趙松 張雪麗 王珊 尚榮 陳余行
摘? 要:科技的進步隨之帶動通信工具的快速發(fā)展,使智能手機從簡單的交流工具變成無所不能的生活必需品,經(jīng)常使用智能手機會對身體健康造成一定影響。利用磁場傳感器對智能手機不同方位的磁場強度進行電腦監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集,然后利用Capstone軟件對數(shù)據(jù)進行分析和處理,總結智能手機磁場分布強度和規(guī)律;最后基于智能手機磁場最大的部位,測量打電話時磁場變化情況。
關鍵詞:智能手機? 不同部位? 磁場強度? 磁場分布
中圖分類號:O441 ? ?文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2020)05(c)-0012-02
磁場是一種看不見摸不著的東西,但卻時刻在影響我們的生活。磁場的有效利用可以給我們的生活帶來很多的便利:信號之間的傳遞、磁場在交通方面的應用等[1-2],但是在帶來便利的同時,也會存在一些難以規(guī)避的危害:磁場對生物體的影響、手機磁場的輻射等[3-4]。在互聯(lián)網(wǎng)的時代,手機使用具有普遍性,為了揭開磁場在手機周圍的存在形式及分布情況,將對三星S9手機四周下磁場的分布情況進行研究和比較。
1? 實驗內容與過程
根據(jù)圖1的手機分布圖,以右側為第一方向順時針由上到下進行測量。利用磁場傳感器,轉動傳感器及齒條附件等設備搭建測量平臺[5],并對所搭建的平臺進行穩(wěn)定性檢驗。平臺滿足穩(wěn)定要求后,先用零高斯筒對磁場傳感器的探頭進行清零,然后移動磁場傳感器使其探頭沿著手機的右側邊緣掃描,觀察圖像上磁場分布情況,可以確定曲線峰值處為磁場最大值。以順時針方向旋轉手機對其四周依次測量,并利用Capstone軟件對數(shù)據(jù)及圖像進行分析處理。
2? 實驗分析與數(shù)據(jù)分析
測量三星手機S9的四周磁場分布情況,在圖2中分別顯示了手機右側和頂部的磁場分布情況,可明顯看出右側和頂部的磁場曲線存在較大變化,右側最大磁場為-5.807高斯,其位置117.640mm正好對應手機的擴音孔附近;頂部最大磁場為9.178高斯,其位置28.601m處,正好對應手機的聽筒處;而底部和左側磁場相對較小和變化趨勢較平穩(wěn),其變化量約為1.5高斯。
撥打電話,觀測手機頂部最大磁場位置處的磁場變化情況(見圖3),從打電話開始到接通電話,由于電話聽筒發(fā)出鈴聲,產(chǎn)生反向的磁場和原磁場疊加,從而導致隨著時間的推移,磁場從8.844高斯逐漸下降到5.455高斯,接通電話一瞬間磁場有一脈沖式的變化,變化量為△B=0.333高斯,持續(xù)了△T=1.7s,接通之后磁場逐漸趨于穩(wěn)定。
3? 實驗結論
利用PASCO平臺測量三星S9手機四周的磁場分布,通過多次測量得出手機四周的磁場分布存在差異,但是曲線的整體趨勢大體一致。研究顯示,手機頂部和右側的磁場測量曲線突變明顯,手機的最大磁場部位對應的是手機頂部的聽筒處,而且該部位在手機來電接通一瞬間磁場有一脈沖式的變化;而接通后的磁場變化趨于穩(wěn)定。
參考文獻
[1] 吳建琴,勞娜,潘永紅.基于PASCO平臺的中學物理磁學實驗研究[J].物理教學,2015,37(6):32-34.
[2] 李爽,劉立英,張硯霖,等.基于PASCO實驗平臺的地球磁場測量[J].大學物理實驗,2012(2):66-68.
[3] 梁俊卿,王珊.磁場的生物體效應在白鼠生長實驗中的影響研究[J].科技資訊,2015(13):222.
[4] 李爽,劉立英,硯霖,等.手機周圍磁場的測量及研究[J].物理與工程,2012(6):44-48.
[5] 徐貝靈,劉毅,王珊,等.實驗室磁場傳感器感應方向的標定[J].科技資訊,2019(28):17,19.