电磁辐射的基本原理范例6篇

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电磁辐射的基本原理

电磁辐射的基本原理范文1

记者:请您介绍一下,什么是量子医学?它的医学基本原理是什么?

格来博夫希涅尔:量子医学是建立在利用电磁辐射与人、动物和植物世界相互作用基础上的一个全新的、有效的、快速发展的科学方向。量子物理学研究电磁场的辐射,因此,量子医学的本质是电磁场。量子医学包括人体健康保障和支持的预防、诊断、治疗和康复所有阶段。量子医学为人提供环保、无副作用的保健和治疗。众所周知,人体本身具有电磁辐射,患病时的电磁辐射与健康状态时的不一样,通过专门的设备来测量患病时和健康时的电磁辐射,就可以确定患病情况。量子内科就是将电磁辐射作用在患者一定位置和器官上来消除病症、恢复机体健康的内科医学。

物理学上量子是电磁辐射最小的能量描述,因此量子医学上使用的电磁场辐射的能量最低、最安全。量子医学提供的最有效的电磁辐射有磁场、弱强度的红外激光脉冲辐射、宽频红外辐射和红光。电磁场用来在机体内建立一种防止外界有害物质作用的能量保护,同时支持分解状态下组织离子化了的分子,提高分子和细胞水平的能量。弱强度的红外激光脉冲辐射能够渗透皮肤下10至13厘米,从而大大促进了机体内血液循环、细胞间的物质交换,激活了免疫系统。量子医学中使用的外在电磁场的参数接近于人体内在形成的电磁场的性质和特征。因此,尽管外在磁场的能量很小,但由于外在磁场与内在磁场发生了共振,外在磁场就能够“修理”好受伤了的细胞,增强机体的免疫力。

量子医学问世已有二三十年的历史,目前在临床医学、内科、宇航员生命保障系统和体育医学以及兽医等领域开始应用,随着人们对量子医学的逐渐认识,量子医学诊断、治疗和保健等量子医学方向将成为21世纪医学发展的重要领域。

记者:依据量子医学的原理,您领导的研究所和“米尔塔”公司研制与开发出了什么样的量子治疗设备?

格来博夫希涅尔:俄量子医学研究所和“米尔塔”公司建立于1991年,以世界著名的莫斯科动力学院宇航仪器特种设计局为基础。自1991年起,“米尔塔”公司已经成功研制、开发和生产出名为“里克达”的系列量子治疗设备。“里克达”量子治疗仪以最小的能量将磁场、红外辐射和红光同时作用在机体上,保证患者的绝对安全和良好的治疗效果。

记者:“里克达”能治疗哪些常见疾病?哪些疾病不能使用“里克达”进行治疗?

格来博夫希涅尔:使用“里克达”可以治疗心脏病、肺病、矫正-创伤疾病、皮肤病、胃肠疾病、神经、泌尿疾病等几乎所有疾病。在十多年的临床实践中,我们发现“里克达”对常见的200多种疾病有良好的治疗效果。如咽喉炎、关节炎、肺炎、胃溃疡、胃炎、十二指肠溃疡、气管炎等。但向肿瘤疾病、甲状腺机能亢进、严重的血液疾病,比如白血病,糖尿病、血管疾病、神经疾病、体温超过38.5℃的疾病,以及那些需要紧急进行外科手术的疾病患者不能在家里进行自疗,必须要在医生的指导下使用。

记者:请您简单介绍一下使用“里克达”的治疗过程

格来博夫希涅尔:使用“里克达”的治疗过程一般为每个疗程10次到15次,每次15分钟到40分钟,每天1次或隔天一次。每个疗程结束后需要休息3周到4周,但在休息的期间,该台仪器不能用于治疗其他疾病。整个治疗疗程取决于患者的情况,严重的疾病可以长期治疗,治愈后还要在每年中进行4次到6次的维持治疗。

记者:在“里克达”中含有激光,这对人体有害吗?

格来博夫希涅尔:激光有多种多样,有些可用于切割金属,有些用来提高育种能力,这都取决于激光的强度和波长。“里克达”系列治疗仪中包含的激光是以砷化镓为基础的低强度脉冲红外辐射,这样的辐射对人体没有任何危险。

记者:“里克达”治疗仪在俄罗斯及其全球医疗机构中推广情况如何?

