電磁波的特性與傳遞第一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一何謂電磁波第二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一“電磁波”，就是電場與磁場交互作用，

而在空中產(chǎn)生的行進波動。其行進的模

式類似海浪前進的波浪狀。我們在日常生活中，常說的紫外線、陽

光、紅外線、收音機的ＦＭ、調(diào)頻的Ａ

Ｍ、電視波、軍用的雷達波、用來偵測

天氣的氣象用雷達波，或在夜晚我們站

在山上向下看城市的萬家燈火之光線、X光、伽瑪射線、核能電廠產(chǎn)生之幅射

線……等等皆是電磁波。第三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一電磁波的特性第四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一電子在磁場中的高速運動或高能粒子撞擊物質(zhì)或帶能粒子自發(fā)性運動皆會輻射出電磁波，其振動方向與波的行進方向相互垂直，是為橫波(TransverseWave)。電磁波的特性參數(shù)有傳播速度(c)、波長(λ)、週期(T)、頻率(f)、振幅(或強度)、相位(Φ)、調(diào)變比(Modulationratio)電磁波傳播速度(c)=頻率(f)X波長(l)nc

=3X108m/sec第五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一電磁波的頻譜第六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一電磁波依頻率分類，由低頻率至高頻率可分為直流、低頻、射頻(RF)、微波(MW)、紅外線(IR)、可見光、紫外線(UV)、X-射線

(X-ray)、γ-射線(γ-ray)等。第七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一第八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一第九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一電磁波的頻率即為每一個單位時間內(nèi)由

空間中一個定點所通過的振盪次數(shù)。其度量單位為每秒的週期數(shù)，或「赫

（hertz，縮寫為Hz）」。每秒1個週期等於1赫。常用來描述射

頻（RF；譯註：泛指無線電波頻段）電

磁場的各種較大的級數(shù)包括「千赫

（kHz）」，或每秒1千個週期；「百

萬赫（MHz）」，或每秒1百萬個週期；

以及「吉赫（GHz）」，或每秒10億

個週期。第十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一依其頻率與能量的高低，電磁波又可分為

「游離輻射」或「非游離輻射（NIR）」。游離輻射係指頻率極高的電磁波（如X光和

伽瑪射線），其光子能量強到足以藉由打斷

結(jié)合細胞內(nèi)各種分子的原子鍵結(jié)而產(chǎn)生游離

化（創(chuàng)造出帶正或負電荷的原子或分子的組

成）。第十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一非游離輻射（NIR）泛指電磁頻譜中光子

能量微弱到無法打斷原子鍵結(jié)的電磁波。

其中包括紫外線（UV）輻射、可見光、

紅外線輻射、射頻和微波電磁場、極低頻

（ELF）電磁場、以及靜電場與靜磁場。第十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一電磁輻射是傳遞能量的一種方式，輻

射種類可分三種：1.游離輻射：能量最強，可以破壞生

物細胞分子，如γ射線、X光線。

2.非游離輻射(有熱效應(yīng))：能量弱，

但會產(chǎn)生溫度，如微波、紫外線。

3.非游離輻射(無熱效應(yīng))：能量最弱，

不會產(chǎn)生溫度變化，如無線電波、

電力電磁場、電視電腦螢?zāi)弧⒋蟾?/p>

大基地臺與手機。

第十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一電磁波的傳遞第十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一依傳播方向與電場或磁場的關(guān)係，我們可以把電波分成三大類:(一)TEM波：此波又稱為橫向電磁波

(TransverseElectromagneticWave)，亦即電波的傳播方向無電場及磁場成份，電場及磁場的變化方向是在與傳播方向垂直的平面上，故又稱為平面電磁波(PlaneWave)。第十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一(二)TE波：此波又稱為橫向電波

(TransverseElectricWave)，亦即電波的傳播方向無電場成份，電場只在與傳播方向垂直的平面上變化，但是磁場卻存在傳播方向以及垂直傳播方向的平面上變化。這種電波的頻率通常很高，而且要高過某一個截止頻率(Cut-offFrequency)才會傳播，低於截止頻率則停止傳播。

