מה שאתה צריך לדעת על קרינת מיקרוגל

קרינת מיקרוגל היא סוג של קרינה אלקטרומגנטית. ה קידומת "מיקרו-" במיקרוגלים לא אומר שמיקרונים בעלי אורכי גל מיקרומטר, אלא זה לאורך גל מיקרוגל אורכי גל קטנים מאוד בהשוואה לגלי רדיו מסורתיים (1 מ"מ עד 100,000 ק"מ) אורכי גל). בספקטרום האלקטרומגנטי נופלים גלי מיקרו בין קרינת אינפרא אדום וגלי רדיו.

לקרינת מיקרוגל יש א תדירות בין 300 מגה הרץ ל -300 ג'יגה הרץ (1 ג'יגה הרץ עד 100 ג'יגה הרץ בהנדסת רדיו) או א אורך גל נע בין 0.1 ס"מ ל 100 ס"מ. הטווח כולל רצועות רדיו SHF (תדר סופר גבוה), UHF (תדר גבוה במיוחד) ו- EHF (תדרים גבוהים במיוחד או גלי מילימטר).

בעוד גלי רדיו בתדרים נמוכים יכולים לעקוב אחר קווי המתאר של כדור הארץ ולהקפיץ את השכבות באזור אטמוספרה, מיקרוגל עוברת רק קו ראייה, בדרך כלל מוגבלת ל -40-40 מיילים על פני כדור הארץ משטח. מאפיין חשוב נוסף של קרינת מיקרוגל הוא שהוא נספג בלחות. תופעה שנקראת גשם דעך מתרחש בקצה הגבוה של פס המיקרוגל. לאחר 100 ג'יגה הרץ, גזים אחרים באטמוספירה סופגים את האנרגיה, מה שהופך אוויר אטום לטווח המיקרוגל, אם כי שקוף פנימה הגלוי ואזור אינפרא אדום.

מכיוון שקרינת מיקרוגל מקיפה טווח אורך גל כה גדול / תדר, היא מחולקת לתחומי IEEE, נאט"ו, האיחוד האירופי או ייעודי פס רדאר אחרים:

גלי מיקרוגל משמשים בעיקר לתקשורת, כוללים שידור קול, נתונים ווידאו אנלוגי ודיגיטלי. הם משמשים גם לרדאר (איתור וטווח RAdio) למעקב אחר מזג אוויר, תותחי מהירות מכ"ם ובקרת תנועה אווירית. טלסקופים רדיו השתמש באנטנות צלחת גדולות כדי לקבוע מרחקים, משטחי מפה ולחקור חתימות רדיו מכוכבי לכת, ערפיליות, כוכבים וגלקסיות. גלי מיקרוגל משמשים להעברת אנרגיה תרמית לחימום מזון וחומרים אחרים.

מיקרוגל קוסמי קרינת רקע הוא מקור טבעי למיקרוגל. הקרינה נחקרת כדי לעזור למדענים להבין את המפץ הגדול. כוכבים, כולל השמש, הם מקורות מיקרוגל טבעיים. בתנאים הנכונים, אטומים ומולקולות יכולים לפלוט מיקרוגל. מקורות מיקרוגל המיוצרים על ידי האדם כוללים תנורי מיקרוגל, מייזרים, מעגלים, מגדלי העברת תקשורת ורדאר.

ניתן לייצר מכשירי מצב מוצק או צינורות ואקום מיוחדים לייצור מיקרוגל. דוגמאות למכשירים עם מצב מוצק כוללים מייסרים (בעיקר לייזרים שבהם האור נמצא בטווח המיקרוגל), דיודות Gunn, טרנזיסטורי אפקט שדה ודיודות IMPATT. גנרטורים של צינורות ואקום משתמשים בשדות אלקטרומגנטיים כדי לכוון אלקטרונים במצב של צפיפות צפוף, בו קבוצות אלקטרונים עוברות דרך המכשיר ולא זרם. מכשירים אלה כוללים את הקליסטרון, הגירוטרון והמגנטרון.

קרינת מיקרוגל מכונה "קרינה"מכיוון שהוא מקרין כלפי חוץ ולא בגלל שהוא רדיואקטיבי או מיינן באופיו. לא ידוע שרמות נמוכות של קרינת מיקרוגל גורמות השפעות בריאותיות שליליות. עם זאת, ישנם מחקרים המצביעים על חשיפה ארוכת טווח עשויה לשמש כמסרטן.

חשיפה למיקרוגל עלולה לגרום לקטרקט, שכן חימום דיאלקטרי מפלל חלבונים בעדשת העין, והופכים אותה לחלבית. בעוד שכל הרקמות רגישות לחימום, העין חשופה במיוחד מכיוון שאין לה כלי דם שמווסתים טמפרטורה. קרינת מיקרוגל קשורה ל אפקט שמיעת מיקרוגל, שבה חשיפה למיקרוגל מפיקה צלילים וקליקים זמזים. זה נגרם כתוצאה מהתפשטות תרמית בתוך האוזן הפנימית.

כוויות במיקרוגל יכולות להתרחש ברקמות עמוקות יותר - לא רק על פני השטח - מכיוון שמיקרונים נספגים ביתר קלות ברקמות המכילות הרבה מים. עם זאת, רמות חשיפה נמוכות יותר מייצרות חום ללא כוויות. ניתן להשתמש באפקט זה למגוון מטרות. צבא ארצות הברית משתמש בגלי מילימטר כדי להדוף אנשים ממוקדים בחום לא נוח. כדוגמה נוספת, בשנת 1955, ג'יימס לאבלוק חידד מחדש חולדות קפואות בעזרת דיאטרמי של מיקרוגל.

התייחסות

• Andjus, R.K.; Lovelock, J.E. (1955). "חידוש מחדש של חולדות מטמפרטורות גוף בין 0 ל -1 מעלות צלזיוס על ידי דיאטרמי במיקרוגל". כתב העת לפיזיולוגיה. 128 (3): 541–546.