电磁辐射的基本原理范文2

l 电力线载波通信电磁兼容问题分析

1.1 电磁兼容分析模型

一个电子系统如果能与其他电子系统相兼容的工作,也就是不产生干扰又能忍受外界的干扰则称为该电子系统与区环境电磁兼容。对于一般的电磁兼容问题的基本分析模型如图1所示。

对于PLC系统来说,干扰源要整体考虑。不仅包括PLC设备,而且要考虑当信号加到电力线上时,由于电力线是一种非屏蔽的线路,有可能作为发射天线对无线通信和广播产生不利影响。此外还要考虑多种PLC设备间的相互影响。PLC的耦合途径是非常复杂的,是不同的途径相互作用的结果。总体上分为两种,一种是空间的辐射,对应的扰设备是无线通信和广播信号;另一种是沿电力线的传导骚扰,主要造成对电能质量的影响。因此PLC系统的电磁兼容问题涉及多个PLC系统的共存,以及与无线网络的共存等。

1.2 PLC系统电磁干扰产生机理

由于电力线的特性和结构是按照输送电能的损失最小并保证安全可靠地传输低频(50 Hz)电流来设计的,不具备电信网的对称性、均匀性,因而基本上不具备通信网所必须具备的通信线路电气特性。而PLC系统所产生的电磁干扰问题正是由于电力线的这种对地不对称性产生的。

电力线产生干扰的机理有两种(如图2),一种是电力线中的信号电流Id(差模电流)回路产生的差模干扰,另一种是电力线上的共模电流Ic产生的共模干扰。差模电流大小相等方向相反,因此一般近似认为由其产生的电磁场相互抵消。而共模电流的方向是一致的,其产生的电磁场相互叠加,所以电力线的干扰主要来自共模干扰。

1.3 改善PLC系统电磁兼容性的主要措施

(1)充分利用或改善PLC系统电力线的对称性

PLC系统的辐射强度取决于PLC网络或其电缆的对称性。高度对称线路的特征是异模电流与共模电流的比值很大,故辐射非常小。可以选择对称性好的导线,例如4芯电缆,但此法不适用于室内网络,而且成本较高。

(2)减小PLC系统中高频信号的功率谱密度

减小PLC信号的功率谱密度(PSD)能降低辐射电平,但不影响总的发送功率。因此,PLC系统适宜采用宽带调制技术,但其扩频效率受电力线低通特性的限制。

(3)合理选择调制技术

OFDM是一种高效的调制技术,其基本原理是将发送的数据流分散到许多个子载波上,使各子载波的信号速率大为降低,从而提高抗多径和抗衰落能力。

(4)合理设计EMI滤波网络

将滤波器安装在紧邻变压器和紧邻家庭用户的连接点上,或者直接在电力线调制解调器内部引入滤波器。这样既可以保持PLC信号的异模传播,又可以阻止PLC信号进入辐射效率高的导线或其他附接设备。本文将主要对EMI滤波网络进行研究设计。

2 滤波电路设计

基于以上对于电力线通信电磁兼容性的分析,可以在电力线通信系统的收端接一个EMI滤波器,用以抑制系统所产生的共模干扰。由于两根电力线不可能完全重合,也就是说差模电流所产生的电磁场不能完全抵消,所以在设计滤波电路时,也应考虑到差模干扰的抑制。

EMI滤波电路基本网络结构如图3所示。

图3中,差模抑制电容为Cl和C2,共模抑制电容为C3和C4,共模电感为L,并将共模电感缠绕在铁氧体磁芯圆环上,构成共模扼流圈。共模扼流圈对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用,而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。由于干扰信号有差模和共模两种,因此滤波器要对这两种干扰都具有衰减作用。其基本原理为:

(1)利用电容通高频隔低频的特性,将电源正极,电源负极高频干扰电流导入地线(共模),或将电源正极高频干扰电流导入电源负极(差模)。

(2)利用电感线圈的阻抗特性,将高频干扰电流反射回干扰源。

3 实验结果

在图3滤波电路中取差模电容C1,C2为7 000 pF,共模电容C3,C4为0.015 μF,共模扼流圈磁芯采用锰一锌铁氧体,每路绕30匝,电感量为3.7 mH。

3.1 EMI滤波网络滤波性能仿真

图4为干扰噪声随频率关系的模拟仿真,由此可见干扰信号的频率越高,则干扰信号通过该滤波网络后衰减越大。共模干扰的频率一般在2 MHz以上,所以说该滤波电路能对共模干扰起到良好的抑制作用。

3.2 EMI滤波网络输出结果分析

当采用输入为24 V,输出为12 V,功率为25 W的开关电源模拟输入信号时,用带宽为20 MHz的示波器测得滤波前后信号纹波分别为50 mV和5 mV。由此可见该滤波网络对干扰信号衰减了20 dB,良好地抑制了电路中所产生的干扰噪声。

电磁辐射的基本原理范文3

关键词:安全事故煤与瓦斯突出 静态预测动态预测

中图分类号:X752 文献标识码:A 文章编号:

1.引言

能源是一国发展的根本支柱,在我国以工业经济为主导的经济高速发展过程中,对能源的依赖不言而喻,而根据我国的能源资源实际,煤炭又是我国最重要的能源储备,因此,大力发展煤炭开采工业不仅是我国目前能源供应的根本保障,也是我国将来能源发展的重要方向。鉴于煤炭工业的重要地位,实现高效、安全、可持续的开采是我国经济实现跨越式发展的有力保障。为了确保煤炭工业这一产业的健康发展,开采安全就是重中之重。近几年来,我国连续发生重大的煤矿安全事故,表明我国的煤矿安全问题没有得到根本性解决。因此,目前来看,煤矿安全仍是煤炭工业最需要解决、最突出的关键性问题。

