Mikrovlnná trouba

Tyto mikrovlny jsou elektromagnetické záření o vlnové délce meziproduktu mezi infračerveným a vlny vysílání .

Termín mikrovlnná trouba pochází ze skutečnosti, že tyto vlny mají kratší vlnovou délku než vlny VHF, které radar používal během druhé světové války .

Popis

Mikrovlny mají vlnové délky přibližně v rozsahu od 30  cm (1  GHz ) do 1  mm (300  GHz ); hranice mezi infračervenými , mikrovlnnými a UHF rádiovými vlnami jsou však zcela libovolné a liší se v závislosti na studijním oboru. Mikrovlny pokrývají konec UHF (od 1 do 3  GHz ), SHF (od 3 do 30  GHz ) a EHF (od 30 do 300  GHz ).

V roce 1884 předpověděl existenci elektromagnetických vln, jako jsou mikrovlny, James Clerk Maxwell ze svých slavných rovnic .

V roce 1888 , Heinrich Rudolf Hertz byl první prokázat existenci elektromagnetických vln konstrukcí zařízení, které vytváří rádiové vlny.

Zdroje

Mikrovlny jsou vyráběny běžnými anténami v telekomunikačních sítích (telefonování, Wi-Fi , mikrovlnné spoje ) nebo elektronkami , které jsou uvedeny níže:

• magnetron  ;
• klystron  ;
• cestovní vlnová trubice  ;
• gyrotron .

Existuje také řada přírodních zdrojů mikrovln, jako například:

• slunce  ;
• že pulsary  ;
• jsou kvasary .

Příklady použití

• Maser je zařízení podobné laseru , kromě toho, že pracuje na mikrovlnných frekvencích.
• Mikrovlny se používají pro satelitní přenosy, protože tato frekvence snadno prochází zemskou atmosférou as menším rušením při vyšších vlnových délkách (to je zejména případ GPS ).
• Radar použít také odraz mikrovln detekovat vzdálenost, rychlost a ostatní charakteristiky vzdálených objektů.
• Tyto protokoly bezdrátového přenosu místních sítí, jako je Wi-Fi , Bluetooth , DECT také zaměstnat mikrovlnná trouba v pásmech 2,4 a 1,9  GHz v uvedeném pořadí; některé varianty Wi-Fi ( např .: IEEE 802.11n a 802.11ac ) používají pro komunikaci na krátké vzdálenosti (<100  m ) pásmo mezi 5 a 6  GHz .
• Širokopásmové sítě, jako je mobilní WiMAX , používají pásmo 3,5  GHz .
• Šíření emisí DTT využívá některé z nižších mikrovlnných frekvencí.
• Místní bezdrátové video vysílače (sledování dítěte, sledování televize v místnosti bez kabelové antény atd.) Používají mikrovlnné trouby.
• Mobilních telefonů na bázi mikrovlnné troubě (několik kapel mezi 700  MHz a 2,7  GHz ).
• Mikrovlny by také mohly být použity k přenosu energie na velké vzdálenosti; po první světové válce byl proveden výzkum, který tuto možnost zkoumal.
• V 1970 a na počátku 1980 , NASA provádí výzkum s cílem vyvinout solární družicových systémů (SPS) s velkými solárními panely , které by přesměrování zachycených energie ve formě mikrovln na povrchu Země. Země.
• Mikrovlnná trouba používá magnetron jako mikrovlnného generátoru při přibližné frekvenci 2,45  GHz tepelných potravin. Mikrovlnné trouby pro domácnost se poprvé objevily v domácnostech na začátku 80. let a nyní je distribuují stovky milionů po celém světě.
• Ultrakrátký magnetický puls , který se používá k léčbě rakoviny a mohl by být použit k výrobě zbraně ničení elektronických protivníků (2008).

Frekvenční pásma

Mikrovlnné spektrum je zhruba definována pro rozsah frekvencí 0,3 až 1000  GHz . Pro frekvenci použití mezi 1 a 100  GHz se obecně používá termín mikrovlnná trouba , nejběžnější aplikace využívající rozsah 1 až 80  GHz . Rozsah mikrovln je rozdělen do různých pásem, v závislosti na různých technických aplikacích (viz tabulka níže):

Zdraví

Technologie využívající mikrovlnné trouby mohou být nebezpečné, pokud překročí určitou sílu. Proto se k nim telekomunikační technici, kteří pracují na anténách GSM ( P = 20  W ), přibližují, pouze když jsou deaktivováni. To je také důvod, proč mikrovlnná trouba nesmí propouštět vlny (maximální výkon vyzařovaný mimo troubu je 5  mW ).

V případě nízkých dávek, například u mobilních telefonů , některé studie předpokládají škodlivost, ale nemohou ji prokázat. Tyto studie nezískávají podporu většiny odborníků, ale většina z těchto studií je financována provozovateli .

Nicméně 31. května 2011, Světová zdravotnická organizace (WHO) a lyonské Mezinárodní centrum pro výzkum rakoviny (IARC) v tiskové zprávě uvedly, že mikrovlnné elektromagnetické vlny používané zejména v mobilních telefonech a Wi-Fi jsou „pro člověka pravděpodobně karcinogenní“ .

Poznámky a odkazy

1. „  Khan Academy  “ , na Khan Academy (přístup 14. prosince 2017 ).
2. (in) Special Program for the 3,5 GHz WiMAX Forum, accessed December 2017
3. (mul) Radiokomunikační sektor ITU-R Mezinárodní telekomunikační unie , „  Doporučení ITU-R V.431-7: Názvosloví frekvenčních pásem a vlnových délek používaných v telekomunikacích  “ , Doporučení ITU-R Series V: Slovník a související předměty , na itu.int ,4. ledna 2006(zpřístupněno 29. října 2013 )  :„  Pro informaci jsou nejběžnější označení používaná některými autory, zejména v oblasti radarů a kosmických radiokomunikací, uvedena v tabulce 4.  “,s.  3
4. „  IARC klasifikuje radiofrekvenční elektromagnetická pole jako možná karcinogenní pro člověka  “ [PDF] , na webových stránkách Mezinárodní agentury pro výzkum rakoviny ,31. května 2011Tiskové n o  208.

Podívejte se také

Související články

• Mikrovlnná trouba
• Kosmologické rozptýlené pozadí
• Mikrovlnný radiometr
• Rotační spektroskopie
• Mikrovlnná chemie

externí odkazy

• ( fr ) O projektu Ephaïstos , největší mikrovlnné instalaci na světě