Mikrovalno zračenje je vrsta elektromagnetska radijacija. prefiks "mikro" u mikrotalasnim pećnicama ne znači da mikrotalasi imaju valne duljine mikrometra, već to mikrovalne pećnice imaju vrlo male valne duljine u usporedbi s tradicionalnim radio valovima (1 mm do 100 000 km) valne duljine). U elektromagnetskom spektru mikrovalovi padaju između infracrvenog zračenja i radio valova.
frekvencije
Mikrovalno zračenje ima frekvencija između 300 MHz i 300 GHz (1 GHz do 100 GHz u radiotehnici) ili a valna duljina u rasponu od 0,1 cm do 100 cm. Asortiman uključuje SHF (super visoke frekvencije), UHF (ultra visoke frekvencije) i EHF (ekstremno visoke frekvencije ili milimetarske valove) radio opsege.
Dok radio valovi niže frekvencije mogu pratiti konture Zemlje i odskakati se od slojeva u atmosferu, mikrovalne pećnice putuju samo vidno, obično ograničeno na Zemlju od 30-40 milja površinski. Drugo važno svojstvo mikrovalnog zračenja je ta što ga apsorbira vlaga. Fenomen zvan kiša blijedi javlja se na visokom kraju mikrovalnog pojasa. Nekada 100 GHz, drugi plinovi u atmosferi apsorbiraju energiju, čineći zrak neprozirnim u rasponu mikrovalne, iako prozirni u
vidljivo i infracrveno područje.Oznake bendova
Budući da mikrovalno zračenje obuhvaća tako širok raspon valnih duljina / frekvencija, ono se dijeli na IEEE, NATO, EU ili druge radarske oznake:
| Oznaka benda | Frekvencija | Valna duljina | koristi |
| L bend | 1 do 2 GHz | 15 do 30 cm | amaterski radio, mobilni telefoni, GPS, telemetrija |
| S bend | 2 do 4 GHz | 7,5 do 15 cm | radio astronomija, vremenski radar, mikrovalne pećnice, Bluetooth, neki komunikacijski sateliti, amaterski radio, mobiteli |
| C opseg | 4 do 8 GHz | 3,75 do 7,5 cm | radio na daljinu |
| X pojasa | 8 do 12 GHz | 25 do 37,5 mm | satelitske komunikacije, zemaljska širokopojasna komunikacija, svemirska komunikacija, amaterski radio, spektroskopija |
| Ku bend | 12 do 18 GHz | 16,7 do 25 mm | satelitske komunikacije, spektroskopija |
| K bend | 18 do 26,5 GHz | 11,3 do 16,7 mm | satelitske komunikacije, spektroskopija, automobilski radar, astronomija |
| K bend | 26,5 do 40 GHz | 5,0 do 11,3 mm | satelitske komunikacije, spektroskopija |
| Q opseg | 33 do 50 GHz | 6,0 do 9,0 mm | automobilski radar, molekularna rotacijska spektroskopija, zemaljska mikrovalna komunikacija, radio astronomija, satelitske komunikacije |
| U bend | 40 do 60 GHz | 5,0 do 7,5 mm | |
| V opseg | 50 do 75 GHz | 4,0 do 6,0 mm | molekularna rotacijska spektroskopija, milimetarsko istraživanje |
| W bend | 75 do 100 GHz | 2,7 do 4,0 mm | radarsko ciljanje i praćenje, automobilski radar, satelitska komunikacija |
| F opseg | 90 do 140 GHz | 2,1 do 3,3 mm | SHF, radio astronomija, većina radara, satelitski TV, bežični LAN |
| D bend | 110 do 170 GHz | 1,8 do 2,7 mm | EHF, mikrovalni releji, energetsko oružje, milimetarski skeneri, daljinsko istraživanje, amaterski radio, radio astronomija |
koristi
Mikrovalne se peći koriste prvenstveno za komunikaciju, uključuju analogni i digitalni prijenos podataka, glasa i videa. Upotrebljavaju se i za radare (RAdio detekcija i domet) za praćenje vremena, radarske brzine i kontrolu zračnog prometa. Radio teleskopi koristite velike antene za određivanje udaljenosti, mapiranje površina i proučavanje radio potpisa s planeta, maglica, zvijezda i galaksija. Mikrovalovi se koriste za prijenos toplinske energije za zagrijavanje hrane i drugih materijala.
izvori
Kozmička mikrovalna pećnica pozadinsko zračenje prirodni je izvor mikrotalasa. Zračenje se proučava kako bi pomoglo znanstvenicima da razumiju Veliki prasak. Zvijezde, uključujući Sunce, prirodni su izvori mikrovalne. Pod pravim uvjetima, atomi i molekule mogu emitirati mikrovalne. Umjetni izvori umjetnih mikrovalnih pećnica uključuju mikrovalne pećnice, maser, sklopove, tornjeve za prijenos komunikacije i radar.
Za proizvodnju mikrovalova mogu se upotrijebiti ili uređaji čvrstog stanja ili posebne vakuumske cijevi. Primjeri solid-state uređaja uključuju masere (u osnovi lasere u kojima je svjetlost u rasponu mikrovalne), Gunn diode, tranzistore s efektom polja i IMPATT diode. Generatori vakuumskih cijevi koriste elektromagnetska polja za usmjeravanje elektroni u modulu moduliranom gustoćom, gdje skupine elektrona prolaze kroz uređaj, a ne kroz tok. Ovi uređaji uključuju kistron, žirotron i magnetron.
Učinci na zdravlje
Mikrovalno zračenje naziva se "radijacija"jer zrači prema van, a ne zato što je u prirodi ili radioaktivna ili ionizirajuća. Nije poznato da niska razina mikrovalnog zračenja proizvodi štetne učinke na zdravlje. Međutim, neke studije pokazuju da dugotrajna izloženost može djelovati kao kancerogen.
Izlaganje mikrovalnom može uzrokovati kataraktu, jer dielektrično grijanje denatura proteine u očnoj leći, pretvarajući ih u mliječno. Iako su sva tkiva osjetljiva na zagrijavanje, oko je posebno ranjivo jer nema krvne žile koje bi modulirale temperaturu. Mikrovalno zračenje povezano je s slušni učinak mikrovalne, u kojem mikrovalna ekspozicija proizvodi zujanje zvukove i klikove. To je uzrokovano toplinskom ekspanzijom unutar unutarnjeg uha.
Izgaranje mikrovalnim pećnicama može se javiti u dubljim tkivima - ne samo na površini - jer se mikrovalne pećnice lakše apsorbiraju u tkivo koje sadrži puno vode. Međutim, niže razine izloženosti proizvode toplinu bez opekotina. Ovaj se učinak može koristiti u razne svrhe. Vojska Sjedinjenih Država koristi milimetrske valove kako bi odbijala ciljane osobe s neugodnom vrućinom. Kao još jedan primjer, 1955. James Lovelock oživio je smrznute štakore pomoću mikrovalne dijatermije.
upućivanje
- Andjus, R.K.; Lovelock, J. E. (1955). "Reanimacija štakora od tjelesne temperature između 0 i 1 ° C mikrovalnom dijatermijom". Časopis za fiziologiju. 128 (3): 541–546.