基于PASCO平台的智能手机四周的磁场分布研究

赵松　张雪丽　王珊　尚荣　陈余行

摘  要：科技的进步随之带动通信工具的快速发展，使智能手机从简单的交流工具变成无所不能的生活必需品，经常使用智能手机会对身体健康造成一定影响。利用磁场传感器对智能手机不同方位的磁场强度进行电脑监控和数据采集，然后利用Capstone软件对数据进行分析和处理，总结智能手机磁场分布强度和规律;最后基于智能手机磁场最大的部位，测量打电话时磁场变化情况。

关键词：智能手机  不同部位  磁场强度  磁场分布

中图分类号：O441    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）05（c）-0012-02

磁场是一种看不见摸不着的东西，但却时刻在影响我们的生活。磁场的有效利用可以给我们的生活带来很多的便利：信号之间的传递、磁场在交通方面的应用等[1-2]，但是在带来便利的同时，也会存在一些难以规避的危害：磁场对生物体的影响、手机磁场的辐射等[3-4]。在互联网的时代，手机使用具有普遍性，为了揭开磁场在手机周围的存在形式及分布情况，将对三星S9手机四周下磁场的分布情况进行研究和比较。

1  实验内容与过程

根据图1的手机分布图，以右侧为第一方向顺时针由上到下进行测量。利用磁场传感器，转动传感器及齿条附件等设备搭建测量平台[5]，并对所搭建的平台进行稳定性检验。平台满足稳定要求后，先用零高斯筒对磁场传感器的探头进行清零，然后移动磁场传感器使其探头沿着手机的右侧边缘扫描，观察图像上磁场分布情况，可以确定曲线峰值处为磁场最大值。以顺时针方向旋转手机对其四周依次测量，并利用Capstone软件对数据及图像进行分析处理。

2  实验分析与数据分析

测量三星手机S9的四周磁场分布情况，在图2中分别显示了手机右侧和顶部的磁场分布情况，可明显看出右侧和顶部的磁场曲线存在较大变化，右侧最大磁场为-5.807高斯，其位置117.640mm正好对应手机的扩音孔附近;顶部最大磁场为9.178高斯，其位置28.601m处，正好对应手机的听筒处;而底部和左侧磁场相对较小和变化趋势较平稳，其变化量约为1.5高斯。

拨打电话，观测手机顶部最大磁场位置处的磁场变化情况（见图3），从打电话开始到接通电话，由于电话听筒发出铃声，产生反向的磁场和原磁场叠加，从而导致随着时间的推移，磁场从8.844高斯逐渐下降到5.455高斯，接通电话一瞬间磁场有一脉冲式的变化，变化量为△B=0.333高斯，持续了△T=1.7s，接通之后磁场逐渐趋于稳定。

3  实验结论

利用PASCO平台测量三星S9手机四周的磁场分布，通过多次测量得出手机四周的磁场分布存在差异，但是曲线的整体趋势大体一致。研究显示，手机顶部和右侧的磁场測量曲线突变明显，手机的最大磁场部位对应的是手机顶部的听筒处，而且该部位在手机来电接通一瞬间磁场有一脉冲式的变化;而接通后的磁场变化趋于稳定。

参考文献

[1] 吴建琴，劳娜，潘永红.基于PASCO平台的中学物理磁学实验研究[J].物理教学，2015，37（6）：32-34.

[2] 李爽，刘立英，张砚霖，等.基于PASCO实验平台的地球磁场测量[J].大学物理实验，2012（2）：66-68.

[3] 梁俊卿，王珊.磁场的生物体效应在白鼠生长实验中的影响研究[J].科技资讯，2015（13）：222.

[4] 李爽，刘立英，砚霖，等.手机周围磁场的测量及研究[J].物理与工程，2012（6）：44-48.

[5] 徐贝灵，刘毅，王珊，等.实验室磁场传感器感应方向的标定[J].科技资讯，2019（28）：17，19.