WHO：什么是电磁辐射？（一）

总是听到生活中有各种辐射，手机、电脑、电吹风、无线路由器等等。这些"辐射"到底是怎么产生的？这些"辐射"与"核辐射"是一样的吗？来看看世界卫生组织（World Health Organization简称WHO）对于电磁场的定义和来源介绍吧。

图片来源：shutterstock

编辑的话：在谣言粉碎机粉碎的谣言当中，关于辐射的话题占了很大一部分。而很多辐射相关的谣言，都是源于对电磁场以及非电离辐射的相关概念不了解。由此我们翻译整理了世界卫生组织（WHO）关于电磁场的内容，帮助大家了解电磁场与非电离辐射。这是第一篇，关于电磁场的定义与我们身边电磁场的来源。第二篇：WHO告诉你，电磁辐射对健康有什么影响？ 第三篇：WHO告诉你，电磁辐射领域研究有什么新进展？ 第四篇：WHO告诉你，家用电器的电磁辐射有多强？

定义和来源

电场是由电压的差值产生的：电压越高，产生的电场也会越强。磁场是由电流流过时产生的：电流越大，磁场越大。在没有电流流过的时候，电场也会产生。如果有电流流过，磁场强度将随着功率消耗的变化而变化（注：也就是说跟电阻大小有关系），但是电场强度保持恒定。

电磁场的自然来源

在我们周围的环境中，电磁场无处不在，但是我们的眼睛看不到。在雷雨天气时，空气中局部电荷的积累可以产生电场。而地球的地磁场可以让指南针指向南北方向，鸟类和鱼类就是用地磁场来判断方向的。

电磁场的人造来源

除了自然来源以外，电磁波谱也包括了很多人造来源产生的电磁场：X射线可以用来检查运动时意外骨折的四肢；每一个电源插座的电力与极低频电磁场有密切的联系；拥有更高频率的无线电波可以用来传递信息，无论是通过电视天线，广播电台还是手机基站。

波长和频率的基础知识

为什么不同形式的电磁场如此不同？

用来描述电磁场的主要特征之一是它的频率或者说相应的波长。不同频率的电磁场会与人的身体以不同的形式发生相互作用。你可以把电磁波想象成以很快的速度——光速传播的一串周期性的波动。频率描述了每秒钟振动或者周期的数量，波长描述了一列波和下一列波之间的距离。所以波长和频率不可分割地交织在一起：频率越大，波长越小。

一个简单的比喻可以帮助你解释这个概念：把一根长绳子绑在门把手上，手持绳子的另一端。上下缓慢移动绳子，会产生一个很大的波动。更快的移动会产生一串小的波动。绳子的长度是固定的，你产生的波浪越多（高频率），波浪之间的距离就会越小（波长小）。

非电离性的电磁场和电离性的辐射有什么区别？

波长和频率决定了电磁场的另外一个特性：电磁波是以小微粒光子作为载体的。高频率（短波长）电磁波的光子会比低频率（长波长）电磁波的光子携带更多的能量。一些电磁波的每个光子携带的能量可以大到拥有破坏分子间化学键的能力。在电磁波谱中，放射性物质产生的伽马射线，宇宙射线和X光具有这种特性，被称作"电离性辐射"。光子的能量不足以破坏分子化学键的电磁场称作"非电离性辐射"。组成我们现代生活重要部分的一些电磁场的人造来源，像电力、微波、无线电波，在电磁波谱中处于相对长的波长和低的频率一端，它们的光子没有能力破坏化学键。

低频率的电磁场

任何时候只要一个正电荷或者负电荷存在的时候，电场就会存在。它们会对电场范围内的其他电荷施加作用力。电场强度的大小是以伏/每米(V/m)为单位来衡量的。任何一条接电的电线都会产生电场。没有电流流过的时候，电场依然存在。电压越大，距离电线一定距离的电场强度也会越大。

电场在距离电荷或者通电的导体距离很近的时候强度最大，强度会随着距离的增大而迅速衰减。像金属一样的导体可以有效地屏蔽电场。其它的材料，像建筑材料和树木可以提供一定的屏蔽能力。所以，房屋外面的输电线产生的电场可以因为墙壁，建筑和树木的阻挡而降低。当输电线掩埋在地下的时候，地面的电场强度几乎检测不到。

磁场是由电荷的移动产生的。磁场强度是由安培/每米(A/m)为单位来衡量的。在电磁场的研究中，更常见的情形是，科学家使用一个有关的数值，磁通量密度（单位微特µT）来代替A/m。相比于电场，磁场只有在一件设备的电源开关打开，电流流过的时候才会产生。电流越大，磁场强度就会越大，

和电场一样，磁场在距离它们的源头最近的时候强度最大，强度会随着距离的增大迅速减小。磁场不会被建筑材料一类的普通材料所阻挡。