电磁脉冲（1/2）

现今人为的强力电磁脉冲方法——高空核爆！

核爆炸除了产生人们所熟悉的冲击波、光辐射、早期核辐射和放射性污染效应以外，还产生电磁脉冲效应。这种电磁脉冲对人体没有伤害作用，但是它能使兵器电子元件遭受严重损坏。对此，开始人们对它的破坏性重视不够。直到6o年代初期，美、苏相继在高空进行核试验时，才对它有了真正的认识。

1962年7月，美国在太平洋约翰斯顿岛上空4oo公里处，爆炸了一颗14o万吨梯恩梯当量的氢弹。爆后，在远离爆心14ooo公里的夏威夷瓦胡岛上，3oo多条大小马路上的路灯突然全部熄灭，数百具防盗报警器同时响了起来。人们经过近2o年的研究。才彻底揭开了上述奇怪现象的奥秘。原来使路灯失明和使防盗报警器报警的“作案者”都是核电磁脉冲．

所谓电磁脉冲就是瞬间变化的电场和磁场。形象地说，电磁脉冲犹如雷雨时闪电所产生的电磁信号。核爆炸时产生的强电磁脉冲称为核电磁脉冲。

核电磁脉冲的物理成因是核爆炸时释放的射线以光与空气分子相碰时，能量很高的射线将电子从空气分子中碰撞出来，并使电子迅向外扩散

根据相对论中的动量守恒与能量守恒定律。带正电的母体粒子（空气分子）的运动度较小，运动方向也生了改变。在物理学中，这种正、负电荷的分离属于康普顿效应。由于这种正、负电荷的分离是大规模生的，所以在爆心周围形成了一个电离化的区域。这个区域称为源区，在源区内产生的强烈电场称为源场。带负电的电子质量较小，它们以近似光的度飞离爆心；而那些失去电子的母体粒子比电子质量大、度小，因而仍然聚集在爆心周围。正、负电荷的急剧分离，致使爆心处为正电荷，远处为负电荷。所以源场的场强方向由爆心向外。

当核爆炸生在3—25公里高度时，由于射线在所有方向上都是均匀射的，因此由电荷分离形成的电场将是径向的。从爆心向外的一切方向上都有着相同的强度。即源区成球对称性，而且由于射线被低空稠密大气层快吸收，源区半径只有2～8公里，因而向外，辐射的能量很小。理论上讲，在半径以外的区域，由于对称的相反方向的分量产生的作用完全抵消，这对地面的电子设备没有什么破坏作用。实际上，由于各种情况，会不可避免地出现源区的不对称性，因而还会有一定的康普顿电子从爆心处飞驰，产生一个净电子电流，进而产生磁场，磁场的变化又引起电场的变化。这种电磁场的变化就形成电磁脉冲，而会对地面的电子设备产生一定的影响。

当核爆炸生在地面或靠近地面时。源区与地面接触而呈现明显的不对称形状，因而形成了较强的辐射电磁场，大约在15公里范围内都具有破坏作用，这个作用距离约等于核爆炸时产生的其他作用的最大距离。