สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก คืออะไร

  สนามไฟฟ้า และสนามแม่เหล็ก (Electric and Magnetic Field: EMFs) จะหมายถึง
เส้นสมมุติที่เขียนขึ้นเพื่อแสดงอาณาเขตและความเข้มของเส้นแรงที่เกิดขึ้นระหว่างวัตถุที่มี
ความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้า (เรียกว่า สนามไฟฟ้า) และที่เกิดขึ้นโดยรอบ
วัตถุที่มีกระแสไฟฟ้าไหล (เรียกว่า สนามแม่เหล็ก) ในกรณีกล่าวถึงทั้ง สนามไฟฟ้าและ
สนามแม่เหล็กพร้อมกันมักจะเรียกรวมว่า สนามแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Field: EMF)
หรือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กสามารถเกิดขึ้นได้ 2 ลักษณะคือ


1) เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ได้แก่ สนามแม่เหล็กโลก
     คลื่นรังสีจากแสงอาทิตย์   คลื่นฟ้าผ่า  คลื่นรังสีแกมมา

     เป็นต้น

2) เกิดขึ้นจากการสร้างของมนุษย์   แบ่งออกได้เป็น
     2 ชนิด คือ

 - แบบจงใจ  คือสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่จงใจ                          
 สร้างให้เกิดขึ้นโดยมีวัตถุประสงค์หลักที่จะใช้
ประโยชน์โดยตรงจากคลื่นสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
ที่สร้างขึ้นนี้ เช่น ให้สามารถส่งไปได้ในระยะ
ไกลๆ ด้วยการส่งสัญญาณของระบบสื่อสาร
สัญญาณเรดาร์  คลื่นโทรศัพท์  คลื่นโทรทัศน์
และ คลื่นวิทยุ
 
- แบบไม่จงใจ  คือสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
ที่เกิดจากการใช้งานอุปกรณ์  โดยไม่ได้มี
วัตถุประสงค์หลักที่จะใช้ประโยชน์
โดยตรงจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้น
เช่น ระบบส่งจ่ายกำลังไฟฟ้า (สายส่งไฟฟ้า)
รวมถึงอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้า เป็นต้น


  สนามแม่เหล็กไฟฟ้ายังสามารถแบ่ง ออกเป็น  สนามแม่เหล็กไฟฟ้าสถิต ที่ไม่มีการเปลี่ยนตามเวลา (Static Field หรือ DC Field) ตัวอย่างเช่น  สนามไฟฟ้าระหว่างก้อนเมฆกับพื้นโลก   สนามแม่เหล็กจาก
แม่เหล็กถาวร  สนามแม่เหล็กโลก เป็นต้น

  ส่วนอีกประเภทคือสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีการเปลี่ยนตามเวลา (Dynamic Field หรือ
AC Field) ตัวอย่างเช่น สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากระบบการส่งจ่ายกำลังไฟฟ้ากระแสสลับ
(50 Hz) และ ระบบสื่อสาร เป็นต้น

     สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากระบบการส่งจ่ายกำลังไฟฟ้าเป็นเพียงส่วนหนึ่งของแถบคลื่นความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า(Electromagnetic Spectrum) ซึ่งแถบคลื่นความถี่นี้จะเป็นตัวบอกถึง
ระดับพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Energy หรือ Photon Energy) โดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงจะมีระดับของพลังงานสูง และ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ต่ำก็จะมี
ระดับของพลังงานที่ต่ำ
     แถบคลื่นความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเรียงลำดับความถี่
จากสูงไปสู่ต่ำ เป็นดังนี้   รังสีคอสมิก   รังสีแกมมา    รังสีเอ็กซ์
แสงอาทิตย์  คลื่นความร้อน   คลื่นไมโครเวฟ    คลื่นวิทยุ   และ สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า
     อย่างไรก็ตาม สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าเป็นเพียงส่วนหนึ่งของแถบความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความแตกต่างกันอย่างมากเมื่อเทียบกับรังสีแกมมาซึ่งมีความถี่อยู่ในย่าน
การแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำให้เกิดไอออน (Ionization
Radiation) [1] และสามารถทำลายการยึดเหนี่ยวของโมเลกุลได้นั่น หมายความว่ารังสีแกมมาและการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำให้เกิดไอออนสามารถทำลายส่วนต่างๆ ของดีเอ็นเอ (DNA) และการได้รับรังสีชนิดนี้สามารถนำไปสู่โรคมะเร็งได้ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีแถบคลื่นความถี่ที่ต่ำลงมา ระดับพลังงานของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าก็จะมีค่าลดลง ตัวอย่างเช่น คลื่นไมโครเวฟ ซึ่งมีพลังงานไม่เพียงพอที่จะทำลายการยึดเหนี่ยวของโมเลกุลได้ อย่างไรก็ตามการได้รับการแผ่รังสีของคลื่นไมโครเวฟที่มีค่าสูง
โดยตรงสามารถทำให้เกิดความร้อนได้เช่นเดียวกับการทำให้อาหารสุกโดยใช้ เตาไมโครเวฟ