Mikrovlny

Technology

12 hours ago

Author

Mikrovlny jsou elektromagnetické vlny o vlnové délce od 1 mm do 1 m, což odpovídá frekvenci 300 MHz (0,3 GHz) až 300 GHz, jsou to pásma Ultra high frequency (UHF), Super high frequency (SHF) a Extremely high frequency (EHF).

Elektromagnetické vlny o vyšší frekvenci (tedy kratší vlnové délce) se nazývá decimilimetrové vlny, terahertzové záření nebo také paprsky T (T-rays). Vlny delší vlnové délky jsou ultrakrátké vlny (UKV) / Ultra high frequency (UHF) a radiové vlny.

Využívají se v mnoha odvětvích lidské činnosti; nejen k ohřevu potravin, ale například i k vysoušení knih či tkanin, obrábění materiálů, přenosu informací, radiolokaci, restaurování uměleckých děl, tavení skla, navigaci a v mnoha dalších.

Tento náčrtek zobrazuje působení mikrovln na molekulu vody.

Historie

Objev elektromagnetického záření, v jejichž spektru jsou mikrovlny, učinil James Clerk Maxwell v roce 1864 svými rovnicemi. Roku 1888 Heinrich Hertz demonstroval existenci elektromagnetických vln, když vyrobil aparaturu, která produkovala a detekovala mikrovlny v oblasti VKV (velmi krátkých vln). +more Že mohou mikrovlny sloužit k ohřevu potravin si poprvé všiml Percy Spencer, když vyráběl magnetron pro radar firmě Raytheon a zjistil, že se mu v kapse rozpustila čokoláda.

Použití

Mikrovlnná trouba

Mikrovlny o vlnové délce kolem 12 cm mají frekvenci blízkou rezonanční frekvenci některých nesymetrických molekul, hlavně vody. Potraviny obvykle obsahují velké množství vody a navíc mikrovlny nádoby (sklenice, talíře, keramické hrníčky) neohřívají, takže se mikrovlnné trouby staly v domácnostech velice oblíbenými spotřebiči.

Vysoušení dřeva

Mikrovlnami lze prohřát materiál účinněji než pouhým ohřevem povrchu. Proto jsou využívány k vysoušení různých materiálů, například dřeva.

Vysoušení knih

Faktu, že mikrovlny ohřívají hlavně vodu, se využívá i při sušení starých knih a listin. Mikrovlny jsou k písemnostem šetrné, vysouší rovnoměrně a ne od okrajů ke středu a navíc rychle. +more Toho se využívalo například při povodních v roce 2002.

Hubení domácích škůdců a vysoušení zdiva

Opět se využívá principu, že mikrovlny ohřívají vodu - těla všech živočichů obsahují významné množství vody, takže působení mikrovln je usmrtí a okolní prostředí (dřevěné trámy, zdi) to nijak nepoškodí.

Přenos informací

Lokální bezdrátové sítě Wi-Fi zajišťující vzájemné bezdrátové propojení přenosných zařízení a připojení k internetu pracují v oblasti mikrovln. Radioreléové spoje využívají rovněž mikrovlnných frekvencí, dále různá pojítka krátkého dosahu, bezdrátový přenos obrazu a zvuku (pojítka pro kamery, bezdrátové UHF mikrofony, Toslink) sítě mobilních telefonů a další.

Lékařské aplikace

Mikrovlny mají řadu užití v diagnostice a léčbě pacientů. Mezi terapeutické metody patří mikrovlnná hypertermie a diatermie.

Radiolokace

Mikrovlnné zbraně

Mikrovlny se používají jako zbraně například proti demonstrantům. Koncentrované mikrovlny vyvolávají nepříjemné reakce organismu a mohou způsobit i popáleniny.