Impluwensya sa tao ng microwave radiation. Trabaho ng proyekto sa pisika sa paksang: "Microwave radiation. Ang paggamit nito sa mga microwave oven. Comparative analysis ng mga hurno mula sa iba't ibang mga tagagawa

Ang saklaw ng paglabas ng radyo ay kabaligtaran sa gamma radiation at walang limitasyon din sa isang banda - mula sa mahahabang alon at mababang frequency.

Hinahati ito ng mga inhinyero sa maraming seksyon. Ang pinakamaikling radio wave ay ginagamit para sa wireless data transmission (Internet, cellular at satellite telephony); Ang metro, decimeter at ultrashort waves (VHF) ay sumasakop sa mga lokal na istasyon ng telebisyon at radyo; ang mga maikling alon (HF) ay ginagamit para sa pandaigdigang komunikasyon sa radyo - ang mga ito ay makikita mula sa ionosphere at maaaring lumibot sa Earth; ang daluyan at mahabang alon ay ginagamit para sa rehiyonal na pagsasahimpapawid. Napakahabang alon (VLW) - mula 1 km hanggang libu-libong kilometro - tumagos tubig alat at ginagamit upang makipag-usap sa mga submarino, gayundin sa paghahanap ng mga mineral.

Ang enerhiya ng mga radio wave ay napakababa, ngunit sila ay nakakapukaw ng mahinang mga oscillations ng mga electron sa isang metal antenna. Ang mga oscillation na ito ay pinalakas at naitala.

Ang atmospera ay nagpapadala ng mga radio wave na may haba na 1 mm hanggang 30 m. Pinapayagan ka nitong pagmasdan ang nuclei ng mga galaxy, neutron star, at iba pa. mga sistema ng planeta, ngunit ang pinakakahanga-hangang tagumpay ng astronomiya ng radyo ay ang mga detalyadong larawan na nakakasira ng rekord mga mapagkukunan ng espasyo, na ang resolution ay lumampas sa isang sampung libo ng isang segundo ng arko.

Microwave

Ang mga microwave ay isang subrange ng radio emission na katabi ng infrared. Tinatawag din itong microwave radiation dahil ito ang may pinakamataas na frequency sa radio band.

Interesado sa mga astronomo ang hanay ng microwave, dahil itinatala nito ang relic radiation na natitira mula sa panahon ng Big Bang (isa pang pangalan ay ang microwave cosmic background). Ito ay inilabas 13.7 bilyong taon na ang nakalilipas, nang ang mainit na bagay ng Uniberso ay naging transparent sa sarili nitong thermal radiation. Habang lumalawak ang uniberso, lumalamig ang background ng cosmic microwave at ngayon ang temperatura nito ay 2.7 K.

Ang relic radiation ay dumarating sa Earth mula sa lahat ng direksyon. Ngayon, ang mga astrophysicist ay interesado sa mga inhomogeneities ng sky glow sa hanay ng microwave. Ginagamit ang mga ito upang matukoy kung paano nagsimulang bumuo ang mga kumpol ng kalawakan sa unang bahagi ng uniberso upang masubukan ang kawastuhan ng mga teoryang kosmolohiya.

At sa Earth, ang mga microwave ay ginagamit para sa mga makamundong gawain tulad ng pag-init ng almusal at pakikipag-usap sa isang cell phone.

Ang kapaligiran ay transparent sa microwave. Maaari silang magamit upang makipag-usap sa mga satellite. Mayroon ding mga proyektong maglipat ng enerhiya sa malayo gamit ang mga microwave beam.

Mga pinagmumulan

mga survey sa kalangitan

Microwave sky 1.9 mm(WMAP)

Ang cosmic microwave background, na tinatawag ding cosmic microwave background, ay ang cooled glow ng mainit na Uniberso. Ito ay unang natuklasan nina A. Penzias at R. Wilson noong 1965 (Nobel Prize noong 1978). Ang mga unang sukat ay nagpakita na ang radiation ay ganap na pare-pareho sa buong kalangitan.

