نصائح

تعريف إشعاع الميكروويف

تعريف إشعاع الميكروويف


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

إشعاع الميكروويف هو نوع من الإشعاع الكهرومغناطيسي. لا تعني البادئة "micro" في الموجات الدقيقة أن الموجات الدقيقة لها أطوال موجية ميكرومتر ، لكن بالأحرى أن الموجات الصغرية لها أطوال موجية صغيرة جدًا مقارنة بالموجات الراديوية التقليدية (من 1 إلى 100000 كم من الطول الموجي). في الطيف الكهرومغناطيسي ، تقع الموجات الدقيقة بين الأشعة تحت الحمراء والموجات اللاسلكية.

الترددات

الإشعاع بالموجات الدقيقة له تردد يتراوح بين 300 ميغاهرتز و 300 جيجاهرتز (1 جيجاهرتز إلى 100 جيجاهرتز في الهندسة الراديوية) أو طول موجة يتراوح بين 0.1 سم إلى 100 سم. يشمل النطاق نطاقات الراديو SHF (التردد العالي جداً) و UHF (التردد العالي جداً) و EHF (الموجات عالية التردد أو الملليمتر للغاية).

في حين أن الموجات الراديوية ذات التردد المنخفض يمكن أن تتبع ملامح الأرض وترتد الطبقات في الغلاف الجوي ، إلا أن الموجات الصغرية تنتقل فقط عبر خط البصر ، وعادة ما يكون نطاقها 30-40 ميلًا على سطح الأرض. خاصية هامة أخرى لإشعاع الميكروويف هو أنه يمتص بواسطة الرطوبة. ظاهرة تسمى المطر تتلاشى يحدث في نهاية عالية من الفرقة الميكروويف. بعد 100 جيجا هرتز ، تمتص الطاقة الأخرى غازات في الغلاف الجوي ، مما يجعل الهواء غير شفاف في نطاق الموجات الصغرية ، رغم أنه شفاف في المنطقة المرئية والأشعة تحت الحمراء.

تسميات الفرقة

نظرًا لأن إشعاع الميكروويف يشمل مثل هذا النطاق الواسع من الطول الموجي / التردد ، فإنه يتم تقسيمه إلى تسميات IEEE أو الناتو أو الاتحاد الأوروبي أو نطاقات رادار أخرى:

تعيين الفرقةتكررالطول الموجيالاستخدامات
الفرقة L1 إلى 2 غيغاهرتز15 إلى 30 سمراديو الهواة ، والهواتف المحمولة ، ونظام تحديد المواقع ، والقياس عن بعد
الفرقة S2 إلى 4 غيغاهرتز7.5 إلى 15 سمعلم الفلك الراديوي ، رادار الطقس ، أفران الميكروويف ، Bluetooth ، بعض أقمار الاتصالات ، راديو الهواة ، الهواتف المحمولة
الفرقة C4 إلى 8 غيغاهرتز3.75 إلى 7.5 سمالراديو لمسافات طويلة
الفرقة Xمن 8 إلى 12 جيجا هرتز25 إلى 37.5 ممالاتصالات الساتلية ، النطاق العريض الأرضي ، الاتصالات الفضائية ، راديو الهواة ، التحليل الطيفي
كش فرقة12 إلى 18 غيغاهرتز16.7 إلى 25 مماتصالات الأقمار الصناعية ، التحليل الطيفي
الفرقة K18 إلى 26.5 جيجاهيرتز11.3 إلى 16.7 ممالاتصالات الساتلية ، التحليل الطيفي ، رادار السيارات ، علم الفلك
كا فرقة26.5 إلى 40 جيجا هرتز5.0 إلى 11.3 مماتصالات الأقمار الصناعية ، التحليل الطيفي
فرقة Q33 إلى 50 غيغاهرتز6.0 إلى 9.0 ملمرادار السيارات ، التحليل الطيفي الجزيئي ، اتصالات الموجات الصغرية الأرضية ، علم الفلك الراديوي ، الاتصالات الساتلية
فرقة يو40 إلى 60 غيغاهرتز5.0 إلى 7.5 مم
الفرقة الخامس50 إلى 75 غيغاهرتز4.0 إلى 6.0 ممالتحليل الطيفي الجزيئي ، أبحاث الموجات المليمترية
الفرقة W75 إلى 100 غيغاهرتز2.7 إلى 4.0 مماستهداف وتتبع الرادار ، رادار السيارات ، الاتصالات عبر الأقمار الصناعية
الفرقة F90 إلى 140 جيجا هرتز2.1 إلى 3.3 ممSHF ، علم الفلك الراديوي ، معظم الرادارات ، الفضائيات ، الشبكة المحلية اللاسلكية
الفرقة D110 إلى 170 جيجا هرتز1.8 إلى 2.7 ممEHF ، مرحلات الميكروويف ، أسلحة الطاقة ، ماسحات الموجات المليمترية ، الاستشعار عن بعد ، راديو الهواة ، علم الفلك الراديوي

