Định nghĩa và đặc điểm của từ trường
Định nghĩa
Đặc điểm
- Tác dụng lực từ: Từ trường có thể tác dụng lực lên dòng điện và nam châm, làm chúng chuyển động hoặc thay đổi hướng.
- Đường sức từ: Từ trường được biểu diễn bằng các đường sức từ, luôn có hướng từ cực Bắc (N) sang cực Nam (S) của nam châm bên ngoài và ngược lại bên trong.
- Đo lường: Đơn vị đo từ trường là Tesla (T) trong hệ SI hoặc Gauss (G) (1 T = 10⁴ G).
Nguyên lý hoạt động của máy đo từ trường
- Cảm ứng điện từ: Dựa vào sự thay đổi từ thông trong một cuộn dây để tạo ra dòng điện cảm ứng.
- Hiệu ứng Hall: Dùng cảm biến Hall để đo điện áp sinh ra khi từ trường tác động lên dòng điện trong một chất bán dẫn.
- Từ kế proton: Sử dụng hiện tượng cộng hưởng từ hạt nhân của proton trong chất lỏng để đo từ trường.
- Từ kế SQUID: Dựa trên hiệu ứng siêu dẫn để đo từ trường với độ nhạy rất cao.
Sự ảnh hưởng của từ trường đến sức khỏe con người
Sự xuất hiện của từ trường
- Trái Đất có từ trường yếu (~50 µT – microtesla), giúp bảo vệ chúng ta khỏi bức xạ vũ trụ.
- Không có bằng chứng cho thấy từ trường tự nhiên ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe.
- Thiết bị điện tử: Điện thoại, máy tính, tivi, lò vi sóng.
- Hệ thống điện lưới: Đường dây cao thế, máy biến áp.
- Máy móc y tế: Máy MRI (chụp cộng hưởng từ).
Mức ảnh hưởng phụ thuộc vào tần số của từ trường
- Một số nghiên cứu cho thấy tiếp xúc lâu dài với từ trường từ đường dây điện có thể tăng nguy cơ ung thư máu (leukemia) ở trẻ em. Tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng rất nhỏ và cần thêm nghiên cứu.
- Ở cường độ cao (trên 100 µT), từ trường có thể ảnh hưởng đến hệ thần kinh, gây đau đầu, mệt mỏi hoặc rối loạn giấc ngủ.
- Từ trường cường độ cao có thể làm tăng nhiệt độ mô, gây ảnh hưởng đến tế bào.
- WHO xếp sóng điện thoại vào nhóm "có thể gây ung thư", nhưng chưa có bằng chứng rõ ràng.
- Không gây hại nếu không tiếp xúc lâu dài.
- Người có máy trợ tim hoặc thiết bị cấy ghép kim loại cần tránh từ trường mạnh vì có thể làm hỏng thiết bị.
- Khi vào phòng MRI, đồ vật kim loại có thể bị hút mạnh, gây nguy hiểm.
Chức năng của máy đo từ trường trong việc bảo vệ sức khỏe gia đình
Kiểm tra từ trường trong nhà ở
- Đo từ trường từ thiết bị điện tử như lò vi sóng, bếp từ, tivi, máy tính, Wi-Fi, điện thoại di động.
- Xác định vị trí an toàn để đặt giường ngủ, bàn làm việc tránh khu vực có từ trường cao.
- Giảm tác động của từ trường lên trẻ nhỏ, phụ nữ mang thai, người cao tuổi.
- Tránh mất ngủ, đau đầu, căng thẳng thần kinh do phơi nhiễm từ trường cao.
Đo từ trường gần đường dây điện cao thế, trạm biến áp
- Kiểm tra mức độ từ trường khi chọn mua hoặc thuê nhà gần đường dây cao thế.
- Đánh giá khoảng cách an toàn từ nhà đến trạm biến áp để tránh rủi ro sức khỏe.
- Giảm nguy cơ tiếp xúc lâu dài với từ trường mạnh, có thể liên quan đến rối loạn thần kinh, mất ngủ, hoặc nguy cơ ung thư máu ở trẻ em (theo một số nghiên cứu).
Đảm bảo an toàn khi sử dụng thiết bị điện tử
- Đo từ trường phát ra từ điện thoại, laptop, bộ sạc không dây để điều chỉnh thói quen sử dụng.
- Xác định khoảng cách an toàn khi sử dụng bếp từ, lò vi sóng, máy sấy tóc.
- Hạn chế tác động của sóng điện từ đến não bộ, giúp giấc ngủ ngon hơn.
- Giảm nguy cơ rối loạn thần kinh do sử dụng thiết bị điện trong thời gian dài.
Đánh giá ảnh hưởng từ trường đối với người có thiết bị y tế
- Kiểm tra từ trường xung quanh máy trợ tim, thiết bị cấy ghép.
- Xác định các thiết bị trong nhà có thể gây nhiễu loạn.
- Bảo vệ người có máy trợ tim hoặc cấy ghép kim loại khỏi tác động của từ trường mạnh.
- Giúp điều chỉnh vị trí và thói quen sử dụng thiết bị điện để tránh ảnh hưởng sức khỏe.
Kiểm tra từ trường trong phòng ngủ và không gian sống
- Đo từ trường xung quanh nệm điện, đèn ngủ, hệ thống dây điện âm tường.
- Kiểm tra mức độ từ trường tại khu vực trẻ em chơi hoặc học tập.
- Giúp giảm thiểu tác động từ trường đến hệ thần kinh, giúp ngủ ngon và giảm căng thẳng.
- Bảo vệ trẻ em khỏi nguy cơ ảnh hưởng phát triển não bộ do tiếp xúc từ trường quá mức.