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Elektromagnetisches Feld

Im Niederfrequenzbereich werden die elektrischen Felder und die magnetischen Felder einer Feldquelle getrennt betrachtet. Je höher die Frequenzen werden, desto enger sind diese Felder miteinander verknüpft bzw. „gekoppelt“ und werden dann als elektromagnetisches Feld gemeinsam betrachtet. Jedoch hat auch das elektromagnetische Feld eine elektrische und eine magnetische Feld-Komponente. Im Hochfrequenzbereich, ab einer Frequenz von etwa 30.000 Hz (30 kHz), können sich elektromagnetische Felder von ihrer Quelle, z. B. einer Antenne, „ablösen“ und den Raum mit Lichtgeschwindigkeit (ca. 300.000 Kilometer pro Sekunde) über große Entfernungen frei durchqueren. Diese Eigenschaft wird zur Informationsübertragung z. B. bei Rundfunk, Fernsehen, Mobilfunk und drahtloser Datenübertragung genutzt (siehe auch Technisch erzeugte hochfrequente Felder).
Elektrisches Feld (E) und magnetisches Feld (H) einer sich ausbreitenden, linear polarisierten elektromagnetischen Welle über die Zeit (t). E und H stehen paarweise senkrecht aufeinander und erzeugen sich dabei gegenseitig.
Die Leistungsflussdichte S des elektromagnetischen Feldes setzt sich aus Energieanteilen der elektrischen und magnetischen Feld-Komponenten zusammen und wird in Watt pro Quadratmeter (W/m2) gemessen. Die Feldstärke nimmt mit zunehmender Entfernung von der Feldquelle ab.

Um im Frequenzbereich zwischen etwa 100 kHz und 10 GHz zu beschreiben, welche Energiemenge des elektromagnetischen Feldes von biologischem Gewebe aufgenommen und dort hauptsächlich in Wärme umgewandelt wird, ist die Angabe der spezifische Absorptionsrate (SAR) üblich. Sie wird in Watt pro Kilogramm Gewebe (W/kg) ausgedrückt und bei entsprechenden Messungen oder Simulationen über 6 Minuten Einwirkdauer gemittelt. In dieser Zeit hat sich ein Gleichgewicht zwischen der Energiezufuhr und der Wärmeverteilung im Gewebe eingestellt. Durch Mittelung über verschiedene Körpermassen kann zum Beispiel zwischen der Exposition des ganzen Körpers oder Teilen des Körpers (z. B. nur des Auges) unterschieden werden.