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        基于PASCO平臺(tái)的智能手機(jī)四周的磁場分布研究

        2020-07-05 03:14:59趙松張雪麗王珊尚榮陳余行
        科技資訊 2020年15期
        關(guān)鍵詞:磁場強(qiáng)度智能手機(jī)

        趙松 張雪麗 王珊 尚榮 陳余行

        摘? 要:科技的進(jìn)步隨之帶動(dòng)通信工具的快速發(fā)展,使智能手機(jī)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(jī)會(huì)對身體健康造成一定影響。利用磁場傳感器對智能手機(jī)不同方位的磁場強(qiáng)度進(jìn)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(jìn)行分析和處理,總結(jié)智能手機(jī)磁場分布強(qiáng)度和規(guī)律;最后基于智能手機(jī)磁場最大的部位,測量打電話時(shí)磁場變化情況。

        關(guān)鍵詞:智能手機(jī)? 不同部位? 磁場強(qiáng)度? 磁場分布

        中圖分類號(hào):O441 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2020)05(c)-0012-02

        磁場是一種看不見摸不著的東西,但卻時(shí)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(hào)之間的傳遞、磁場在交通方面的應(yīng)用等[1-2],但是在帶來便利的同時(shí),也會(huì)存在一些難以規(guī)避的危害:磁場對生物體的影響、手機(jī)磁場的輻射等[3-4]。在互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代,手機(jī)使用具有普遍性,為了揭開磁場在手機(jī)周圍的存在形式及分布情況,將對三星S9手機(jī)四周下磁場的分布情況進(jìn)行研究和比較。

        1? 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與過程

        根據(jù)圖1的手機(jī)分布圖,以右側(cè)為第一方向順時(shí)針由上到下進(jìn)行測量。利用磁場傳感器,轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器及齒條附件等設(shè)備搭建測量平臺(tái)[5],并對所搭建的平臺(tái)進(jìn)行穩(wěn)定性檢驗(yàn)。平臺(tái)滿足穩(wěn)定要求后,先用零高斯筒對磁場傳感器的探頭進(jìn)行清零,然后移動(dòng)磁場傳感器使其探頭沿著手機(jī)的右側(cè)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(shí)針方向旋轉(zhuǎn)手機(jī)對其四周依次測量,并利用Capstone軟件對數(shù)據(jù)及圖像進(jìn)行分析處理。

        2? 實(shí)驗(yàn)分析與數(shù)據(jù)分析

        測量三星手機(jī)S9的四周磁場分布情況,在圖2中分別顯示了手機(jī)右側(cè)和頂部的磁場分布情況,可明顯看出右側(cè)和頂部的磁場曲線存在較大變化,右側(cè)最大磁場為-5.807高斯,其位置117.640mm正好對應(yīng)手機(jī)的擴(kuò)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(yīng)手機(jī)的聽筒處;而底部和左側(cè)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(jī)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(dǎo)致隨著時(shí)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(shí)驗(yàn)結(jié)論

        利用PASCO平臺(tái)測量三星S9手機(jī)四周的磁場分布,通過多次測量得出手機(jī)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(jī)頂部和右側(cè)的磁場測量曲線突變明顯,手機(jī)的最大磁場部位對應(yīng)的是手機(jī)頂部的聽筒處,而且該部位在手機(jī)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(xiàn)

        [1] 吳建琴,勞娜,潘永紅.基于PASCO平臺(tái)的中學(xué)物理磁學(xué)實(shí)驗(yàn)研究[J].物理教學(xué),2015,37(6):32-34.

        [2] 李爽,劉立英,張硯霖,等.基于PASCO實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的地球磁場測量[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),2012(2):66-68.

        [3] 梁俊卿,王珊.磁場的生物體效應(yīng)在白鼠生長實(shí)驗(yàn)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(jī)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(shí)驗(yàn)室磁場傳感器感應(yīng)方向的標(biāo)定[J].科技資訊,2019(28):17,19.

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