الاستخدامات

تُستخدم الموجات الصغرية بشكل أساسي في الاتصالات ، بما في ذلك نقل الصوت التناظري والرقمي والبيانات والفيديو. كما أنها تستخدم للرادار (RAdio Detection و Ranging) لتتبع الطقس ومدافع سرعة الرادار ومراقبة الحركة الجوية. تستخدم التلسكوبات الراديوية هوائيات طبق كبيرة لتحديد المسافات وخريطة الأسطح ودراسة التواقيع الراديوية من الكواكب والسدم والنجوم والمجرات. يتم استخدام أجهزة الميكروويف لنقل الطاقة الحرارية لتسخين الطعام والمواد الأخرى.

مصادر

إشعاع الخلفية الميكروويف الكوني هو مصدر طبيعي للميكروويف. تتم دراسة الإشعاع لمساعدة العلماء على فهم الانفجار الكبير. النجوم ، بما في ذلك الشمس ، هي مصادر الميكروويف الطبيعية. في ظل الظروف المناسبة ، يمكن للذرات والجزيئات أن تنبعث منها أفران ميكروويف. تشمل المصادر التي يصنعها الإنسان من أفران الميكروويف أفران الميكروويف ، والألواح الدائرية ، والدوائر ، وأبراج نقل الاتصالات ، والرادار.

يمكن استخدام أجهزة الحالة الصلبة أو أنابيب التفريغ الخاصة لإنتاج أفران ميكروويف. تتضمن أمثلة أجهزة الحالة الصلبة (أجهزة الليزر بشكل أساسي حيث يكون الضوء في نطاق الموجات الدقيقة) ، وثنائيات Gunn ، والترانزستورات ذات التأثير الميداني ، وثنائيات IMPATT. تستخدم مولدات الأنبوب المفرغ المجالات الكهرومغناطيسية لتوجيه الإلكترونات في وضع معدّل الكثافة ، حيث تمر مجموعات من الإلكترونات عبر الجهاز بدلاً من التيار. تتضمن هذه الأجهزة klystron و gyrotron و magnetron.

الآثار الصحية

يطلق على إشعاع الموجات الصغرية "الإشعاع" لأنه يشع للخارج وليس لأنه مشع أو مؤين بطبيعته. من غير المعروف أن انخفاض مستويات إشعاع الميكروويف ينتج عنه آثار ضارة بالصحة. ومع ذلك ، تشير بعض الدراسات إلى أن التعرض طويل الأجل قد يكون بمثابة مادة مسرطنة.

يمكن أن يسبب التعرض للموجات الدقيقة إعتام عدسة العين ، لأن التسخين العازل يغير البروتينات في عدسة العين ، مما يجعله حليبيًا. في حين أن جميع الأنسجة عرضة للتسخين ، إلا أن العين تكون عرضة بشكل خاص لأنها لا تحتوي على أوعية دموية لتعديل درجة الحرارة. إشعاع الميكروويف يرتبط مع تأثير السمع الميكروويف، حيث ينتج التعرض للميكروويف أصواتًا ونقرات صاخبة. يحدث هذا بسبب التمدد الحراري داخل الأذن الداخلية.

يمكن أن تحدث حروق الموجات الصغرية في الأنسجة العميقة - وليس فقط على السطح - لأن الموجات الصغرية يتم امتصاصها بسهولة أكبر بواسطة الأنسجة التي تحتوي على الكثير من الماء. ومع ذلك ، فإن انخفاض مستويات التعرض ينتج حرارة دون حروق. ويمكن استخدام هذا التأثير لمجموعة متنوعة من الأغراض. يستخدم جيش الولايات المتحدة موجات ملليمتر لصد الأشخاص المستهدفين بحرارة غير مريحة. وكمثال آخر ، في عام 1955 ، أعاد جيمس لوفلوك إحياء الفئران المجمدة باستخدام الإنفاذ الحراري للميكروويف.

مرجع

  • Andjus، R.K .؛ لوفلوك ، جي إي (1955). "إنعاش الفئران من درجات حرارة الجسم بين 0 و 1 درجة مئوية عن طريق الإنفاذ الحراري الميكروويف". مجلة علم وظائف الأعضاء. 128 (3): 541-546.


شاهد الفيديو: مقارنة بين الميكروويف والفرن الكهربائي (شهر فبراير 2023).

Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos