Si consideri una certa massa \(M\) di materiale biologico, di composizione in genere non omogenea (si pensi, ad esempio, ad un arto, alla testa, o anche all'intero organismo), che occupa un certo volume \(V\). Ci interessa valutare la potenza EM dissipata nell'oggetto quando questo sia investito da un campo EM incidente.

A tale scopo si definisce questa grandezza di riferimento: SAR_medio come

\(SAR_{m} = \frac{Potenza\,assorbita\,nel\,volume\,V}{Massa\,del\,volume\,V}=\frac{W}{M}\,\,\,\frac{Watt}{kg}\)

Il \(SAR_{m}\) esprime la densità di potenza media assorbita nel volume \(V\) dell'oggetto in esame. Se \(V\) corrisponde all'intero organismo, \(SAR_{m}\) dà un’idea della quantità di calore immessa in media in esso e della sollecitazione alla quale è sottoposto il sistema termoregolatore. La conoscenza di questa distribuzione permette di individuare la presenza di eventuali concentrazioni di potenza (hot spot), alle quali si deve riservare notevole attenzione per le potenzialità di rischio che queste possono costituire, specie se questi hot spot hanno luogo in organi particolarmente sensibili e/o scarsamente vascolarizzati (ad es. l’occhio o le gonadi).

Il \(SAR_{m}\) presenta un massimo abbastanza largo ad una frequenza (detta frequenza di risonanza) che è legata alle dimensioni del corpo. Per l’uomo questa frequenza cade fra \(60\div70\,MHz\).

Sotto la frequenza di risonanza il \(SAR_{m}\) decresce rapidamente con la frequenza.

Sopra la risonanza il \(SAR_{m}\) inizialmente decresce come \(1/f\) e poi rimane ad un valore quasi costante per \(f\) superiori al GHz, dove l’organismo umano assorbe circa la metà della potenza intercettata dalla sua silhouette.

Alla risonanza, il \(SAR_{m}\) è funzione delle dimensioni del corpo esposto, e, a pari densità di potenza incidente, è maggiore per piccoli animali (topo, ratto) che per animali di dimensioni comparabili a quelle dell'uomo. Questo risultato suggerisce cautela nell'estrapolare all'uomo risultati sperimentali ottenuti con piccole cavie. Nel caso dell'uomo il SAR_{m} alla risonanza \((f\cong65\,MHz)\) è circa \(0.25\,W/kg\) per una potenza incidente di \(10\,\frac{W}{m^{2}}W/m^{2}\). Per confronto si ricorda che il calore metabolico prodotto in condizioni basali (metabolismo basale) è di circa \(1,3\,W/kg\); questo valore può aumentare notevolmente (di un fattore dieci e più) nel caso di intensa attività fisica.