Bài này viết về hiện tượng kỳ lạ nói chung. Đối với vũ khí bom xung điện từ hạt nhân, xem Xung điện từ hạt nhân
Xung điện từ (tiếng Anh: Electro-Magnetic Pulse, viết tắt là EMP), còn được gọi là hiện tượng cản trở điện từ trong thời gian ngắn, xảy ra ở nổ bom năng lượng điện từ. Các xung điện từ có thể ở tự nhiên hoặc do con người làm ra xảy ra ở dạng trường điện từ, điện trường, từ trường hoặc dòng điện, phụ thuộc vào nguồn cấp.
EMP làm ngưng hoặc gây hư hỏng cho những thiết bị điện, và một xung EMP mạnh hơn như sấm sét hoàn toàn có thể tàn phá một tòa nhà và cấu trúc của máy bay. Việc quản trị hiệu ứng EMP là một nghành nghề dịch vụ quan trọng của ngành kỹ thuật thích hợp điện từ ( EMC ) .
Hiện nay, việc phát triển vũ khí năng lượng EMP cao đang phát triển, được gọi là bom điện từ.
Tính chất chung[sửa|sửa mã nguồn]
Xung điện từ xảy ra ở vụ nổ bom điện từ ở thời hạn ngắn. Thời gian ngằn ở đây có nghĩa nó sẽ tạo ra nhiều tần số khác nhau. Xung gây ra được quyết định hành động bởi :
- Loại năng lượng (trường điện từ, điện trường, từ trường hoặc dòng điện).
- Dải phổ điện từ hoặc tần số hiện tại.
- Sóng xung: hình dạng, độ dài và biên độ.
Hai dòng dưới cùng, là dải tần số và sóng xung, hoàn toàn có thể liện quan với nhau qua phép biến hóa Fourier và cũng được xem là hai cách để diễn đạt cùng một loại sóng .
Loại nguồn năng lượng[sửa|sửa mã nguồn]
Năng lượng EMP hoàn toàn có thể trở thành một trong bốn dạng sau :
Theo phương trình Maxwell, một xung của bất kể dạng điện từ nào cũng sẽ được kèm theo với một dạng khác, tuy nhiên trong xung điển hình một dạng sẽ chiếm lợi thế hơn .Nói chung, chỉ có trường điện từ xảy ra ở khoảng cách dài nhất, trong khi những dạng khác có khoảng cách ngắn hơn. Ngoại trừ những trường hợp đặc biệt quan trọng như bão mặt trời .
Dải tần số[sửa|sửa mã nguồn]
Một xung của điện từ bao gồm nhiều tần số khác nhau từ DC (0 Hz) đến ngưỡng giới hạn tùy thuộc vào nguồn cấp. Dải được định nghĩa là EMP, một số gọi là “DC đến ban ngày”, không bao gồm dải của các tần số cao như tia hồng ngoại, phổ nhìn thấy được, tia cực tím và tia ion (tia X và tia gamma).
Một vài sự kiện EMP hoàn toàn có thể nhìn thấy được như sấm sét và chớp, nhưng có một hiệu ứng phụ của dòng điện chạy trong không khí và nó không phải là một phần của EMP .
Sóng xung bộc lộ biên độ tức thời ( độ mạnh hoặc dòng điện ) đổi khác theo thời hạn như thế nào. Xung thật có khuynh hướng rắc rối hơn, thế cho nên có nhiều cách để làm đơn giản hóa nó. Các cách nổi bật là dùng sơ đồ và công thức toán học .
Xung hình hộp chữ nhật
Xung mũ đôi
Xung sóng sin về không
Hầu như những xung điện từ đều có biên độ rất cao, và tới ngưỡng cao nhất rất nhanh. Mẫu nổi bật là đường cong mũ đôi rất dóc, nhanh gọn đạt đỉnh rồi giảm dần. Tuy nhiên, xung điện từ từ mạch điện điều khiển và tinh chỉnh có hình dạng giống như hình dạng của hình hộp chữ nhật hoặc ” hình lập phương ” .Sự kiện EMP hoàn toàn có thể tạo ra những tín hiệu giống nhau trong môi trường tự nhiên hoặc vật liệu xung quanh. Sự tích hợp diễn ra can đảm và mạnh mẽ ở những dải tần số tương đối hẹp, gây ra đặc thù sóng sin về không. Đồ thị cho thấy sóng sin tăng cao sau đó giảm theo phương trình mũ đôi. Sóng sin về không có nguồn năng lượng ít hơn rất nhiều và tần số hẹp hơn so với xung gốc, vì tính di dời của sự tích hợp. Theo trong thực tiễn, những thiết bị thí nghiệm EMP thường trực tiếp cho ra những sóng sin về không hơn là nỗ lực tái tạo lại xung có nguồn năng lượng cao nguy khốn .
Trong một thí nghiệm về sóng xung, như mạch đồng hồ kỹ thuật số, sóng được lặp lại trong một khoảng thời gian nhất định. Một chu kỳ xung hoàn chỉnh là đủ để mô tả sự lặp lại của sóng.
- Glasstone, Samuel; Dolan, Philip J. (1977). The Effects of Nuclear Weapons. United States Department of Defense and the Energy Research and Development Administration.
- Vladimir Gurevich “Protecting Electrical Equipment: Good Practices for Preventing High Altitude Electromagnetic Pulse Impacts” – De Gruyter, Berlin, 2019, 400 p
Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]
- TRESTLE: Landmark of the Cold War (Documentary Movie), a short documentary on the SUMMA Foundation website.
