Mikrofale: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja nieprzejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
WP:SK, drobne techniczne
Linia 1:
[[Plik:Microwave.750pix.jpg|thumb|[[Kuchenka mikrofalowa]] wykorzystuje mikrofale do podgrzewania pokarmów]]
'''Mikrofale''' – rodzaj [[Promieniowanie elektromagnetyczne|promieniowania elektromagnetycznego]] o [[długość fali|długości fali]] pomiędzy [[podczerwień|podczerwienią]] i [[UKF|falami ultrakrótkimi]], zaliczane są do [[fale radiowe|fal radiowych]]. W różnych opracowaniach spotyka się różne zakresy promieniowania uznawanego za promieniowanie mikrofalowe, przykładowo od 1 [[metr|mm]] ([[częstotliwość]] 300&nbsp;[[herc|GHz]]) do 30&nbsp;[[metr|cm]] (1&nbsp;[[herc|GHz]])<ref>[http://portalwiedzy.onet.pl/70930,,,,mikrofale,haslo.html Mikrofale - WIEM, darmowa encyklopedia<!-- Tytuł wygenerowany przez bota -->]</ref>, częstotliwość = 3·10<sup>9</sup> ÷ 3·10<sup>12</sup>&nbsp;Hz, a długości ''λ''&nbsp;=&nbsp;10<sup>−4</sup> ÷ 0,1&nbsp;m <ref>[http://encyklopedia.interia.pl/haslo?hid=87415 Encyklopedie w INTERIA.PL - największa w Polsce encyklopedia internetowa<!-- Tytuł wygenerowany przez bota -->]</ref>. Ten zakres pokrywa również pasma [[Fale decymetrowe|UHF]] oraz [[Fale milimetrowe|EHF]] (fale milimetrowe).
 
Istnienie fal elektromagnetycznych, którymi są też mikrofale, przewidział jako wniosek z [[Równania Maxwella|równań]] odkrytych przez siebie [[James Clerk Maxwell]] w [[1864]] roku. Doświadczenia, przeprowadzone przez [[Heinrich Hertz|H. Hertza]], pokazują istnienie fal elektromagnetycznych, wysyłane i odbierane w tych doświadczeniach fale były w zakresie [[fale decymetrowe|UHF]] zaliczanym do mikrofal. Rozwój techniki i teorii mikrofal nastąpił dopiero w latach 30. [[XX wiek|XX]] w okresie prac nad [[radar]]ami.
Linia 7:
 
== Pochłanianie mikrofal ==
Promieniowanie mikrofalowe może być pochłaniane przez materię na dwa różne sposoby. Pierwszym z nich jest [[straty dielektryczne|zjawisko strat dielektrycznych]], głównie na skutek [[polaryzacja dielektryka#Polaryzacja orientacyjna|polaryzacji orientacyjnej (dipolowej)]]. Jeśli w materiale są cząsteczki chemiczne będące dipolami, to w wyniku działania pola elektrycznego fali elektromagnetycznej starają się ustawić zgodnie z kierunkiem i zwrotem tego pola. Pole elektryczne przekazuje dipolom energię, która jest następnie rozpraszana w materiale w postaci ciepła. Mechanizm polaryzacji orientacyjnej, odpowiada za ogrzewanie tylko tych substancji, których cząsteczki są dipolami, takie jak [[woda]], [[metanol]], DMF, [[octan etylu]], [[chloroform]], [[chlorek metylenu]], [[kwas octowy]]. Substancje nie posiadające dipolowych cząsteczek takie jak [[heksan]], [[benzen]], [[eter dietylowy]] czy [[czterochlorek węgla]] praktycznie nie ogrzewają się pod wpływem promieniowania mikrofalowego.
 
Drugi mechanizm pochłaniania promieniowania mikrofalowego opiera się na przewodnictwie jonowym. Gdy w materiale znajdują się jony, zaczynają one przemieszczać się zgodnie z kierunkiem pola elektrycznego: dodatnie w jedną, a ujemne w przeciwną stronę. Zderzając się przy tym z innymi cząsteczkami, powodują rozprzestrzenianie się energii cieplnej w materiale.
Linia 29:
* łączność z satelitami badawczymi, kosmicznymi sondami międzyplanetarnymi i do badania dalekiego kosmosu sondy: [[Program Viking|Viking]], [[Program Pioneer|Pionier]], [[Deep Space 1]]
* [[radioastronomia]] – badanie kosmosu w zakresie mikrofalowym przy pomocy radioteleskopów, np. badanie [[mikrofalowe promieniowanie tła|mikrofalowego promieniowania tła]] jest podstawą teorii tzw. [[Wielki Wybuch|Wielkiego Wybuchu]]
* [[kuchenka mikrofalowa]] do rozmrażania, podgrzewania i [[gotowanie|gotowania]] żywności
* [[suszenie mikrofalowe]] w przemyśle, osuszanie budynków
* pomiary wilgotności
Linia 37:
* [[nawigacja]]: [[Global Positioning System|system globalnego pozycjonowania]] ([[Global Positioning System|GPS]]) wykorzystuje fale o częstotliwości L1 1575,42 , L2 1267, L3 1173 [[herc|MHz]] ; inne systemy nawigacyjne: rosyjski [[GLONASS]], europejski [[Galileo (system nawigacyjny)|Galileo]]
* [[Bezprzewodowa sieć lokalna|bezprzewodowe sieci komputerowe]]: (WLAN) jak np. [[IEEE 802.11]] używają mikrofal w zakresie 2,4 [[herc|GHz]] bądź 5 [[herc|GHz]] (w przypadku [[IEEE 802.11#802.11a|802.11a]]); sieci WiMax
* łączność pomiędzy urządzeniami [[bluetooth]] używają mikrofal w zakresie 2,4 [[herc|GHz]]
* [[energetyka]] prowadzone są badania nad przekazywaniem energii elektrycznej przy pomocy mikrofal na duże odległości np. z orbity na ziemię
* [[reaktor mikrofalowy]] używany w [[chemia|chemii]] do przeprowadzania [[Reakcja chemiczna|reakcji]] w warunkach napromieniowania mikrofalami
 
Większość zastosowań opiera się na zakresie fal od 1 do 40 [[herc|GHz]].
Linia 77:
|}
{{col-break}}
Według nowego podziału.
 
{| style="border: 1px black solid; text-align: center;" rules=all cellspacing="0" cellpadding="5"
Linia 128:
Postacie związane z badaniem i wykorzystywaniem mikrofal: [[Michael Faraday]], [[James Clerk Maxwell|James Maxwell]], [[Heinrich Hertz]], [[Guglielmo Marconi]], [[Samuel Finley Breese Morse|Samuel Morse]], [[Lord Kelvin]], [[Oliver Heaviside]], [[John Strutt, 3. baron Rayleigh|John William Strutt]], [[Oliver Lodge]].
 
{{Przypisy}}
 
{{przypisy}}
 
== Linki zewnętrzne ==