2.煤与瓦斯突出的概念及危害

煤与瓦斯突出是煤炭企业在生产过程中所遇到的严重灾害之一,它的本质是煤矿井下含有瓦斯的煤体在很短的时间内,把大量煤尘和瓦斯混合物向井下巷道迅速喷出的动力现象。在煤与瓦斯突出发生时,会造成井下设施破坏,喷出物掩埋井下工人,更严重的是喷出的瓦斯(主要成分甲烷)会使人窒息或者引起爆炸,进而造成工人伤亡和设施破坏的严重后果。瓦斯是煤炭形成时的附属形成物,与煤炭并存,我国煤与瓦斯突出矿井分布范围较广,数量较大。且突出次数频繁。目前随着矿井开采深度的增大,开采地质条件的复杂,突出带来的深部矿井安全问题将愈加明显。如果采取一些行之有效的措施,我们可做到不发生或减少伤亡事故的发生,煤与瓦斯突出的预测预报是“煤与瓦斯突出”研究的一个主要方面,世界各国关于煤与瓦斯突出的预测预报方法都是建立在地应力、瓦斯以及煤体结构和性能的基础上,利用煤体强度、地应力状态、瓦斯贮存状况以及它们在突出前所出现的异常变化及时地判断是否会发生突出。因此煤与瓦斯突出预测预报技术的研究,不仅对提高矿井的经济效益,而且对提高矿井的安全和社会效益都有着非常重大的现实意义。

3.传统的静态煤与瓦斯突出预测方法

(1)单项指标法。该方法主要用于煤层突出危险性预测,以划分出突出煤层和非突出煤层。该方法的基本思想是根据煤与瓦斯突出机理,用煤的破坏类型、煤的放散速度指标ΔP、煤的坚固性系数f以及煤层的瓦斯压力P四个单项指标来进行预测。

(2)瓦斯地质统计法。该方法主要用于突出煤层的区域预测,以划分出突出危险区域和突出威胁区域。该方法的基本原理是依据瓦斯地质统计资料,瓦斯地质观测资料和瓦斯地质图,经过综合分析,具体给出该区域是突出危险区域还是突出威胁区域。

(3)钻孔瓦斯涌出初速度法。该方法主要应用于煤巷掘进工作面和回采工作面突出危险性的预测,其基本原理是依据钻孔瓦斯涌出初速度愈大,工作面突出危险性就愈大的规律,来预测煤巷掘进工作面和回采工作面突出的危险性。

上述方法从实质上来看,大多为统计资料的分析和总结,并无坚实的理论支持,其可靠性和推广性无疑也将受到限制。因此,实现煤与瓦斯突出的动态预测对煤矿安全有着重要的意义。

4.煤与瓦斯突出的动态预测方法

(1)利用声发射预测突出危险性。煤和岩石内部存在大量的裂隙等固有缺陷,煤岩变形及破坏的结果就是裂隙的产生、扩展、汇合贯通。研究表明,裂隙的产生和扩展都将以弹性应力波的形式产生能量辐射,这就是声发射。国外有美国、俄罗斯、日本、加拿大、法国、英国、波兰等国家进行了AE(声发射)技术方面研究。前苏联的顿巴斯煤田对声发射用于煤与瓦斯突出预测进行了较多研究工作。我国的研究起步较晚,平顶山矿务局从俄罗斯引进了声发射监测系统,并成功地应用于煤与瓦斯突出预报。声发射技术用于矿井已有几十年的历史,在岩爆监测方面已取得一些成果,尽管很多人认为声发射突出预测系统是一种很有发展前途的预测方法,各国都投入了大量的人力物力进行了广泛的研究,但目前其突出预测的可靠程度与生产实际的需要还有差距。随着大容量、高速度计算机系统的引入和声接收技术的发展,用声发射技术进行突出预测将取得更大突破。

(2)根据煤层中涌出的氦体积或氡浓度的变化预测突出。科学研究发现,在地震过程中有氡和氦的涌出变化。目前,很多科学家根据氡的活动作为预测地震来临的根据。原苏联学者考察了顿涅茨煤田中2个不突出煤层和4个突出煤层的氦含量后指出:自由释放的瓦斯中,氦含量高,瓦斯压力也相应的高。近来一些国家有人认为煤体中涌出的氦体积可以作为预测突出的一个指标。

