电磁辐射

1. 定义
   电磁辐射（electromagnetic radiation）是由带电粒子加速运动产生的能量以电磁波形式向外传播的过程。电磁波由电场和磁场在空间中垂直且彼此垂直传播，形成横波结构。其传播不依赖介质，可在真空中以光速传播。

2. 组成
   电磁辐射包含一系列不同频率和波长的电磁波，统称为电磁波谱（electromagnetic spectrum），从长波到短波依次包括：
   （1）射频波（radio waves）
   （2）微波（microwaves）
   （3）红外线（infrared）
   （4）可见光（visible light）
   （5）紫外线（ultraviolet）
   （6）X射线（X-rays）
   （7）伽马射线（gamma rays）
   电磁辐射的本质差异在于频率（f）和波长（λ），它们满足公式：c = fλ，其中c为光速。

3. 分类
   电磁辐射可按能量强度或生物效应划分为两类：
   （1）非电离辐射（non-ionizing radiation）：能量不足以使原子或分子电离，包括射频、微波、红外线、可见光等。
   （2）电离辐射（ionizing radiation）：能量足以打断原子内的电子轨道结构，引起电离反应，主要包括紫外线（高频部分）、X射线与伽马射线，对生物组织具有潜在破坏性。

4. 来源
   电磁辐射的来源分为自然源与人工源两类：
   （1）自然来源：太阳辐射、雷电、宇宙射线等；
   （2）人工来源：无线通信设备、微波炉、X光机、核设备、电焊等。

5. 应用
   电磁辐射在技术与医学中广泛应用，如：
   （1）无线通信（如Wi-Fi、广播、卫星）
   （2）医学影像（如X光、MRI、放疗）
   （3）食品加热（如微波炉）
   （4）天文学观测（如射电望远镜、X射线望远镜）

6. 生物影响
   电磁辐射对生物体的影响取决于其类型与强度：
   （1）非电离辐射主要通过热效应影响组织，如长时间暴露于强烈微波可能引起组织升温；
   （2）电离辐射能损伤DNA分子结构，可能引起突变、癌变甚至细胞死亡。长期高剂量暴露需严格防护。

7. 防护原则
   （1）距离防护：远离辐射源；
   （2）时间防护：减少暴露时间；
   （3）屏蔽防护：使用金属、铅、混凝土等阻隔电磁波；
   （4）法规标准：各国均设有电磁辐射安全标准，确保公共与职业人群健康安全（如ICNIRP、IEEE标准）(¹)(²)。

参考文献：
(¹) ICNIRP. Guidelines for limiting exposure to electromagnetic fields.
(²) WHO. Electromagnetic fields and public health.