时变电场和磁场与身体之间的耦合机制

时变电场和磁场与身体之间的耦合机制http://www.enet.com.cn 2006年06月21日14：34 eNet硅谷动力【导读】：目前有三种已经确立下来的基本耦合机制，时变电场和磁场通过这些机制直接与活性物质相互作用。　　目前有三种已经确立下来的基本耦合机制，时变电场和磁场通过这些机制直接与活性物质相互作用：

　　1、低频电场的耦合；

　　2、低频磁场的耦合；

　　3、从电磁场吸收能量。

　　低频电场的耦合

　　时变的电场与人体之间的相互作用可以导致电荷流动（电流）、束缚电荷极化（形成电偶极子）以及组织中的电偶极子重新定向。各种效果的相对强弱取决于人体的电特性，亦即导电率（控制着电流）和介电常数（控制着极化效果的大小）。导电率和介电常数随身体组织类型的变化而有所不同，此外还取决于相应场频率的高低。身体外部的电场可以在身体上感应出表面电荷，进而会在体内感应出电流，电流的分布则取决于暴露条件、人体的尺寸和形状以及身体位于场中的位置。

　　低频磁场的耦合

　　时变磁场与人体之间的相互作用可以产生感应电场以及循环电流。感应电场以及电流密度的大小与环路的半径、组织的导电率以及磁通量密度的变化率和大小成正比关系。如果磁场大小以及频率已经给定，最大的环路可以感应出最强的电场。 最终，人体内任何部位所产生的感应电流的实际路径和大小都取决于组织的导电率。

　　身体各个部位的电特性并不一样，然而，感应电流密度可以利用依据解剖学结构和电特性的人体仿真模型以及各种计算机仿真方法来获得，计算机计算可以达到很高的解剖学分辨度。

　　从电磁场吸收能量

　　暴露于低频电场和磁场之中导致的身体能量吸收和体温升高一般可以忽略不计。然而，暴露于频率超过100 kHz的电磁场可以产生明显的能量吸收和温度升高。通常而言，暴露于均匀（平面波）电磁场可以导致身体产生高度不均匀的能量吸收和能量分布，这些内容必须通过剂量测定和计算进行评估。

　　在人体吸收能量方面，电磁场可以划分为四个范围：

　　1、从大约100 kHz到低于20 MHz的频率范围，躯干对能量的吸收作用随频率的降低快速减弱，明显的能量吸收出现在颈部和腿部。