A mikrohullámú sugárzás egyfajta elektromágneses sugárzás. Az előtag A "mikro" a mikrohullámokban nem azt jelenti, hogy a mikrohullámok mikrométer hullámhosszúak, hanem hogy a mikrohullámok nagyon alacsony hullámhosszúak, mint a hagyományos rádióhullámok (1 mm-től 100 000 km-ig) hullámhossz). Az elektromágneses spektrumban a mikrohullámok az infravörös sugárzás és a rádióhullámok közé esnek.
Frekvenciák
A mikrohullámú sugárzás a frekvencia 300 MHz és 300 GHz között (1 GHz és 100 GHz között a rádiótechnikában) vagy a hullámhossz 0,1 cm-től 100 cm-ig terjedhet. A sorozat magában foglalja az SHF (szuper magas frekvencia), UHF (ultra magas frekvencia) és az EHF (rendkívül magas frekvencia vagy milliméter hullámok) rádiósávokat.
Míg az alacsony frekvenciájú rádióhullámok követhetik a Föld kontúrjait, és visszatérhetnek a rétegekbe légkörben, a mikrohullámok csak látószögben haladnak, jellemzően 30–40 mérföldre a Földön felület. A mikrohullámú sugárzás másik fontos tulajdonsága, hogy a nedvesség felszívja. Egy úgynevezett jelenség
eső elhalványul a mikrohullámú sáv felső végén fordul elő. A 100 GHz múltán a légkörben lévő egyéb gázok elnyelik az energiát, és a levegő átlátszatlanná válnak a mikrohullámú tartományban, bár átlátszó-ban a látható és infravörös régió.Zenekarok megnevezése
Mivel a mikrohullámú sugárzás ilyen széles hullámhossz / frekvenciatartományt foglal magában, fel van osztva IEEE, NATO, EU vagy más radar sávjelölésekre:
| Sáv kijelölése | Frekvencia | Hullámhossz | felhasználások |
| L zenekar | 1–2 GHz | 15-30 cm | amatőr rádió, mobiltelefonok, GPS, telemetria |
| S zenekar | 2–4 GHz | 7,5-15 cm | rádiócsillagászat, időjárási radar, mikrohullámú sütők, Bluetooth, néhány kommunikációs műhold, amatőr rádió, mobiltelefonok |
| C sáv | 4–8 GHz | 3,75-7,5 cm | távolsági rádió |
| X sáv | 8–12 GHz | 25–37,5 mm | műholdas kommunikáció, földi szélessávú kapcsolat, űrkommunikáció, amatőr rádió, spektroszkópia |
| Ku Zenekar | 12-18 GHz | 16,7-25 mm | műholdas kommunikáció, spektroszkópia |
| K zenekar | 18–26,5 GHz | 11,3 - 16,7 mm | műholdas kommunikáció, spektroszkópia, gépjármű radar, csillagászat |
| Kegy Zenekar | 26,5–40 GHz | 5,0–11,3 mm | műholdas kommunikáció, spektroszkópia |
| Q sáv | 33-50 GHz | 6,0-9,0 mm | autóipari radar, molekuláris rotációs spektroszkópia, földi mikrohullámú kommunikáció, rádiócsillagászat, műholdas kommunikáció |
| U band | 40–60 GHz | 5,0–7,5 mm | |
| V zenekar | 50–75 GHz | 4,0–6,0 mm | molekuláris rotációs spektroszkópia, milliméter hullámkutatás |
| W zenekar | 75–100 GHz | 2,7–4,0 mm | radar célzás és követés, gépjármű radar, műholdas kommunikáció |
| F zenekar | 90–140 GHz | 2,1–3,3 mm | SHF, rádiócsillagászat, legtöbb radar, műholdas TV, vezeték nélküli LAN |
| D sáv | 110-170 GHz | 1,8 - 2,7 mm | EHF, mikrohullámú relék, energiafegyverek, milliméteres hullámleolvasók, távoli érzékelés, amatőr rádió, rádiócsillagászat |
felhasználások
A mikrohullámokat elsősorban a kommunikációhoz használják, ide tartoznak az analóg és digitális hang-, adat- és videoátvitel. Radarokhoz (RAdio Detection and Ranging) is használják időjárási nyomon követéshez, radar sebességfegyverekhez és légiforgalmi irányításhoz. Rádióteleszkópok nagy antennaantennák segítségével határozza meg a távolságokat, a térkép felületeit és tanulmányozza a bolygók, ködök, csillagok és galaxisok rádiójeleit. A mikrohullámú sütőt hőenergia továbbítására használják fel az étel és más anyagok melegítésére.
források
Kozmikus mikrohullámú sütő háttérsugárzás a mikrohullámok természetes forrása. A sugárzást annak érdekében vizsgálták, hogy a tudósok megértsék a Nagyrobbanást. A csillagok, beleértve a Napot is, természetes mikrohullámú források. Megfelelő körülmények között az atomok és a molekulák mikrohullámokat bocsáthatnak ki. Az ember által készített mikrohullámú források közé tartoznak a mikrohullámú sütők, maserek, áramkörök, kommunikációs átviteli tornyok és radar.
A mikrohullámok előállításához akár szilárdtest készülékek, akár speciális vákuumcsövek használhatók. A szilárdtest eszközökre példák lehetnek a mázerek (alapvetően lézerek, ahol a fény a mikrohullámú tartományban van), Gunn diódák, terepi tranzisztorok és IMPATT diódák. A vákuumcsöves generátorok elektromágneses tereket használnak a közvetlen irányításhoz elektronok sűrűség-modulált módban, ahol elektroncsoportok áthaladnak a készüléken, nem pedig egy patakon. Ezek közé az eszközökbe tartozik a klystron, a girotron és a magnetron.
Egészségügyi hatások
A mikrohullámú sugárzást "sugárzás"mert kifelé sugároz, és nem azért, mert radioaktív vagy ionizáló jellegű. Nem ismert, hogy az alacsony mikrohullámú sugárzás káros hatást gyakorol az egészségre. Egyes tanulmányok azonban azt mutatják, hogy a hosszú távú expozíció karcinogén hatású lehet.
A mikrohullámú expozíció szürkehályogot okozhat, mivel a dielektromos melegítés denaturálja a szemlencsében levő fehérjéket, és így tejszerűvé válik. Noha az összes szövet hajlamos a melegítésre, a szem különösen érzékeny, mivel nem rendelkezik erekkel, amelyek modulálják a hőmérsékletet. A mikrohullámú sugárzás a mikrohullámú hallóhatás, amelyben a mikrohullámú expozíció zümmögő hangokat és kattintásokat eredményez. Ezt a belső fül hőtágulása okozza.
A mikrohullámú égések a mélyebb szövetekben - nem csak a felszínen - fordulhatnak elő, mert a mikrohullámok jobban felszívódnak a sok vizet tartalmazó szövetekben. Az alacsonyabb expozíciós szint azonban hőt bocsát ki égés nélkül. Ezt a hatást különféle célokra lehet felhasználni. Az Egyesült Államok katonasága milliméteres hullámok segítségével visszaszorítja a megcélzott személyeket kellemetlen hővel. Másik példaként 1955-ben James Lovelock mikrohullámú diatermiával reanimálta a fagyasztott patkányokat.
Referencia
- Andjus, R.K.; Lovelock, J. E. (1955). "A patkányok reanimálása a 0 és 1 ° C közötti hőmérsékleten mikrohullámú diatermiával". The Journal of Physiology. 128 (3): 541–546.