Mikrovalovno sevanje je vrsta elektromagnetno sevanje. The predpono "mikro-" v mikrovalovni pečici ne pomeni, da imajo mikrovalovne valovne dolžine mikrometra, ampak to mikrovalovne pečice imajo zelo majhne valovne dolžine v primerjavi s tradicionalnimi radijskimi valovi (od 1 mm do 100 000 km) valovne dolžine). V elektromagnetnem spektru mikrovalovi padajo med infrardečim sevanjem in radijskimi valovi.
Frekvence
Mikrovalovno sevanje ima a frekvenco med 300 MHz in 300 GHz (od 1 GHz do 100 GHz v radiotehniki) ali a valovna dolžina od 0,1 cm do 100 cm. Paleta vključuje radiofrekvenčne pasove SHF (super visoke frekvence), UHF (ultra visoke frekvence) in EHF (izjemno visoke frekvence ali milimetrske valove).
Medtem ko radijski valovi z nižjo frekvenco lahko sledijo zemeljskim obrisom in odbijajo plasti v v atmosferi mikrovalovne pečice potujejo le z vidika, običajno na Zemlji omejene na 30-40 milj površino. Druga pomembna lastnost mikrovalovnega sevanja je ta, da jo absorbira vlaga. Pojav imenovan
dež zbledi se pojavi na visokem koncu mikrovalovnega pasu. V zadnjih 100 GHz drugi plini v atmosferi absorbirajo energijo, zaradi česar je zrak neprozoren v mikrovalovnem območju, čeprav je pregleden v vidno in infrardeče območje.Oznake bendov
Ker mikrovalovno sevanje vključuje tako široko območje valovne dolžine / frekvence, je razdeljeno na IEEE, NATO, EU ali druge radarske oznake:
| Oznaka benda | Frekvenca | Valovna dolžina | Uporaba |
| L pas | 1 do 2 GHz | 15 do 30 cm | amaterski radio, mobilni telefoni, GPS, telemetrija |
| S pas | 2 do 4 GHz | 7,5 do 15 cm | radijska astronomija, vremenski radar, mikrovalovne pečice, Bluetooth, nekateri komunikacijski sateliti, amaterski radio, mobilni telefoni |
| C pas | 4 do 8 GHz | 3,75 do 7,5 cm | radio na dolge razdalje |
| X pas | 8 do 12 GHz | 25 do 37,5 mm | satelitske komunikacije, prizemna širokopasovna povezava, vesoljska komunikacija, amaterski radio, spektroskopija |
| Ku zasedba | 12 do 18 GHz | 16,7 do 25 mm | satelitske komunikacije, spektroskopija |
| K band | 18 do 26,5 GHz | 11,3 do 16,7 mm | satelitske komunikacije, spektroskopija, avtomobilski radar, astronomija |
| Ka zasedba | 26,5 do 40 GHz | 5,0 do 11,3 mm | satelitske komunikacije, spektroskopija |
| Q-pas | 33 do 50 GHz | 6,0 do 9,0 mm | avtomobilski radar, molekularna rotacijska spektroskopija, prizemna mikrovalovna komunikacija, radioastronomija, satelitske komunikacije |
| U pasu | 40 do 60 GHz | 5,0 do 7,5 mm | |
| V pasu | 50 do 75 GHz | 4,0 do 6,0 mm | molekularna rotacijska spektroskopija, milimetrske valovne raziskave |
| W pas | 75 do 100 GHz | 2,7 do 4,0 mm | radarsko ciljanje in sledenje, avtomobilski radar, satelitska komunikacija |
| F pas | 90 do 140 GHz | 2,1 do 3,3 mm | SHF, radio astronomija, večina radarjev, satelitski tv, brezžični LAN |
| D pasu | 110 do 170 GHz | 1,8 do 2,7 mm | EHF, mikrovalovni releji, energijsko orožje, milimeterski skenerji, daljinsko zaznavanje, amaterski radio, radio astronomija |
Uporaba
Mikrovalovne pečice se uporabljajo predvsem za komunikacijo, vključujejo analogni in digitalni govor, podatke in video prenos. Uporabljajo se tudi za radarje (RAdio zaznavanje in doseg) za sledenje vremenu, radarske hitrostne puške in nadzor zračnega prometa. Radijski teleskopi z velikimi antenami določite razdalje, preslikajte površine in preučite radijske podpise s planetov, meglic, zvezd in galaksij. Mikrovalovne pečice se uporabljajo za prenos toplotne energije za ogrevanje hrane in drugih materialov.
Viri
Kozmična mikrovalovna pečica sevanje ozadja je naravni vir mikrovalov. Sevanje se preučuje, da bi znanstvenikom pomagali razumeti Veliki prasak. Zvezde, vključno s Soncem, so naravni viri mikrovalov. Pod ustreznimi pogoji lahko atomi in molekule oddajajo mikrovalove. Ustvari umetni viri mikrovalov vključujejo mikrovalovne pečice, maserje, vezja, komunikacijske stolpe in radar.
Za izdelavo mikrovalov se lahko uporabljajo bodisi trdne naprave ali posebne vakuumske cevi. Primeri polprevodniških naprav vključujejo maserje (v bistvu laserje, kjer je svetloba v mikrovalovnem območju), Gunnove diode, poljske tranzistorje in diode IMPATT. Generatorji vakuumskih cevi za usmerjanje uporabljajo elektromagnetna polja elektronov v načinu, ki je moduliran z gostoto, kjer skupine naprav vodijo skozi napravo in ne skozi tok. Te naprave vključujejo klystron, žirotron in magnetron.
Učinki na zdravje
Mikrovalovno sevanje se imenuje "sevanje"ker seva navzven in ne zato, ker je v naravi radioaktivna ali ionizirajoča. Ni znano, da nizke ravni mikrovalovnega sevanja povzročajo škodljive učinke na zdravje. Vendar pa nekatere študije kažejo, da lahko dolgotrajna izpostavljenost deluje kot rakotvorno.
Izpostavljenost mikrovalovni pečici lahko povzroči katarakto, saj dielektrično ogrevanje denaturira beljakovine v očesni leči in jo spremeni v mlečno barvo. Medtem ko so vsa tkiva občutljiva za segrevanje, je oko še posebej ranljivo, saj nima krvnih žil, ki bi modulirale temperaturo. Mikrovalovno sevanje je povezano z slušni učinek mikrovalovne pečice, pri kateri osvetlitev v mikrovalovni pečici oddaja zveneče zvoke in klike. To je posledica toplotne ekspanzije znotraj notranjega ušesa.
Opekline v mikrovalovni pečici se lahko pojavijo v globljih tkivih - ne le na površini -, ker mikrovalovne pečice lažje absorbirajo tkivo, ki vsebuje veliko vode. Vendar pa nižje stopnje izpostavljenosti proizvajajo toploto brez opeklin. Ta učinek se lahko uporablja v različne namene. Vojska ZDA uporablja milimetrske valove za odganjanje ciljanih oseb z neprijetno vročino. Kot drugi primer je James Lovelock leta 1955 reanimiral zamrznjene podgane z uporabo mikrovalovne diatermije.
Referenca
- Andjus, R.K.; Lovelock, J. E. (1955). "Reanimacija podgan pri telesnih temperaturah med 0 in 1 ° C z mikrovalovno diatermijo". Časopis za fiziologijo. 128 (3): 541–546.