(3)根据电磁辐射强度预测突出危险。通过对煤等强度较低岩石变形破裂电磁辐射效应进行了研究。结果发现,电磁辐射强度与煤岩体的载荷及变形破裂过程在数学上呈正相关关系,所有实验结论基本是随着载荷及变形破裂强度的增加而增加。通过研究人员进一步的实验还发现,在现场中有突出预兆的煤层,其电磁辐射强度(幅值)或脉冲数较没有危险时明显增大且呈增长趋势。煤炭科学研究总院重庆分院利用这一原理研制的煤与瓦斯突出危险探测仪,在四川芙蓉矿务局进行了实际应用,取得了较好的效果。电磁辐射法评价煤与瓦斯突出危险技术研究的应用,与常规的煤与瓦斯突出危险预测方法相比,不仅工序简单、工程量小,而且具有消除人工误差、观测范围广、可连续定点或动态观测的优点。

(4)根据煤层温度变化状况预测突出的危险性。近年来进行了利用温度指标的探测预报突出的方法研究。试验观测表明,凡是具有一定规模动力现象发生的矿井,温度变化比较大。煤与瓦斯突出引起煤体温度下降主要是由于瓦斯膨胀和煤的解吸,这一观点已经被大多数研究人员所接受。郭立稳]等通过实验分析得出,煤体在发生不同的动力现象时,煤体温度的变化也不同。发生的动力现象越大,煤体破裂的程度越大,煤体温度上升的越高;煤体温度的升高是由于地应力对煤体的破坏造成的,当温度达到一定的数值后,由于煤体遭到破坏,吸附在煤体中的瓦斯从煤体中解吸出来,吸收了大量的热而使煤体温度逐渐降低。煤体破裂的热效应为瓦斯解吸提供了能量。原苏联的一些学者,采用近工作面地带的温度与煤体原始温度之差作为突出预测指标,该预测方法被原苏联防突委员会推荐使用。把突出的温度变化信息作为突出预测指标之一,并与其它预测指标如电磁辐射强度、声辐射强度等一起进行非接触式突出工作面预测,以提高预测的准确性。随着测温技术的发展,长期困扰煤炭安全生产的煤与瓦斯突出问题将得到较好地解决。

(5)利用数学理论进行煤与瓦斯突出预测。煤与瓦斯突出的发生是由地应力、高压瓦斯、煤的结构性能、地质构造、煤厚变化、煤体结构及围岩特征等诸多因素决定的。突出灾害的发生是极不规则的,其所处的系统是一个不断变化的系统,各种力学作用与这些作用所形成的地质体,大多数都处于复杂的非线性状态。一些先进的数学方法的出现,为解决这一问题开辟了一条新途径。目前,先进的理论方法如计算机模拟、模糊数学理论、灰色系统理论、人工神经网络、专家系统、分形理论和非线性理论、流变与突变理论等已开始应用于煤与瓦斯突出的定量评价与分析中,并取得了一定的研究成果。

5.结语

煤矿安全是煤矿工业最大的发展羁绊,煤与瓦斯突出是煤矿安全的祸首之一,及时准确的预测煤矿井下煤与瓦斯突出发生的可能性的意义不言而喻。静态的预测方法存在先天的不足,虽然目前动态预测方法还不尽完善,但它能考虑更全面的因素,更好的符合井下实践,是煤与瓦斯突出预测的重要发展方向。

参考文献

电磁辐射的基本原理范文4

当车轮通过钢轨接头、道岔、车轮踏面擦伤和剥离在钢轨上运行时由于冲击而产生的噪声。三是摩擦噪声(或尖啸声),车辆通过小半径曲线和道岔时产生的频率较高的刺耳的“吱吱”声。在曲线区段,尽管车轮踏面有一定锥度,车辆仍然不能以纯滚动运行,要产生局部的横向蠕动,即所谓“卡滞—滑动效应”,结合车轮和轨道的振动响应,从而形成一种高音调强烈刺耳的尖啸声。了解噪声源(即噪声的发源地)、途径(即噪声是如何进行传送的)、接受点(即听见噪声的人所处的位置)就可以有针对性地寻求降低噪声的措施和途径,对现存噪声进行防护,最大限度地减少对人体造成的损害。2)噪声源强苏州轨道交通一号线营运期间,列车通过时产生的噪声和路边噪声叠加,对沿线环境将产生较大影响;地下线路隧道出入口的噪声以及风亭噪声将影响局部声环境;其它还有车辆段和变电所噪声等。各类噪声源强见表1和表2。另外,各种施工机械、运输车辆等将形成较强的噪声源,声级可达76~90dB(A),在居民住宅集中区、学校等噪声敏感区施工时,都会产生噪声污染。

