视台、业余无线电台、无线电计程车、警用无线电台或卫星行动通信等之无线电磁波，都存在我们的生活环境中，所以我们在享受便利生活的同时，也正和电磁波「朝夕相处」，「和平共存」呢！
各项设备产生电磁波频段
频段 设备
50Hz ～
5KHz 电力公司所使用之高压输配电线、变电所
家电用品：电磁炉、吹风机、电脑、电视机、洗衣机、电毯、冷气机、台灯、电刮胡、录放影机。
5KHz ～
500MHz 广播电台：调频广播、调幅广播。
无线电及电视讯号：AM 收音机上之天线。
500MHz ～ 50GHz 雷达、微波炉。
50GHz ～
2.4×1015 Hz 可见光：太阳光、加热钨丝。
红外线：夜视镜、太阳光、烤箱、炼钢、电灯泡、烘烤面包机。
电磁波与人体健康
生活中的各种电磁波是否对人体有害呢？其实，电磁波对生物的影响很复杂，每种电磁波因为来源不同而产生不同频率，不同强度组合的电磁波，其对人体的影响程度也互异。
一般而言，人体是极差的非游离电磁波接收体，只要电磁波强度符合标准，多不会超过人体可接受的安全范围。
厝边好邻居--大哥大基地台
市区基地台通常是呈长条状具方向性的扇形天线（Sector Antenna），或者是圆柱形不具方向性的全方向式天线（Omnidirectional
Antenna )。
目前最普遍的大哥大网路系统为「蜂巢式系统」，顾名思义，每一个通话地区依照容量及领域的不同，被划分为一块块小区域，整体看来，这些小区域像是蜂巢般被紧密地串连起来，当您拨电话时，电波讯号会直接传送至每一小区域的基地台，透过基地台传送至电信交换局，最后再传送至受话者的电话中。
在上述过程中，基地台扮演著关键性的角色，其数量，位置与通话品质息息相关，因此，如何正确及尚地架设基地台，一直是电信工程师们努力不懈的课题。
认识「基地台电磁波」
基地台主要由天线发射电磁波，我国交通部电信总局在规范基地台电波发射功率之同时，已经考量国内住宅人口较国外密集等因素，将美国管制值降低一半，即天线的有效发射功率不得高於500瓦(在美国为1000瓦以上)。
室外型基地台传送信号至室内时，容易於室内产生通讯死角，因此针对室内或小范围通讯需求之区域，必须使用室内型微细胞基地台或增波器，因此二者的天线电波发射功率比室外型基地台小几十倍甚至百倍。
事实上，基地台天线如架设在建筑物时，传送到地面的电磁波，其功率远低於安全标准！此外，基地台天线的位置和建筑物的屏障作用，也能大幅降低电磁波的强度：
天线背面的电磁波原本就低於天线正面数百至数千倍，再加上建物屏障作用，最少能降低1000倍以上，而小於1uW/cm2，根本可以完全忽略。
天线所附著的建物后方或下方部位，因为不在电磁波传递方向上，其电磁波功率比天线正面低数百至数千倍。
基地台电磁波与人体健康
基地台会发射电磁波，但是不会释放「游离辐射波」。基地台的电磁波是用来载送讯息，虽然频率同属微波，但所需强度极低，所以不会有热效应，也不会影响环境温度或伤害生物。
交通部电信总局在审验基地台时，也对电磁波订定了严格的规范：
GSM900 的安全值上限「每平方公分0.6毫瓦」
GSM1800 的安全值上限「每平方公分1.2毫瓦」
此规范和美国电机电子工程协会(IEEE)所订的安全标准完全一样。
国内大哥大基地台的安全性无虞
依据美国C95.1-1996规范，基地台到达附近区域的电讯强度必须小於 550
mW/cm2，而一般基地台为避免相邻基地台间相互干扰，均刻意降低天线功率。以国内基地台为例，在大楼屋顶所产生的电讯强度约仅 0.5
mW/cm2左右，远比安全规范之千分之一还低。
经交通部电信总局委托研究单位测量结果显示，国内基地台的最大电磁波输出功率密度值为每平方公分 0.000193 毫瓦，远低於美国的管制值 0.55
毫瓦，只有其三千分之一，因此国内基地台安全性相当高。
事实上，我国民营基地台使用之行动电话系统系属於欧洲规格，在欧洲先进国家均已普遍使用多年，近年来美国亦广泛使用。这些先进国家对基地台设备向来有严格的检查规范，而国内业者之基地台设备均自欧美进口，也都符合国际安全标准
国际组织对电磁波的相关评论
世界健康组织（WHO）：人体暴露於极低频的电磁波中，不会产生生理影响。美国国会技术评核室（OTA）许多实验结果发现，是否暴露在电磁波之下，对生物并无差异。
英国国家放射线防护委员会（NRPB）：无线电波没有足够的强度损伤人体基因组织（DNA），也不会引起癌症。
美国南加州电力公司（SCE）：一项针对 36，221
位员工所做的调查显示：这些员工虽然比一般民众接触较多的电磁波，但整体受访者在白血病、脑瘤、癌症的罹患机会上与一般民众相同，并没有比较高的倾向。
美国联邦通讯委员会（FCC）与电机电子工程学会（IEEE）这两大组织在 1990 年代开始支援一些回顾性研究之后发表陈述：
迄今尚无有力的科学证据能证明，常规使用的非游离电磁波会危害人体。
美国劳工部（DOL）没有确信的证据支持「暴露在家电器具、电力线及显示幕等所释出的极低频电磁波下，会有害健康。」瑞典国家电力安全局（NESB）於 1994 年发表电磁场资讯小册，说明尚无法证实磁场对人体是否有影响。
国际组织对基地台的相关评论
美国贝尔实验室於 1995 年提出声明：即便是在各种基地台功率最大极限下，基地台附近群众所能到达的范围内，其电磁波功率最少小於各种安全规范 687
倍以下，因此大众根本不必担心。
美国国家研究评议会该组织统计十七年来五百多种不同主题后表示，没有明显可信的证据显示基地台的电磁波会对周遭居民造成伤害，当地居民罹患癌症比例、妇女生产率、婴儿成长状况、学习能力与其他地区相较并无明显差异。

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