ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА

Электромагнитное поле — особый вид материи, имеющий двой­ственную природу (волновую и корпускулярную). Основные физические параметры, по которым производится разделение ЭМИ, — это длина волны и частота колебаний.

>10⁵нм 800 нм 640 нм 400 нм IOhm 0_i1hm 0,001hm

Рис. 4.Виды электромагнитных излучений по длине волны (нм)

Наибольшее медико-биологическое значение имеет СВЧ ЭМИ. Оно характеризуется частотой колебаний от 300 МГц до 300 ГГц (от 3 ? 10⁸ до 3 ? 10¹¹ Гц) в IX-XI диапазоне длин волн от 1 м до 1 мм, которые обычно объединяют термином «СВЧ-диапазон». Электромагнитные вол-

ны СВЧ-диапазона называют также «микроволновыми», т. к. им соответ­ствуют дециметровые, сантиметровые и миллиметровые длины волн. Ха­рактеристика волн СВЧ-диапазона представлена в табл. 1 .

Таблица 1 Характеристика волн СВЧ-диапазона

СВЧ-излучение, или микроволны, — это поддиапазон ЭМИ, зани­мающий промежуточное положение между ультракороткими волнами и излучением инфракрасного диапазона. В связи с этим СВЧ-излучение об­ладает свойствами как радиоволн, так и световых волн.

К волновым свойствам СВЧ ЭМП относят отражение, преломление, дифракцию, интерференцию, а также скорость распространения ЭМИ в пространстве, частоту колебаний и длину волны. Глубина проникновения волны равна ¹∕ι₀длины волны, т. е. она тем меньше, чем меньше длина волны.

Кроме того, ЭМИ может быть непрерывным или прерывистым (импульсным). Импульсный режим позволяет создавать значительную мощность в каждом отдельном импульсе.

Вокруг любого источника ЭМИ формируется ЭМП, состоящее из переменных электрического и магнитного полей. Различают три зоны такого поля:

- 1-я — зона несформировавшейся волны (ближняя зона, или поле индукции, или поле стоячей волны);

- 2-я — зона промежуточная (зона интерференции);

- 3-я — зона сформировавшейся волны (дальняя зона, или поле из­лучения, или поле бегущей волны).

С точки зрения биологического действия, наибольший интерес представляет зона сформировавшейся волны, т. к. ближняя зона ограни­чивается лишь расстоянием в две длины волны.

Кроме того, ряд исследователей установили диапазоны частот элек­тромагнитных колебаний (микро-, радиоволны и др.), в пределах которых имеет место резонансное взаимодействие внешнего поля и биологической системы. Также была показана особая роль СВЧ-диапазона в процессах взаимодействия ЭМП с живыми организмами, что можно рассматривать

как один из шагов по дальнейшему пониманию представлений о физиче­ских механизмах воздействия СВЧ-излучения на биологические системы.