1)振动的产生与传播机理轨道交通振动主要是由车轮与钢轨的相互作用而产生,行驶中的列车。通过轮轨接触点引起钢轨周期性的上下振动,再从道床传入地面,这是轨道的一种基本振动;当车轮经过钢轨接缝处或钢轨表面出现磨损时,车轮撞击这些不连续部位就会在垂直速度上产生瞬时变化,这一变化可导致轮轨接触点激发出巨大的力,从而激励车辆和钢轨振动,这是一种冲击振动。轨道交通列车在地下行驶时,将会引起隧道振动,这种振动能通过地下土壤传送到轨道交通附近的建筑物内,将再次引起结构物的振动(如图1所示)。这种振动干扰不仅对地铁沿线民宅、学校和医院产生不良影响,而且可能对沿线基础较差的建筑物造成损害。振动波在土介质中的传递过程,其作用机理及传播特性与地震基本相同。这些振动波遇到自由界面时,在一定条件下重新组合,形成一种弹性表面波,随着离振源距离的不同,它们之间的能量也在改变。地面段的地表振动是列车行驶时轮轨相互撞击产生振动图1地铁振动产生与传播示意的直接结果。轮轨撞击以振动的方式传向道床,再经道床传向大地。列车行驶在高架桥上,轮轨撞击造成的振动向轨枕、道床及各种构件传递振动能量,从而激发跨梁和墩台也发生振动,并通过桥墩引起地表振动向外传播。2)振动源强隧道振动的强弱主要取决于隧道的结构与重量、行车速度、轮轨表面磨损程度及隧道周围的地层状况。据调查,隧道加重一倍,其振动可减小5dB;车轮表面磨损严重时,能使隧道振动增加10dB,并使高频振动成分增加。经测试,隧道底面的最大振动级发生在250Hz附近,由于隧道周围地层对高频振动的吸收,所测得的地表振动频率以63.5Hz为最高。苏州地铁轨下振动源强类比国内已建成地铁振动源强给出(见表3)。地下线在车速为45km/h,距线路1m处Z振级为85dB;地面线在碎石道床条件下,车速为45m/h,距线路1m处Z振级为100dB。

苏州轨道交通一号线电磁辐射发生源分为固定污染源、流动污染源和通信系统电磁辐射污染源。1)固定污染源固定污染源主要是苏州乐园站和星明街站附近的两座主变电站(110kV/35kV)。2)流动污染源列车受电弓在接触网的导线上滑动时,由于接触电阻的变化产生电平相对稳定的频带很宽的无线电干扰电波;由分离开的一系列脉冲产生连续噪声,该脉冲系列的出现是随机的,其周期也有长有短,这类噪声是在一般正常运行速度下产生的,此类成份随速度的提高而增加;因振动或接触导线有不光滑的地方,滑板和接触导线之间经常出现部分接触不良并形成火花放电,产生孤立的脉冲干扰电波。滑板与接触导线间的射频干扰电流沿接触网传播并向空间辐射,其电磁辐射的影响将随列车的运动、其地点变换和时间而变化。3)通信系统电磁辐射污染源苏州轨道交通一号线无线通信系统对周围环境的电磁辐射污染影响主要是450~460MHz或806~821MHz频段、150/280MHz频段和900MHz/1800MHz频段的电磁波辐射。2.4景观环境苏州市是著名的历史文化名城和国家重点旅游城市,其建筑物具有鲜明的江南水乡特色。苏州古城坐落在水网之中,街道依河而建,水陆并行,建筑临水而造,前巷后河,小巧秀美,形成“小桥、流水、人家”的独特风貌。如何将散布于城市中的车站和风亭等建筑物,尤其是建于公园等旅游点和风景点附近的建筑物和周围景观和谐地统一起来,也是本工程的主要环境问题之一。地铁风亭、声屏障等建筑物如设计不当,将造成景观障碍,从另一个角度看,若这些建筑物的设计能反映苏州江南水乡的风俗民情特点,将建筑物融入所处环境中,亦能形成新的城市景观小品,起到美化城市的效果。

主要环境问题防控对策

1噪声污染防治措施

降低噪声、减小振动主要是通过衰减振源、避免结构共振、隔离传播途径、吸声等方法进行,应根据不同的防治目标确定最佳的防治措施。3.1.1声源治理措施对于轨道交通系统来说线路防振降噪和机车防振降噪两个方面是有一定限度的,从振源及声源进行控制是根本途径。为此,苏州轨道交通一号线从规划设计上着手,采取了下列控制声源的措施。全线正线、出入段线、试车线铺设无缝线路,可有效降低列车运行噪声源强。在风亭风机的风道中设置片式消声器,平均降噪量按20~25dB设计,风亭口排放噪声按《城市区域环境噪声标准》控制;选用低噪声冷却塔,风口朝向背离敏感建筑。合理布置车辆段的高噪声设备和车间的位置,并采取必要的消声减振措施。3.1.2设置声屏障城市轨道交通噪声传播的主要媒介是空气。控制噪声传播途径的基本原理是在噪声传播过程中,在声源和接受点之间设置声屏障,可明显干涉声波传播,避免声直达,使受声点只接受透射声和绕射声,并可利用屏障本身所具有的吸音性能在传播途径中消耗声能量,以降低接受点的声能强度。根据环评报告所确定的噪声敏感区,苏州轨道交通一号线声屏障设计范围为灵天路至车辆段两侧以及试车线西侧的居民楼。结合沿线的敏感建筑物高度、距离线路的位置、列车声源的位置及噪声标准要求,采用直立式全封闭声屏障。其中5.5m高的声屏障,从下部往上3.0~4.0m部分设置为透明部分,其余为吸声板,顶部为透明耐力板(抗紫外线聚碳酸酯板)。声屏障吸声部分采用波浪型吸声板,颜色和周围环境相协调,使轨道交通噪声声源通过声屏障两侧端辐射或绕射至受声点的声级值比通过声屏障顶端绕射后到达受声点的声级值低10dB(A)以上。根据有关部门测量结果,苏州一号线投入运行后,敏感地段噪声都没有超标。

