Mikrowelle: Transkript des Ausdrucks Superhochfrequenz, was Mikrowellenbereich bedeutet

Viele haben den Ausdruck Mikrowelle gehört, diese Buchstaben auf verschiedenen Geräten oder Anleitungen dafür gesehen. Allerdings weiß nicht jeder, was diese Abkürzung bedeutet. Eine detaillierte Interpretation der Mikrowelle hilft Ihnen, die Essenz dieses Begriffs besser zu verstehen und herauszufinden, in welchen Bereichen er am häufigsten verwendet wird.

Super hohe Frequenz

Der wörtlich abgekürzte Ausdruck steht für Ultrahochfrequenz. Für einen Laien mögen diese Worte unverständlich erscheinen. Um besser zu verstehen, was Mikrowelle bedeutet, müssen Sie mindestens über Kenntnisse aus dem Bereich der Physik verfügen. Diese Wissenschaft untersucht verschiedene Arten elektromagnetischer Strahlung:

• super lang (Funkwellen);
• Terahertz;
• Infrarot;
• optisch;
• ultraviolett;
• hart und röntgen.

Ultrahochfrequenzwellen nehmen den Raum zwischen der Infrarot-Fernfrequenz und den Ultrahochfrequenzen ein. Ihre Länge bildet einen weiten Bereich von einem Millimeter bis dreißig Zentimeter. Im Vergleich zu ultralangen Radiowellen, deren Länge in Hunderten von Metern gemessen wird, sind Mikrowellenwellen extrem klein, daher werden sie auch als Zentimeter- oder Dezimeterbereich bezeichnet. In der ausländischen Literatur wird Mikrowellenstrahlung allgemein als Mikrowellenstrahlung bezeichnet.

Die Besonderheit von Ultrahochfrequenzwellen besteht darin, dass sie die Eigenschaften von Lichtstrahlung und Radiowellen vereinen. Zum Beispiel können Mikrowellen genauso wie Lichtstrahlen reflektiert, fokussiert und geradlinig ausgebreitet werden.

Satellitenkommunikation und Radar

Eine weitere Ähnlichkeit einer solchen Strahlung mit Lichtstrahlen ist die Fähigkeit, Informationen in einem Modus hoher Dichte zu übertragen. T. e. ein Ultrahochfrequenzstrahl kann bis zu tausend Telefongespräche übertragen. Diese Eigenschaft ermöglichte die erfolgreiche Anwendung von Mikrowellenstrahlung:

• Im Radar. Das Wesen der Verwendung von Mikrowellen in Radargeräten liegt in der Tatsache, dass in den Weltraum gestartete kurze und intensive Impulse werden von weit entfernten Objekten teilweise reflektiert, kehren zurück und werden von speziellen Instrumente. Das Interesse an einer solchen Technik zum Aufspüren von Objekten entstand noch während des Zweiten Weltkriegs, als die Frage der Suche äußerst akut war.
• In kommerziellen Kommunikationswegen. Der Vorteil der Verwendung von Ultrahochfrequenzstrahlen in diesem Bereich ist der Weg ihrer Ausbreitung. Im Gegensatz zu anderen Wellen, die zur Kommunikation verwendet werden, breiten sich Mikrowellenfrequenzen nicht entlang der Linie der Erdoberfläche aus, die viele Unregelmäßigkeiten aufweist, sondern in einer geraden Linie von einer Relaisstation zur anderen. Damit das Signal schnell und effizient übertragen werden kann, befinden sich solche Stationen alle 50 km in großer Höhe. Die Anordnung von kommerziellen Leitungen ist ziemlich teuer, aber der Preis wird durch den geringen Stromverbrauch und die hohe Informationskapazität der Kommunikationskanäle vollständig ausgeglichen.

Ein weiterer Bereich, in dem effektiv Mikrowellen werden verwendet - das ist Satellitenkommunikation. An Land wird es von einem System von Funktürmen bereitgestellt, die Signale über große Entfernungen senden. Bei interkontinentalen Verhandlungen wird die Rolle der Repeater von künstlichen Satelliten übernommen, die sich in der geostationären Umlaufbahn der Erde befinden. Jeder Satellit konzentriert Tausende von Kommunikationskanälen und garantiert die gleichzeitige Übertragung hochwertiger Telefon- und Fernsehsignale an Benutzer moderner Geräte.

