電磁感應(yīng)定律

M.法拉第提出的電磁感應(yīng)定律表明，磁場的變化要產(chǎn)生電場。這個電場與來源于庫侖定律的電場不同，它可以推動電流在閉合導(dǎo)體回路中流動，即其環(huán)路積分可以不為零，成為感應(yīng)電動勢。現(xiàn)代大量應(yīng)用的電力設(shè)備和發(fā)電機(jī)、變壓器等都與電磁感應(yīng)作用有緊密聯(lián)系。由于這個作用。時變場中的大塊導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生渦流及趨膚效應(yīng)。電工中感應(yīng)加熱、表面淬火、電磁屏蔽等，都是這些現(xiàn)象的直接應(yīng)用。

研究過程

電磁感應(yīng)定律

繼法拉第電磁感應(yīng)定律之后，J.C.麥克斯韋提出了位移電流概念。電位移來源于電介質(zhì)中的帶電粒子在電場中受到電場力的作用。這些帶電粒子雖然不能自由流動，但要發(fā)生原子尺度上的微小位移。麥克斯韋將這
個名詞推廣到真空中的電場，并且認(rèn)為；電位移隨時間變化也要產(chǎn)生磁場，因而稱一面積上電通量的時間變化率為位移電流，而電位移矢量D的時間導(dǎo)數(shù)（即дD/дt）為位移電流密度。它在安培環(huán)路定律中，除傳導(dǎo)電流之外補(bǔ)充了位移電流的作用，從而總結(jié)出完整的電磁方程組，即著名的麥克斯韋方程組，描述了電磁場的分布變化規(guī)律。

​麥克斯韋方程

電磁輻射麥克斯韋方程表明，不僅磁場的變化要產(chǎn)生電場，而且電場的變化也要產(chǎn)生磁場。時變場在這種相互作用下，產(chǎn)生電磁輻射，即為電磁波。這種電磁波從場源處以光速向周圍傳播，在空間各處按照距場源的遠(yuǎn)近有相應(yīng)的時間滯后現(xiàn)象。電磁波還有一個重要特點(diǎn)，它的場矢量中有與場源至觀察點(diǎn)間的距離成反比的分量。這些分量在空間傳播時的衰減遠(yuǎn)較恒定場為小。按照坡印廷定理，電磁波在傳播中攜有能量，可以作為信息的載體。這就為無線電通信、廣播、電視、遙感等技術(shù)開闊了道路。
似穩(wěn)電磁場時變場中不同于靜態(tài)場的上述一些現(xiàn)象，其顯著程度都與頻率的高低及設(shè)備的尺寸緊密相關(guān)。按照實(shí)際需要，在容許的近似范圍內(nèi)，對時變場的部分過程可以當(dāng)作恒定場處理，稱之為似穩(wěn)電磁場或準(zhǔn)靜態(tài)場。這種方法使分析工作大為簡化，在電工技術(shù)中是行之有效的方法，已為人們所廣泛采用。

時變電磁場

時變電磁場還可以進(jìn)一步分為周期變化的交變電磁場及非周期性變化的瞬變電磁場。對它們的研究在目的上和方法上有一些各自的特點(diǎn)。交變電磁場在單一頻率的正弦式變化下，可采用復(fù)數(shù)表示以化簡計(jì)算，在電力技術(shù)及連續(xù)波分析中應(yīng)用甚多。瞬變電磁場又稱脈沖電磁場，覆蓋的頻率很寬，介質(zhì)或傳輸系統(tǒng)呈現(xiàn)出色散特性，往往需要采取頻域、或時序展開等方法進(jìn)行分析。

電子煙霧

一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，電腦、打印機(jī)及其他辦公設(shè)備產(chǎn)生的“電子煙霧”(即電磁場、電磁輻射)，可能使員工置身于污染物和細(xì)菌水平更高的工作環(huán)境中。
由英國倫敦帝國理工大學(xué)完成的這項(xiàng)新研究，調(diào)查了在工作中因長時間使用電子設(shè)備而產(chǎn)生頭痛等健康問題的員工。盡管老板們對此很不屑，但新研究表明，這些電磁場會損害健康。

人們對“電子煙霧”可能對健康產(chǎn)生危害的擔(dān)心由來已久。去年，英國牛津兒童癌癥研究中心報告說，居住在距離高壓線200米范圍內(nèi)的兒童罹患白血病的危險，比那些居住在距離高壓線600米開外地區(qū)的孩子高69%。家電和辦公設(shè)備產(chǎn)生的低壓，也會產(chǎn)生同樣的影響。

倫敦帝國理工大學(xué)的基思·牙米森，繪制出了典型辦公室的電磁場圖。他說：“電磁場對空氣具有很大的影響，人們的皮膚和肺也會受到電磁場的影響。電磁場會增加人體內(nèi)的毒素量，污染物的危險和感染的危險隨之增加�！�

電與磁

從科學(xué)的角度來說，電磁波是能量的一種，凡是能夠釋出能量的物體，都會釋出電磁波。

電與磁可說是一體兩面，變動的電會產(chǎn)生磁，變動的磁則會產(chǎn)生電。電磁的變動就如同微風(fēng)輕拂水面產(chǎn)生水波一般，因此被稱為電磁波，而其每秒鐘變動的次數(shù)便是頻率。當(dāng)電磁波頻率低時，主要藉由有形的導(dǎo)電體才能傳遞；當(dāng)頻率漸提高時，電磁波就會外溢到導(dǎo)體之外，不需要介質(zhì)也能向外傳遞能量，這就是一種輻射。舉例來說，太陽與地球之間的距離非常遙遠(yuǎn)，但在戶外時，我們?nèi)匀荒芨惺艿胶挽汴柟獾墓馀c熱，這就好比是「電磁輻射藉由輻射現(xiàn)象傳遞能量」的原理一樣。