2振动污染防治措施

2.1振动源减缓措施苏州轨道交通一号线设计针对轨道的振动源、振动路径采取了减振及隔振处理,使列车在运行中引起的振动得到有效的衰减,满足环保要求,体现了地铁“以人为本”的设计理念。①钢轨接头是产生轮轨冲击的主要因素之一,全线正线、出入段线、试车线采用重型钢轨无缝线路和双层橡胶垫板的弹性分开式扣件,以减少轮轨间的冲击,起到减振、减噪的作用,可以达到一定减振效果。②为减小梁轨作用力,在梁端,扣件的轨下垫板采用复合胶板;在梁中部,扣件的轨下垫板采用普通橡胶垫板。③根据环保要求,采取分级减振措施。一般减振地段(减振要求<5dB)采用弹性减振扣件,较高减振地段(减振要求<10dB)采用轨道减振器扣件减振。④控制轨道不平顺是降低轮轨之间振动与噪声的有效措施,加强轨道不平顺管理,制定严格的养护维修计划,定期对钢轨顶面不平度进行打磨、车轮镟圆,使轨面平顺,轮轨接触良好,以减少振动和噪声。测试结果表明:钢轨打磨后,在振动频率为8~100Hz范围内,振动水平下降4~8dB,站台上的振动水平下降5~15dB。2.2轨道减振措施苏州轨道交通一号线为了轨道减振,采取了下列措施:①轨道专业的减振措施以敏感点所在功能区标准为依据;②本工程预测振动超标值不大,对环评预测的控保建筑,采用轨道减振器扣件可降低振动10dB左右;③对所在功能区,按1类标准预计白天振动超标的地区采用轨道减振器扣件降低振动、固体声的影响;④两线交叉地段的减振问题是各城市轨道交通网络化建设之后带来的新问题,为避免两线间的相互振动空腔放大作用,减小两线间的振动相互干扰,减少两结构之间的动荷载传递,应采取轨道减振器扣件减振。2.3全线减振措施①道岔采用可焊接的9号曲线型尖轨道岔,消除接头;②对钢轨顶面不平度进行打磨,使轨面平顺,轮轨接触良好,以减少振动和噪音;③小半径曲线钢轨侧面涂油,不仅可减少钢轨侧面磨耗,也可减少由摩擦和不均匀磨耗引起的轮轨振动与噪声;④轨道施工时,严格控制施工技术标准,对轨道进行经常性的养护维修,保持其良好状态,保证列车运行平稳。苏州轨道交通一号线设计采用轨道减振器扣件减振,可以使轨道交通沿线基本达到1类居民、文教区标准。采用轨道减振器扣件减振的轨道长度为单线13742m。对沿线有较高减振和特殊减振地段,分别采用了轨道减振器扣件和钢弹簧浮置板道床减振。

3电磁辐射污染防治措施

①主变电站110kV高压进线采用地下电缆,考虑土壤及电缆自身绝缘的屏蔽作用,可有效防止高压输电线的电磁辐射影响;②变电站采用户内型,变电设备置于室内,房屋建筑可以屏蔽一部分电磁辐射,避免阴雨天的高压放电;③高架线路接触网接头尽量避免设置在居民住宅附近,以降低受电弓离线打火对居民电视收视效果的影响。

4绿化及景观优化设计

电磁辐射的基本原理范文5

关键词:能量守恒定律;误区;应用

能量守恒定律一直是高考的热点,认真剖析系统和物体之间的关系,掌握功和能之间的转化对于加深理解能量守恒定律有着重要意义,为学生今后的物理学习打下了坚实的基础。巧妙借助相关的辅助工具,在各种物理实验中探寻物理的奥秘,对今后提高自身的物理素养和全面素质有非凡的意义。

一、高中生学习能量守恒定律的误区

在最新版的物理教材中,能量主要包括机械能、分子能量以及电磁能量等。对于这些知识点,相信学生都不会陌生,但要让学生自己讲出这些能量的基本原理显然不是一件容易的事。学生不断跟随教师的引导,了解相关的能量体系,自主研究能量值和能量变化。通过不断研究和学习发现,能量值的计算有确定公式,但是磁场的能量值计算没有相关的公式进行运算。通过不断深入研究发现,能量的变化跟磁场对应力的变化有一定关系,这时一切就都变得明朗了。于是不难总结道:能量的转化是以功作为计量单位,只要脑中形成这样一个概念,解决功和能的相关问题就变得容易多了,时刻谨记能量的变化和做功关系,进而能够熟练运用能量定律的相关原理。