Noong 1992, ang pagtuklas ng anisotropy (inhomogeneity) ng cosmic microwave background ay inihayag. Ang resultang ito ay nakuha ng satellite ng Sobyet na "Relikt-1" at kinumpirma ng American satellite na COBE (tingnan ang Sky sa infrared). Natukoy din ng COBE na ang CMB spectrum ay napakalapit sa blackbody. Ang resultang ito ay iginawad sa Nobel Prize noong 2006.

Ang mga pagkakaiba-iba sa liwanag ng relic radiation sa kalangitan ay hindi lalampas sa isang daan ng isang porsyento, ngunit ang kanilang presensya ay nagpapahiwatig ng halos hindi kapansin-pansin na mga inhomogeneity sa pamamahagi ng bagay na umiral sa maagang yugto ebolusyon ng Uniberso at nagsilbing embryo ng mga kalawakan at ang kanilang mga kumpol.

Gayunpaman, ang katumpakan ng data ng COBE at Relikt ay hindi sapat upang subukan ang mga modelo ng kosmolohiya, at samakatuwid, noong 2001, isang bago, mas tumpak na WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) apparatus ang inilunsad, na noong 2003 ay nakagawa ng isang detalyadong mapa ng pamamahagi ng intensity ng background radiation sa celestial sphere. Sa batayan ng mga datos na ito, ang mga modelo at ideya ng kosmolohiya tungkol sa ebolusyon ng mga kalawakan ay dinadalisay na ngayon.

Ang relic radiation ay lumitaw noong ang edad ng Uniberso ay humigit-kumulang 400 libong taon at, dahil sa pagpapalawak at paglamig, naging transparent ito sa sarili nitong thermal radiation. Sa una, ang radiation ay may Planck (black-body) spectrum na may temperatura na humigit-kumulang 3000 K at binibilang ang malapit na infrared at nakikitang hanay ng spectrum.

Habang lumalawak ang Uniberso, ang background ng cosmic microwave ay nakaranas ng redshift, na humantong sa pagbaba sa temperatura nito. Sa kasalukuyan, ang temperatura ng background radiation ay 2.7 SA at nahuhulog ito sa microwave at malayong infrared (submillimeter) na hanay ng spectrum. Ang graph ay nagpapakita ng tinatayang view ng Planck spectrum para sa temperaturang ito. Ang CMB spectrum ay sinukat sa unang pagkakataon ng COBE satellite (tingnan ang Infrared Sky), kung saan iginawad ang Nobel Prize noong 2006.

Radio sky sa wave 21 cm, 1420 MHz(Dickey at Lockman)

Ang sikat na spectral line na may wavelength na 21.1 cm ay isa pang paraan upang obserbahan ang neutral atomic hydrogen sa kalawakan. Ang linya ay lumitaw dahil sa tinatawag na hyperfine splitting ng pangunahing antas ng enerhiya isang hydrogen atom.

Ang enerhiya ng isang hindi nasasabik na hydrogen atom ay nakasalalay sa magkaparehong oryentasyon ng proton at electron spins. Kung sila ay magkatulad, ang enerhiya ay bahagyang mas mataas. Ang ganitong mga atomo ay maaaring kusang lumipat sa isang estado na may mga antiparallel spins, na naglalabas ng isang radio emission quantum na nagdadala ng isang maliit na labis na enerhiya. Sa isang atom, ito ay nangyayari sa karaniwan isang beses bawat 11 milyong taon. Ngunit ang malaking pamamahagi ng hydrogen sa uniberso ay ginagawang posible na obserbahan ang mga ulap ng gas sa dalas na ito.

Radio sky sa alon na 73.5 cm, 408 MHz(Bonn)

Ito ang pinakamahabang wavelength sa lahat ng sky survey. Isinagawa ito sa isang wavelength kung saan ang isang makabuluhang bilang ng mga mapagkukunan ay sinusunod sa Galaxy. Bilang karagdagan, ang pagpili ng haba ng daluyong ay tinutukoy ng mga teknikal na dahilan. Isa sa pinakamalaking full-rotation na teleskopyo ng radyo sa buong mundo, ang 100-meter Bonn radio telescope, ay ginamit upang bumuo ng survey.