第十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一(三)TM波：此波又稱為橫向磁波

(TransverseMagneticWave)，亦即電波的傳播力向無磁場成份，磁場只在與傳播方向垂直的平面上變化，但是電場卻存在傳播方向以及垂直傳播方向的平面上變化。這種電波的特性類似TE波，也具有截止頻率的限制。第十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一第十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一第十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一FM、AM的

差別與功率第二十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一AM(amplitudemodulation)

振幅調(diào)制:調(diào)幅(廣播);信號高低調(diào)變度以(%)百分比表示。

FM(fequencymodulation)

調(diào)頻調(diào)制:調(diào)頻(廣播);信號頻率調(diào)變度以

(KHzorMHz)表示。

第二十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一AM是一種是調(diào)幅波，

調(diào)幅電臺的頻率範圍：540~1600KHz。

調(diào)幅電臺是指載波的頻率固定改變振幅。FM是表示另一種是調(diào)頻波，調(diào)頻電臺的頻率範圍：88.0~108.0MHz。

調(diào)頻電臺是指載波的振幅固定改變頻率

。第二十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一電磁波的應(yīng)用第二十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一電磁波的應(yīng)用相當廣泛，像廣播、電視、

衛(wèi)星、雷達等，都利用電磁波傳遞訊號；

微波則是通訊和雷達最主要的頻段，國際

組織將無線電波頻段畫分為許多頻道，甚

至規(guī)定軍用頻道，避免彼此干擾，所以軍

用、民用、衛(wèi)星、電視等，各有劃定的頻

道；太空通訊又與地面通訊所用的頻道不

同，也是避免與被地面通訊干擾或攔截。第二十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一十九世紀的電磁研究Volta：電池Ousted：發(fā)現(xiàn)有電流的導線會使羅盤偏

向。Ampere：建立電流產(chǎn)生磁場的說法Faraday思考電能生磁，磁能不能生電發(fā)現(xiàn)線圈中放一根磁鐵，磁鐵抽出或放入時線圈中都有電流產(chǎn)生(原先沒有電流)。

完成許多實驗，提出力線和場的概念。第二十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一雷達的發(fā)明(1940年代)二次大戰(zhàn)爆發(fā)。英國處於德國轟炸機的陰影之下。由Watt爵士領(lǐng)導，快速地完成雷達的製造，挽救了英倫三島。目前仍是人類戰(zhàn)爭與和平期間最得力的工具。第二十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一現(xiàn)代電磁波的應(yīng)用傳達訊息人造衛(wèi)星與海底光纜基地臺與無線區(qū)域網(wǎng)路探測環(huán)境人造衛(wèi)星拍攝颱風動態(tài)、全球定位、偵察敵人飛彈部署、探查地下礦產(chǎn)和資源。應(yīng)用電磁波範圍擴及紅外線和可見光同樣用於通訊和遙測。第二十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一第二十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一電磁波

對人體的危害第二十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一１.對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的危害２.對機體免疫功能的危害３.對心血管系統(tǒng)的影響４.對血液系統(tǒng)的影響５.對生殖系統(tǒng)和遺傳的影響６.對視覺系統(tǒng)的影響７.電磁輻射的致癌和致癌作用第三十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一暴露源可能造成的傷害高危險群雷達測速器產(chǎn)生血癌、腦瘤、眼睛腫瘤及皮膚癌的機率比一般人高45%常使用雷達測速器的警員印表機、影印機懷孕婦女流產(chǎn)機率為一般人的2.5倍長期處在影印機旁的孕婦電腦芬蘭研究發(fā)現(xiàn)，電腦操作婦女，發(fā)生流產(chǎn)機率為一般人的3～4倍電腦操作員，最好改用筆記型液晶體電腦第三十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一暴露源可能造成的傷害高危險群手機、基地臺、無線網(wǎng)路研究指出，長期接觸電磁波會增加病患頭痛及眼睛水晶體產(chǎn)生白內(nèi)障、記憶衰退等。中樞神經(jīng)、免疫、心血管、血液、視覺等系統(tǒng)及可能的致癌作用常使用手機的族群及住在基地臺附近的住戶高壓電線研究發(fā)現(xiàn)，電話公司的女接線生得乳癌機率是一般人的2～3倍。瑞士研究也發(fā)現(xiàn)，居住在300公尺內(nèi)高壓電住戶，得乳癌機率為7.4倍居住在高壓電旁的住戶第三十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一