Haushaltsgebrauch

Sicherlich hat sich jeder, der sich zumindest einmal Gedanken darüber gemacht hat, was Mikrowelle bedeutet, wie dieser Ausdruck entziffert wird, sofort an einen Mikrowellenherd erinnert. Dieses Gerät ist vielleicht das bekannteste Beispiel für die Verwendung von Ultrahochfrequenzwellen im Haushalt. Es basiert auf der thermischen Wirkung von Mikrowellen.

Diese Eigenschaft wurde 1942 vom amerikanischen Physiker Percy Spencer zufällig entdeckt. Als Ergebnis erhielt der Wissenschaftler drei Jahre später ein Patent für die Verwendung von Strahlung beim Kochen. Ein paar Jahre später tauchte in Militärkrankenhäusern und Kantinen ein Gerät mit einem Gewicht von mehr als 300 kg auf, das der Prototyp einer modernen Mikrowelle ist. Seit mehreren Jahrzehnten hat sich das Gerät stark verändert. Darin wurde eine Mikroprozessorsteuerung eingebaut, und ein Drehtisch erschien. Moderne Modelle haben die Fähigkeit, sich mit dem Internet zu verbinden.

Trotz aller Modernisierungen und Modifikationen war und ist der Hauptvorteil des Mikrowellenherdes die Geschwindigkeit des Erhitzens und Kochens. Diese Geschwindigkeit wird aufgrund der thermischen Wirkung von Mikrowellen nicht nur auf die Oberfläche, sondern auf das gesamte Volumen des Produkts bereitgestellt.

Das Gerät und das Funktionsprinzip der Mikrowelle

Der Mikrowellenherd ist nicht übermäßig kompliziert. Seine Konstruktion besteht aus:

• Kammer aus Metall. Produkte zum Kochen werden darin platziert.
• Mikrowellensender (Magnetron).
• Transformator. Es versorgt das Magnetron mit einer Hochspannungsversorgung.
• Wellenleiter. Durch ihn wird Strahlung vom Magnetron zur Kamera übertragen.

Durch das Drehen eines speziellen Tisches wird eine gleichmäßige Erwärmung der Speisen im Ofen gewährleistet. Der eingebaute Lüfter hilft, eine Überhitzung im Betrieb zu vermeiden, elektronische Schaltungen machen die Mikrowellensteuerung so komfortabel und sicher wie möglich.

In einer Metallkammer platzierte Produkte werden erhitzt, indem sie starken Strahlen mit einer Frequenz von 2450 MHz ausgesetzt werden. Diese Strahlen dringen bis zu einer Tiefe von etwa 3 cm in das Innere ein und setzen polare Moleküle in Bewegung, die in allen Lebensmitteln in großen Mengen vorhanden sind. Durch die intensive Bewegung der Moleküle erhitzen sich Lebensmittel schnell.

Während des Betriebs der Mikrowelle die Temperatur in der Kammer erreicht sehr hohe WerteDaher sieht das Design ein spezielles Element vor, das das Gerät vor Überhitzung schützt - eine Thermosicherung (Thermorelais). Der Hauptteil des Thermostats ist eine Bimetallplatte, die unter Temperatureinfluss ihre Form ändern kann.

Wenn die Heizstufe ihre Grenzwerte erreicht, ändert die Platte ihre Form und zwingt einen Drücker zu wirken, der die Verbindung der Platten der Kontaktgruppe öffnet und den Betrieb des Mikrowellenherds stoppt. Wenn die Temperatur sinkt, kehrt die Reglerplatte in ihre ursprüngliche Position zurück, die Kontakte schließen, das Gerät nimmt seine Arbeit wieder auf.

Neben dem Hausgebrauch, Mikrowellenherde werden in der Industrie verwendet. Sie werden zur Verarbeitung von Baustoffen, zur Erweichung von Gestein, zur Ölgewinnung usw. verwendet.