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Physik – Physikalische Grundbegriffe von EMF

Das elektromagnetische Spektrum

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Im elektromagnetischen Spektrum sind alle elektromagnetischen Phänomene nach der Frequenz (Anzahl Schwingungen pro Sekunde, 1 Hertz = 1 Schwingung pro Sekunde) bzw. der Wellenlänge geordnet. Im „unteren“ Bereich des Spektrums verwendet man als Massangabe fast immer die Frequenz, im „oberen“ Bereich (optische Strahlung und „darüber“) fast immer die Wellenlänge. Frequenz und Wellenlänge stehen in einem definierten Verhältnis und können ineinander umgerechnet werden. Sehr lange Wellenlängen von mehreren tausend Kilometern hat der 50 Hz Netzstrom. Der Mobilfunk (häufig um 900 MHz, 1800 MHz und 2100 MHz) sendet mittels relativ kurzen Wellenlängen von 30 cm bis 15 cm. Äusserst kurze Wellenlängen von Tausendstel Millimetern (bzw. Billionen Schwingungen pro Sekunde) besitzt das Licht (siehe Figur; kHz = Kilohertz = 1‘000 Hertz, MHz = Megahertz = 1‘000 kHz, GHz = Gigahertz = 1000 MHz; THz = Terahertz = 1‘000 GHz, PHz = Petahertz = 1‘000 THz).

Das elektromagnetische Spektrum. Quelle: FSM

Elektromagnetische Felder (EMF)

Das elektromagnetische Spektrum deckt so unterschiedliche Phänomene ab wie das Erdmagnetfeld, Hirnströme, Netzstrom, Radiowellen, Radar, Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung), Licht, ultraviolette Strahlung, Röntgenstrahlen oder Gammastrahlung. Sinnlich wahrnehmbar ist der optische Bereich (Wärmestrahlung, Licht). Der Teil des Spektrums unterhalb der optischen Strahlung wird als „elektromagnetische Felder“ (EMF) bezeichnet.  Bei den EMF unterscheidet man zwischen statischen Feldern (bzw. Gleichfeldern) und Wechselfeldern. Letztere werden in der gröbsten Kategorisierung in niederfrequente und hochfrequente Felder unterschieden. Hochfrequente Wechselfelder nennt man häufig auch elektromagnetische Strahlung. Die Obergrenze der Frequenz von EMF wird bei 300 GHz gesetzt. Höhere Frequenzen zählt man zur optischen Strahlung noch höhere Frequenzen zur ionisierenden Strahlung.

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