暴露在超極低頻率(SELF,0-30Hz)及極低頻率(ELF,30-300Hz)的電磁波

此類電磁波不會產(chǎn)熱，大多屬於自然界中地球自有的電磁場及人為的電力波。包括電力工業(yè)的變壓器、高壓電線、一般及屋內(nèi)電力傳送線結(jié)構(gòu)、及家庭電器使用都合產(chǎn)生極低頻率(ELF)的電磁波。其可能對生物細胞膜產(chǎn)生作用而阻斷其離子流動。此範圍的電磁波(ELF)不容易評估其暴露量不受其他因素捍擾，因此不易研究。第三十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一其可能的健康影響可能改變細胞對荷爾蒙及細胞神經(jīng)傳導物質(zhì)的反應(yīng)、捍擾染迤色體物質(zhì)(DNA;RNA)的傳遞及複製，可能會致癌。流行病學調(diào)查最有名的是距離電力變壓器轉(zhuǎn)運站越近，白血病(leukemia)發(fā)生的機率越高。但是最近許多類似的研究卻沒有一致性的結(jié)論，同樣的在從事電力行業(yè)的員工多項研究綜合分析發(fā)現(xiàn);高暴露群有輕微的升高得到白血病的危險;但無法排除有機溶劑暴露的捍擾。因此，目前我們只能建議電線結(jié)構(gòu)物可能會輕度增加孩童白血病的危險。第三十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一收音機頻率(Radiofrequency,RF)電磁波包括波長3km至1mm，頻率100kHz至300GHz含AM及FM收音機聲波、VHF及UHF電視波、微波、醫(yī)療儀器電磁波、電話波到雷達波。此範圍的電磁波通稱為RF。其與ELF的差別主要在於--此類電磁波如微波會有熱效應(yīng)出現(xiàn)。如氣候之熱影響，但較難預(yù)測其作用。第三十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一其熱效應(yīng)的健康影響方面，在動物增加接受RF熱電磁波的暴露，會有血管擴張、皮膚蒸發(fā)、細胞代謝、分裂、及免疫反應(yīng)均受影響。在人體則會有燒傷、間歇性高血壓、神經(jīng)精神癥狀出現(xiàn)等。溫度敏感的器官如眼睛會全有白內(nèi)障(頻率<2GHz)、角膜傷害(頻率>10GHz)及視網(wǎng)膜病變。因此使用微波爐，絕對不可直視爐內(nèi)，以免微波進入眼睛產(chǎn)生傷害。微波在非溫度的健康影響上，微波暴露會影響細胞成長﹔老鼠的骨髓功能及行為改變﹔在人體的健康如是否有關(guān)癌癥或行為影響，仍有待研究。大哥大行動電話，甚至醫(yī)療儀器所釋放出的電磁波等是否有害身體健康，迄今尚有待研究證實。第三十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一許多此類微波如電磁爐、微波爐等，只要距離拉大到30-40公分以上，這些電磁波的能量及影響就能減到最小。例如大哥大行動電話在接收那一刻即是電滋波最強的時候，只要在按鈕時，拿遠一點約30-40公分以上：然後再拿近通話即可避免高能量電磁波可能的傷害。第三十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期一參考文獻/question/question?qid=1205072609494/question/question?qid=1008112504035/question/question?qid=1106073003074.tw/PubLib/NewsLetter/90/164/10.htm世界衛(wèi)生組織國際電磁場計畫網(wǎng)頁(/peh-emf)第三