Aplikasyon sa lupa

Ang pangunahing bentahe ng microwave oven ay sa paglipas ng panahon, ang mga produkto ay pinainit sa buong volume, at hindi lamang mula sa ibabaw.

Ang radiation ng microwave, na may mas mahabang wavelength, ay tumagos nang mas malalim kaysa sa infrared sa ilalim ng ibabaw ng mga produkto. Sa loob ng pagkain, ang mga electromagnetic vibrations ay nagpapasigla sa mga antas ng pag-ikot ng mga molekula ng tubig, na ang paggalaw nito ay karaniwang nagiging sanhi ng pag-init ng pagkain. Kaya, ang microwave (MW) drying ng mga produkto, defrosting, pagluluto at pagpainit ay nagaganap. Mga variable din mga agos ng kuryente pukawin ang mataas na dalas ng mga alon. Ang mga agos na ito ay maaaring lumabas sa mga sangkap kung saan naroroon ang mga mobile charged na particle.

Ngunit ang matalim at manipis na mga bagay na metal ay hindi dapat ilagay sa isang microwave oven (ito ay totoo lalo na para sa mga pinggan na may sprayed metal na mga dekorasyon para sa pilak at ginto). Kahit na ang isang manipis na singsing ng pagtubog sa gilid ng plato ay maaaring maging sanhi ng isang malakas na paglabas ng kuryente na makakasira sa aparato na lumilikha ng isang electromagnetic wave sa pugon (magnetron, klystron).

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng cellular telephony ay batay sa paggamit ng isang radio channel (sa hanay ng microwave) para sa komunikasyon sa pagitan ng subscriber at isa sa mga base station. Ang impormasyon ay ipinapadala sa pagitan ng mga base station, bilang panuntunan, sa pamamagitan ng mga digital cable network.

Ang hanay ng base station - laki ng cell - mula sa ilang sampu hanggang ilang libong metro. Depende ito sa landscape at sa lakas ng signal, na pinili upang hindi masyadong maraming aktibong subscriber sa isang cell.

Sa pamantayan ng GSM, ang isang base station ay maaaring magbigay ng hindi hihigit sa 8 pag-uusap sa telepono sa parehong oras. Sa mga mass event at sa panahon ng mga natural na sakuna, ang bilang ng mga tumatawag ay tumataas nang husto, na nag-overload sa mga base station at humahantong sa mga pagkaantala sa mga cellular na komunikasyon. Para sa mga ganitong kaso, ang mga cellular operator ay may mga mobile base station na maaaring mabilis na maihatid sa isang mataong lugar.

Maraming kontrobersya ang nagtataas ng tanong tungkol sa posibleng pinsala ng microwave radiation mula sa mga cell phone. Sa panahon ng isang pag-uusap, ang transmitter ay malapit sa ulo ng tao. Ang paulit-ulit na isinagawang pag-aaral ay hindi pa mapagkakatiwalaang irehistro ang mga negatibong epekto ng paglabas ng radyo mula sa mga cell phone sa kalusugan. Bagaman imposibleng ganap na ibukod ang epekto ng mahinang radiation ng microwave sa mga tisyu ng katawan, walang mga batayan para sa malubhang pag-aalala.

Ang imahe sa telebisyon ay ipinapadala sa metro at decimeter wave. Ang bawat frame ay nahahati sa mga linya, kung saan nagbabago ang liwanag sa isang tiyak na paraan.

Ang transmiter ng isang istasyon ng telebisyon ay patuloy na nag-broadcast ng isang radio signal ng isang mahigpit na nakapirming frequency, ito ay tinatawag na carrier frequency. Ang pagtanggap ng circuit ng TV ay nababagay dito - ang isang resonance ay nangyayari sa loob nito sa nais na dalas, na ginagawang posible upang makuha ang mahinang electromagnetic oscillations. Ang impormasyon tungkol sa imahe ay ipinadala sa pamamagitan ng amplitude ng mga oscillations: malaking amplitude - mataas na liwanag, mababang amplitude - isang madilim na lugar ng imahe. Ang prinsipyong ito ay tinatawag na amplitude modulation. Ang mga istasyon ng radyo (maliban sa mga istasyon ng FM) ay nagpapadala ng tunog sa parehong paraan.