例如,在学习电能变化与分子能变化这一章节内容的时候,不难发现教材中没有明确的计算公式,学生对于这两种能量的认知比较抽象化,不利于学生的理解和掌握。针对这一现象笔者建议,可以利用对比的方式来认知分子力做功和分子能量变化之间存在的关系。例如,重力势能减少或者增加,就是对应物体重力做了多少正功与负功。同理,分子势能的变化也跟分子力做功有不可分割的联系,功和能的转化遵循能量守恒定律,体现出了功和能之间的紧密联系。

其实,还可以从机械能守恒角度入手。例如,假设一个能量系统忽略重力做功,还存在其他力在做功,那么机械能又是怎样变化呢?笔者通过所学知识的推理得出能量不守恒的理论。忽略重力做功,其他力做功跟机械能之间存在正比关系,其他力做正功机械能增加,做负功机械能减少。这样的研究课题建立在功和能的关系上进行,有助于高中生更好地理解能量守恒定律。

二、承认能量损失,拒绝“错误理解能量守恒定律”

能量守恒是高中物理常见的规律之一,体现了功和能之间的变化规律。笔者发现,越是简单的理论,部分学生却总是忽视能量守恒的存在。部分学生在实际应用过程中不能准确分析出能量的损失。例如,在研究物体碰撞过程中损失的机械能实验中,由于学生的错误运用,导致学生忽视了在碰撞过程中摩擦损失内能这一先决条件的存在。例如,在学习电磁场这一章节内容的时候,学生不仅要分析震荡过程中的能量转化,也不能忽视电磁辐射损失的部分能量。有的学生忽视了电磁辐射的能量,致使错误理解了能量守恒定律。因此,笔者建议在今后的学习中应当重视将物理知识点与每一章节进行贯穿学习,认真分析其内在联系,能自主全面分析和掌握能量守恒问题。

从历年的高考可以看出,能量守恒考题部分主要涉及的就是能量守恒问题,针对这类高考习题,笔者建议应当培养自身的整体意识,把习题中出现的多个物体看做一个整体,巧妙运用能量守恒定律,将复杂的做功问题简单化。换句话就是:组成系统的各个物体之间遵循能量守恒定律,物体之间只存在动能和势能之间的转化,如果没有其机械能和其他能量的转化时,这个系统的机械能守恒。

综上所述,高中物理教材中的能量守恒定律是有证可查的,笔者建议应当将这类问题进行分类汇总,建立模型概念,在今后的题海战术中不断探寻相应的解题方法与解题技巧。例如,高中常见的滑槽类问题,学生只要认真分析物体的运动过程,找到物体运动到最高点和最低点的速度之间的关系,就能轻松解决这类问题。另外,动量守恒也可以进行建模。例如,常见的碰撞模型,学生要想证明动量是否守恒,笔者建议学生可以把这个复杂的碰撞模式,划分成几个子过程,这样有助于学生思维变得更加活跃,动量守恒问题也就变得简单化了。

总之,能量守恒定律是高中物理的重点,也是难点。虽然有大量的计算公式,但是学生并不能从根本上认知公式,导致在日常练习中错误引用公式,笔者建议学生应当认真挖掘教材中的“宝藏”,深入探究能量守恒定律,结合身边的生活实际,透过现象去看本质,锻炼自身的思维能力和观察能力,灵活运用能量守恒定律,借助相关辅助工具进行实验探究,真正理解能量守恒定律,对于今后学习物理有着重要的作用。

参考文献:

[1]罗媛媛.弹簧中的能量守恒分析[J].高中数理化,2010(12).

[2]钟伟青.浅谈新课程理念下高中物理有效教学策略[J].中学物理,2010(21).

电磁辐射的基本原理范文6

关键词:物理 磁现象 古代 应用原理 电磁技术

1、古代的磁应用

1.1 磁石的指向性及其应用

我国古代先民很早就知道磁石能吸铁,而不能吸金、银、铜等其它金属,同时《淮南子》中也有记载:“慈石能吸铁,及其于铜则不通矣。”早期的司南或者说指向的磁性工具是放在标有方位的铜盘上的,司南由磁石制成,比较笨重,与铜盘的摩擦力比较大,使用起来不方便,指向的效果也不好,为此,人们又开始探索性能更好、更稳定、携带更方便的指向工具。人们通过探索发现改进放置的方法得知,用人造磁体取代天然磁体会更好,其做法是:取一铁片,通过高温加热至遍体通红,然后沿南北方向迅速放入水中,冷却过后的铁片就具有了磁性。通过物理学习,我们知道这种方法是符合物理规律的,高温加热,不管其有无磁性,均可让它去磁,使铁片内部磁畴激活,处于无序状态,然后在地磁场的作用下有序排列,最后用迅速冷却的方法使有序的磁畴排列固定,铁片就被地磁场磁化了,但是,这种方法获得的磁性却很弱。

