Микроволны, физические свойства, применение

   Наши предки часами сидели у дымящих дровяных очагов и варили еду, но теперь все, что нам нужно сделать, это нажать несколько кнопок и поместить еду в микроволновую печь, и наше блюдо будет готово через минуту или две. 

Микроволновые печи быстры и эффективны, потому что они направляют тепло непосредственно к молекулам внутри пищи. В этой статье давайте узнаем о микроволновых печах и их различных свойствах и применениях.

Что такое микроволны?

Микроволны определяются как электромагнитное излучение с частотой в диапазоне от 300 МГц до 300 ГГц. В отличие от этого, длина волны колеблется от 1 мм примерно до 30 см. Микроволновое излучение обычно называют микроволнами. Они находятся между инфракрасным излучением и радиоволнами в электромагнитном спектре. Несколько свойств микроволн заключаются в следующем:

• Металлические поверхности отражают микроволны. Микроволны с определенной длиной волны проходят через атмосферу Земли и могут быть полезны при передаче информации на спутники на орбите и с них. Следовательно, спутниковые тарелки сделаны из металла, поскольку они хорошо отражают микроволны.
• Микроволны определенных частот поглощаются водой. Это свойство микроволн полезно при приготовлении пищи. Вода в пище поглощает микроволны, что приводит к нагреванию воды и, следовательно, к приготовлению пищи.
• На передачу микроволн влияют волновые эффекты, такие как преломление, отражение, интерференция и дифракция.
• Микроволны могут проходить через стекло и пластик. Именно по этой причине мы используем пластиковую или стеклянную тару в микроволновой печи, а не металлические контейнеры, поскольку металл отражает микроволны.

Применение микроволн

Использование микроволновой печи аналогично использованию радиоволн. Они используются в средствах связи, радиоастрономии, дистанционном зондировании, радиолокации и, конечно, благодаря их применению для нагрева, они также используются в кулинарии. Почему мобильные телефоны используют микроволны? Поскольку микроволны могут генерироваться даже с помощью небольших антенн, мобильные телефоны необязательно должны быть большого размера.

Мобильные телефоны и "микроволновки"

Сигналы сотового телефона передаются по воздуху в виде микроволн. Звук вызывающего абонента кодируется в микроволнах путем изменения частоты волн. Это называется частотной модуляцией. Закодированные микроволны передаются на вышку сотовой связи по воздуху. От вышки сотовой связи волны передаются в центр коммутации. Оттуда они переходят на другую вышку сотовой связи, а с вышки - на приемник вызываемого абонента. Приемник преобразует закодированные микроволны обратно в звук. 

Микроволны могут прерываться зданиями и другими препятствиями, поэтому вышки сотовой связи должны располагаться высоко над землей, чтобы предотвратить прерывание сигналов сотового телефона.

Микроволны и радар

Радар означает радиообнаружение и определение дальности. Полиция использует радары для обнаружения транспортных средств, превышающих скорость. Радарная пушка посылает короткую волну микроволн. Микроволны отражаются от встречного транспортного средства и обнаруживаются приемником в радарной пушке. Скорость транспортного средства вычисляется на основе скорости транспортного средства. Радар используется для отслеживания штормов, обнаружения воздушного движения и других целей.

Интересный факт о микроволнах

То, что не очень хорошо известно, - это использование микроволн для получения первых подсказок о возникновении Большого взрыва. В 1960-х годах двое ученых, которым довелось работать со специальными антеннами с низким уровнем шума, заметили нечто необычное. Они улавливали шум со всех сторон и заметили нечто более странное. 

Шум со всех направлений не различался по своей интенсивности. Арно Пензиас и Роберт Уилсон, двое ученых, решили, что если бы он исходил откуда угодно на земле, то направление было бы довольно определенным ... но это было не так! Они поняли, что обнаружили космическое микроволновое фоновое излучение по ошибке! Это микроволновое излучение заполняет все излучение и стало нашим первым ключом к пониманию возникновения Большого взрыва!

Широко распространено мнение, что микроволны испускают излучение, которое не подходит для здоровья. Но микроволны попадают под низкие частоты электромагнитного спектра. Они также имеют низкие энергии. Следовательно, у них недостаточно энергии для химического изменения веществ посредством ионизации. Излучение здесь означает наличие энергии, а не радиоактивности. И некоторые исследования имеют канцерогенные эффекты (это не то же самое, что ранее упомянутое воздействие излучения высокой энергии).