[자연과학] [전자기환경공학] 일상 생활 속의 전자파

[일상 생활 속의 전자파]
일상 생활 속의 전자파

1. 전자파란?

전자파의 원래 명칭은 전기자기파로서 이것을 줄여서 전자파라고 부른다. 전기 및 자기의 흐름에서 발생하는 일종의 전자기 에너지이다. 전기장과 자기장이 반복하면서 파도처럼 퍼져나가기 때문에 전자파로 부른다. 전기의 흐름이 있는 곳이라면 어디에나 존재한다.
다시 말하면, 전자장의 진동이 파동의 형태로 전파되는 현상이며 영국의 물리학자 맥스웰은 전하나 전류가 존재하지 않는 공간 속에서도 전장과 자장이 서로 도와가며 파동모양으로 전파될 수 있다는 것을 예언했다. 이것이 전자파로서 얼마 후 헤르츠에 의해 실증되었다. 전자파는 파의 진행 방향과 수직이며 또한 서로 수직인 방향으로 진동하는 전장과 자장으로 이루어져 있다. 전자파는 가속도 운동을 하는 하전입자에서 발생하며, 그 성질은 맥스웰의 방정식에 의해 기술된다. 컴퓨터등 마이크로 전자 기술의 진전과 더불어 외부에서의 전자파의 영향에 민감한 고집적화된 디지털 기기나 고감도의 장치들이 광범위하게 이용되고 있다. 이러한 고속처리 능력을 갖춘 디지털 기기는 광대역의 불요 전자파를 발생하여 다른 기기에 큰 영향을 미칠 뿐 아니라 이러한 기기는 외부 불요 전자파에 아주 취약하여 장해의 다발과 다양화를 유발시키고 있다.
전자기파는 횡파에 속한다. 그리고 파장, 세기, 진동수에 상관없이 일정한 속력 3×105km/s로 퍼져나간다. 또한, 전자기파는 빛과 같이 반사, 굴절, 회절, 간섭을 하며 광자의 운동량과 에너지를 갖는다. 전자기파의 속도는 맥스웰의 전자기 이론에 의해 구할 수 있다. 유전율 ε, 투자율 μ인 매질에서의 전자기의 속도는, v〓1/(εμ)1/2이다.
진공 속에서의 전자기파의 속도c는 다음과 같다. (진공에서의 유전율 ε0〓8.85×10-12 C2/N·m2, 진공의 투자율 μ0〓1.26×10-6 N/A2)
→ c〓1/(ε0μ0)1/2 3…

2. 전자파의 종류와 일상생활의 사용 예

① 감마선 : 핵 분열시 나오게 되는 방사선의 일종. 투과성이 매우 강하여 인체에 유해함.

② X선 : 투과성이 강한 방사선의 일종.

③ 자외선 : 가시광선의 보라색의 바깥영역. 파장이 가시광선보다 길고 눈에 보이지 않는빛

④ 가시광선 : 사람의 눈으로 볼 수 있는 파장을 가진 광선.

⑤ 적외선 : 가시광선의 빨간색의 바깥영역. 파장이 가시광선보다 짧고 눈에 보이지 않는빛

⑥ 마이크로파 : 일반적으로 파장이 짧아 직진성이나 반사, 굴절, 간섭 따위의 성질이 빛과 비슷한 전자파

⑦ 전파 : 전자기파의 일종.

3. 일상생활 속의 전자파가 인체에 미치는 영향.