1.2 静电现象与电磁应用

西晋张华《博物志》中写道:“今人梳头,脱著衣时,有随梳、解结有光者,亦有诧声。”意思是:梳头时头发‘随梳’是因为摩擦后梳子与头发带有异种电荷,而异种电荷相互吸引;‘解结’是因为头发因摩擦后带有同种电荷,同种电荷相互排斥;‘有光’则是由于摩擦使物体带有大量静电形成高压而产生的放电现象。另外唐代段成式在《西阳杂俎续集卷八》中这样写道“猫黑者,暗中逆循其毛,即若火星。”这更清楚的描述了摩擦起电现象。另外,在我学习语文的《水经注》一文中,提到了秦始皇为了防备刺客行刺,曾用磁石建筑阿房宫的北阀门,以阻止身带刀剑的刺客入内。此外,南北朝梁代的陶弘景在《名医别录》中提出了磁力测量的方法,他指出:优良磁石出产在南方,磁性很强,能吸引三、四根铁针,使几根针首尾相连挂在磁石上,磁性更强的磁石,能吸引十多根铁针,甚至能吸住一、二斤刀器。

除此之外,我通过翻阅书籍得知有晋曹洪记载,可用枣核大的磁石吸出小儿误食的小铁针,磁化后的水还可以治疗一些疾病,这在今天也是重要的保健用品。

1.3 古代人工磁化材料技术

北宋的曾公亮在《武经总要》中详尽地记载了在地磁场中磁化铁片的方法:“以薄铁片剪裁长二寸阔五分,首尾锐如鱼形,置炭火中烧之,候通赤,以铁铃鱼首出火,以尾正对子位,蘸水盆中,没尾数分则止,以密器收藏。”,其施工步骤为将烧红的铁片作淬火处理,冷却时顺着地磁场的南北方向,使铁片中磁畴排列有方向性,特别强调淬火时,只使其尾没水分,以使整块铁片在水中形成一倾斜方向。通过现今我们的物理知识来看,其实质上是利用地磁倾角,使F片与地磁场方向更接近,从而更有效地得到地磁场的磁化。

2、 现代社会电磁波的应用

2.1 校园一卡通

校园一卡通对于我们学生来说,是最为熟悉与常见的,其实它的结构并不是十分复杂,通过物理知识来解释它的原理,实质上是以射频识别技术为核心的非接触式IC卡。物理老师告诉我,卡内主体其实就是一个集成电路芯片和一个感应线圈,但是其配套的读卡器结构就复杂多了。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振荡器随之产生共振,以此导通芯片工作,读写数据,而这一切只发生在短短的毫秒之间。另外,我刚开始的时候会有不同的一卡通是怎么区别开来的?以及为什么卡丢了你的钱不会少呢?这样类似的问题。后来通过向老师请教,才知道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,以此我们卡丢了以后去补办,还是能恢复原有的钱。

2.2 电磁辐射的应用

广播电视发送设备主要组成部分是发射机和发射天线,其物理基本原理是用将传送的信号经调制器去控制,并通过对高频振荡器产生的高频电流放大到一定电频,送到天线上,从而以电磁波的形式辐射出去。另外,高压电力系统则主要通过高压输变电工程影响环境,其具有电场、磁场和电晕三种电磁场特性。同时高压电力系统的物理电磁污染,主要表现在由电晕放电和绝缘子放电引起的无线电干扰,以及热效应、非热效应两种生物学效应。

2.3 电磁净化

影响金属质量的主要原因之一就是含有过多的杂质,如果能在金属材料铸造时尽可能的去除杂质,就可以提高它的综合性能。不知道大家有没有发现,母亲的金戒指会在一段时间后拿去金属店进行清洗,我以前也自己偷偷的尝试用水洗净,但总也洗不干净,后来通过物理课程才知道,液态金属在电磁力的作用下能够进行有规律的运动,在这种运动的情况下就可以分离其中的杂质。到金属店后,负责进行清洗的工作人员告诉我,其实他就是根据这一原理,通过把液态金属盛装在陶瓷管当中,然后将其放在磁场里,这时会在金属中生出频率和交变磁场一致的涡流,而涡流与感生磁场在相互作用下,会产生指向轴心的电磁力,加上由于含在其中的杂质的导电率相对于金属液体来说要小很多,因此戒指里的杂质就可以在电磁压力的作用下,顺着电磁力方向的反方向运动,最终落在陶瓷管壁上而被去除。

3 、总结

综合上述,通过对我国古代与现代电磁波的发现与运用进行简述,我们能用现在所学的物理知识来解释其现象,并能从中联系生活实际,找到学习物理的兴趣,从而提高我们对物理现象的认识,以及对其原理更深层次的理解。

参考文献:

[1] 张秋臻.奇妙的磁现象[J].生物磁学,2003(01).