关于电磁技术的应用研究

摘 要 随着社会不断发展，科技水平日新月异，人们的生活水平不断发生变化。电磁技术的发展也趋向完善，在日常生活中随处可见电磁技术给人们带来的便利，基于此，笔者运用课本知识和参考课外文献对电磁技术的应用进行了研究，让大家对电磁技术有更多的了解。

关键词 电磁技术；生活；医疗；应用

1 电磁的概念

电磁，物理概念之一，是物质所表现的电性和磁性的统称。如电磁感应、电磁波等等。电磁是丹麦科学家奥斯特发现的。电磁现象产生的原因在于电荷运动产生波动，形成磁场，因此所有的电磁现象都离不开电场。电磁学是研究电场和磁场的相互作用现象，及其规律和应用的物理学分支学科。麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设，奠定了电磁学的整个理论体系，发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术，深刻地影响着人们认识物质世界的思想。

2 电磁技术在生活中应用

2.1 校园一卡通

其实校园一卡通的结构并不是十分复杂，其实质是以射频识别技术为核心的非接触式IC卡。卡内主体就是一个集成电路芯片（IC）和一个感应线圈（LC振荡器）。但是与其配套的读卡器，也就是我们平时刷卡的机器结构就复杂得多了。内部结构分为射频区和接口区；射频区内含调制解调器和电源供电电路，直接与天线连接；接口区有与单片机相连的端口，还具有与射频区相连的收发器、16字节的数据缓冲器、存放64对传输密钥的ROM、存放3套密钥的只写存储器，以及进行3次证实和数据加密的密码机、防碰撞处理的防碰撞模块和控制单元。

读卡器随时都在发着频率和LC振荡器固有频率相同的脉冲，当卡靠近时，产生电磁激励，LC振荡器产生共振，导通芯片工作，读写数据。这一切只发生在短短的毫秒数量级。当然，有的同学会问，不同的一卡通是怎么区别开来的呢，为什么卡丢了你的钱不会少呢（当然这排除了捡到你卡的人素质不高刷爆你的卡和办卡交手续费以至于少钱的情况）这两个问题有一个共同的答案，那就是IC卡里面只含有身份信息，与身份信息相对应的财务信息只在电脑终端上有。所以每个人的一卡通都是区别开来的，所以我们卡丢了以后去补办还是能恢复原有的钱。

2.2 电磁屏蔽

电磁屏蔽技术在雷电防护中的应用，能够有效减少对电缆的感应辐射、不会对电缆之间的串扰和共模阻抗耦合等问题造成较大影响。信号电缆屏蔽在实际的使用过程中，能够确保接地的可靠性，电缆的性能与电缆外导体的敷设形式有直接关系，不同的敷设形式也会对电缆的敷设效果造成较大的影响。对电缆屏蔽有着较高的要求，需要结合实际的使用需要，合理设置专用屏蔽室，确保设备外壳能够与屏蔽体良好接地。需要加大对计算机技术的应用力度，将计算机作为一种重要的数据处理系统，防止外界环境对计算机的正常运行造成的危害。屏蔽接地对提高计算机的抗干扰能力具有重要作用，需要确保系统与机房良好的接地，对防雷接地、安全接地、高频接地等进行合理设置，并且要有针对性的完成交直流接地、防雷接地等，减少静电干扰[1]。

3 电磁在医疗方面的应用

磁记录技术已成为磁学应用的一个重要的分支。磁悬浮列车已在我国上海开始运行，它是利用车厢底部的强磁场与放在两条铁轨之间的定子绕组之间的电磁力，使列车浮起，不再与铁轨接触，由于没有摩擦阻力，可以实现高速运行[2]。

磁疗是利用磁场作用于人体治疗疾病的方法。近20 年来，国内外对磁场的生物学作用进行了广泛的研究，包括磁场的治疗和诊断疾病的应用，磁卫生学、磁生态学、生物磁学等，并且取得了明显的进展。

3.1 激光治疗

激光是20世纪60年代出现的一种新光源，其本质是电磁波。激光对生物体组织具有热效应、压力效应、光效应和电磁场效应的作用，可在切割组织的同时止血，能使肿瘤组织迅速气化和雾化，从而使肿瘤在瞬间消失。

（1）热效应：激光能使肿瘤组织在几秒钟的短时间内，局部温度高达200～1000摄氏度，使其变性、凝固坏死，继而汽化消失。②压力效应：激光本身的光压和由高热导致的组织膨胀引起的二次冲击波，加深了肿瘤组织破坏。③光效应：激光被肿瘤组织吸收后，可增强热效应，使肿瘤组织被破坏。④电磁场效应：激光是一种电磁波，可使肿瘤组织离化、核分解而被破坏，使其死亡，如有残余也可自行消退，这可能与免疫有关[3]。

3.2 微波治疗

20世纪70年代后期，微波技术在医疗上得到应用。微波治疗有三种形式：一是大剂量高热治疗肿瘤，能抑制肿瘤细胞的蛋白质合成，降低肿瘤细胞分裂速度，增强化疗、放疗效果；二是用于局部生物体组织的凝固治疗，具有不碳化、不产生烟雾的特点；三是小剂量的温热治疗，可以解痉、止痛、消炎并促进伤口恢复等[4]。

3.3 恒定均匀磁场对肿瘤的作用

恶性肿瘤是当今世界危及人类生命的主要疾病之一，积极有效的治療至今仍未获得突破性进展。人们仍在不断探索和寻求治疗肿瘤的各种方法。应用磁场的物理特性，对肿瘤进行治疗是近年来才开始研究的课题，可望为恶性肿瘤的综合治疗提供新的途径和方法。恒定均匀磁场是由于优化磁路设计的超导磁体或恒磁体所产生的磁场。它的主要特点是要求磁场在一定范围内磁场强度保持均匀恒定。恒定均匀磁场的强度一般为0.05～1.5T，有的可达2～4T。主要应用于医学成像和波谱学的研究。因此，MRI 的恒定均匀磁场可作为一种新的研究手段，用于肿瘤的研究。西安医科大学第一附属医院影像中心的研究人员经过试验证明，磁场可加速肿瘤细胞凋亡的发生，从而达到抑制肿瘤生长的作用[5]。

4 结束语

总而言之，电磁场理论在现代科技中的应用非常广泛，涉及的领域很多。电磁场理论在现代科技中的应用和完善经历了很长时间。从初步的认识到完善，几代物理学家为之付出了很多的努力，然而它的发展还没有停止，还有很多被隐藏的真理等待我们去探索，电磁场理论应用的领域应该还可以被扩展，这些都等待我们去发掘。

参考文献

[1] 李莹.电磁技术在金属材料科学与工程中的应用[J].科技风，2016，（08）：171.

[2] 于丽媛.分析电磁技术在金属材料科学与工程中的运用[J].黑龙江科技信息，2015，（08）：54.

[3] 赵宇爽，彭崇，张亚楠.电磁技术在金属材料科学与工程中的应用研究[J].农业开发与装备，2016，（11）：110.

[4] 耿雪峰，徐宏，张莉.电磁技术在材料加工过程中的应用与发展[J].大型铸锻件，2005，（03）：4-8.

[5] 卞之.电磁铸造中的基础理论和电磁场研究[J].海南师范学院学报（自然科学版），2003，16（03）：37-43.

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