Экология. Учебно-методический комплекс для студентов специальностей Часть 28
3,0 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
3,0 |
||||||
Время воздействия электромагнитного излучения, мин |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
90 |
Задача № 45. Определить плотность мощности электромагнитной волны, создаваемой телевизионной станцией на частоте 190 МГц.
Таблица 51
Варианты исходных данных
Исходные данные |
Варианты |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Предельно допустимый уровень электрического поля, В/м |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
5,5 |
4,5 |
4,0 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
3,0 |
Время воздействия электромагнитного излучения, мин. |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
90 |
Задача № 46. Определить верхнюю границу напряженности электрического поля в электромагнитной волне, создаваемой системами сотовой связи.
Варианты исходных данных
Исходные данные |
Варианты |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Предельно допустимое значение экспозиции воздействия излучения, мкВт•ч/см2 |
200 |
150 |
180 |
190 |
220 |
230 |
240 |
200 |
250 |
200 |
Время воздействия электромагнитного излучения, ч |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
7 |
5 |
4 |
6 |
8 |
Указания к решению задач № 44–46
1. Предельно допустимое значение энергетической экспозиции:
� |
ПДЭ = So ? T,
где So – предельно допустимое значение плотности потока энергии, Вт•ч/м2; Т – время воздействия электромагнитного поля, ч.
2. При этом известно, что предельно допустимое значение плотности потока энергии (вектор Умова-Пойтинга) следующее:
� |
,
где Е – напряженность электрического поля; Н – напряженность магнитного поля.
Преобразовав формулу (118), можно вычислить искомую верхнюю границу электрического поля.
Сделать выводы.
Задача № 47. Какой минимальной толщины должен быть металлический экран, чтобы ослабить нормально падающую электромагнитную волну?
Таблица 53
Варианты исходных данных
Исходные данные |
Варианты |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Металл, используемый для экранирования |
медь |
алюминий |
железо |
медь |
алюминий |
железо |
медь |
алюминий |
железо |
медь |
Кратность ослабления электромагнитной волны, раз |
10 |
12 |
14 |
16 |
17 |
10 |
15 |
17 |
20 |
25 |
Длина волны, м |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
Задача № 48. Какое ослабление нормально падающей электромагнитной волны произведет металлический экран толщиной 10 мм?
Таблица 54
Варианты исходных данных
Исходные данные |
Варианты |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Металл, используемый для экранирования |
медь |
алюминий |
железо |
медь |
алюминий |
железо |
медь |
алюминий |
железо |
медь |
Длина волны, м |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
Указания к решению задач № 47–48
1. Амплитуда нормально падающей электромагнитной волны, вошедшей в материал, уменьшается в соответствии с законом:
� |
Е = Еo ? е-?х,
где Еo – амплитуда падающей волны; Е – амплитуда прошедшей через материал волны; х – толщина экрана, м; ? – экстинкция (поглощение) сигнала, определяемая по формуле
� |
,
где ?о – магнитная постоянная, равная 4? ? 10-7 Гн/м; ? – магнитная проницаемость; ? – электропроводность, (Ом ? м)-1; ? – циклическая частота электромагнитных колебаний:
� |
,
где с – скорость света, 3 ? 108 м/с; ? – длина волны, м.
2. По условию задачи амплитуда колебаний электромагнитной волны должна уменьшиться в n раз, т. е.
� |
.
Логарифмируя обе части уравнения (122), получаем
?х = lgn.
Подставляя в уравнение (123) искомые значения, находим х.
Значения ? и ? определяем по табл. 54.
Таблица 55
Значения ? и ? для электромагнитных колебаний
Материал |