频率为300MHz-300GHz的电磁波,它的波长很短,通常称之为微波。微波能沿直线传播,在遇到金属材料时能发生反射:遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料叫可以穿透;遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收,并将微波的电磁能量变为内能。
人们熟悉的手机就是利用微波进行通讯的。GSM手机的工作频率般为900 MHz~
1800 MHz波段。使用手机通话时,微波会对人体产生一种“加热效应”,微波频率越高,人对其能量吸收率就越尚,危害也就越大。下表提供了某种型号手机的技术参数。
请根据这砦技术参数和微波的上述特性解决下列问题。
(1)手机的最大工作电流约是多少?在300 min的通话时间内.手机的平均功率约为多少·
(2)请列举两项减小手机微波辐射危害的措施。
(3)某网站卜蹙载了一则“手机煮鸡蛋”的消息:两名实验人员将一个生鸡蛋放置在陶瓷杯子里,在鸡蛋两侧各放置部手机,让听筒与鸡蛋的水平距离保持2 cm左右。用其中一部手机拨通另一 部手机,并保持通话状态。在实验进行到65 min时,实验人员取出鸡蛋,发现已经完全熟透。请判断这则消息的真伪,并简要说明理由。
某型号GSM手机的主要技术参数表
工作电压 | 标准配置电池 | 最长通话时间 | 最大发射功率 | 工作频率 |
4.1V | 670mAh | 300min | 2W | 900/1800MHz |
解析:
(1)其最大功率是2W,工作电压为4.1V。则其最大工作电流为:
Imax= | Pmax | = | 2W | =0.49A |
U | 4.1V |
电池贮存的能量:
W=UIt=4.1V×670×10-3A×3600s=9889.2J
其平均功率是:
P= | W | = | 9889.2J | =0.55W |
t | 300×60s |
(2)其危害举例:
长期使用手机会对人体产生不良影响,例如失眠、手机依赖、手机恐惧、手机幻觉等心理疾患.本文对使用手机引发的健康问题及神经心理依赖危害进行综述,
(3)设一只鸡蛋的质量为0.05kg,其比热容与水相近,取4.2×103J/(kg·℃),设温度上升70℃,则鸡蛋需要吸收的热量是:
Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×0.05kg×70℃=1.47×105J>2W(2W=19778.4J)。可见即使两手机的能量全部消耗完毕且全部被鸡蛋吸收,也不够鸡蛋所需吸收的热量。即文中的消息是假的。
(或在65min中,最大功率工作消耗的总电能是:
W’=Pmax’t=2W×65×60s=7800J<1.47×105J也可说明)
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