Sa paglipat sa digital na telebisyon, nagbabago ang mga panuntunan sa pag-coding ng imahe, ngunit ang mismong prinsipyo ng dalas ng carrier at ang modulasyon nito ay napanatili.

Parabolic antenna para sa pagtanggap ng signal mula sa isang geostationary satellite sa microwave at VHF bands. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay kapareho ng sa isang teleskopyo ng radyo, ngunit ang ulam ay hindi kailangang gawing movable. Sa oras ng pag-install, ipinadala ito sa satellite, na palaging nananatili sa parehong lugar na may kaugnayan sa mga makalupang istruktura.

Ito ay nakakamit sa pamamagitan ng paglulunsad ng satellite sa isang geostationary orbit na may taas na humigit-kumulang 36,000 km. km sa ibabaw ng ekwador ng daigdig. Ang panahon ng rebolusyon sa orbit na ito ay eksaktong katumbas ng panahon ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito na may kaugnayan sa mga bituin - 23 oras 56 minuto 4 segundo. Ang laki ng ulam ay depende sa kapangyarihan ng satellite transmitter at ang radiation pattern nito. Ang bawat satellite ay may pangunahing lugar ng serbisyo kung saan ang mga signal nito ay natatanggap ng isang dish na may diameter na 50–100 cm, at ang peripheral zone, kung saan mabilis na humihina ang signal at maaaring mangailangan ng antenna na hanggang 2–3 m.

Ang pag-unlad ng teknolohiya ng microwave sa huling dalawang dekada ay nag-ambag sa kanilang pagpapakilala sa physiotherapeutic practice. May numero ang mga microwave pisikal na katangian, na maaaring magamit upang gamutin ang ilang mga sakit (tulad ng psoriasis, rayuma at iba pang mga sakit sa autoimmune). Ang mga katangian ng mga alon na ito ay ang mga sumusunod: a) ang kanilang enerhiya ay maaaring puro sa magkakahiwalay na bahagi ng katawan; b) ang mga ito ay makikita mula sa mga siksik na ibabaw; c) ang kanilang dalas ay malapit sa dalas ng mga relaxation oscillations ng tubig; d) mas thermogenic ang mga ito kaysa sa ultrashort waves.

Sa ilalim ng impluwensya ng mga microwave sa mga tisyu ng isang buhay na organismo, ang mga oscillations ng mga ion at ang mga molekula ng tubig na dipole na nakapaloob sa kanila ay bumangon.. Ang pagsipsip sa mga tisyu ng enerhiya ng alon dahil sa mga panginginig ng boses ng mga ion ay praktikal na independiyente sa dalas, habang ang pagsipsip dahil sa mga panginginig ng boses ng mga molekula ng dipole na tubig ay tumataas sa pagtaas ng dalas. Gayunpaman, ang pagtaas na ito ay nangyayari hanggang sa isang dalas na tinutukoy para sa bawat katawan ng mga molekula (ang tinatawag na dalas ng pagpapahinga). Sa mas mataas na mga frequency, dahil sa pagkawalang-galaw, ang mga molekula ay wala nang oras upang tumugon sa masyadong madalas na mga pagbabago sa mga patlang ng alon, at samakatuwid ang pagsipsip ng enerhiya ng alon ay bumababa nang husto. Para sa mga molekula ng tubig, ang limitasyon ng dalas ng pagpapahinga na ito ay humigit-kumulang 2-10 Hz (mga 1.5 cm ang haba ng daluyong). Dahil sa mga tampok na ito, habang ang haba ng daluyong ay nagiging mas maikli, ang papel ng mga molekula sa kabuuang pagsipsip ng enerhiya ng alon sa mga tisyu ay tumataas. Sa 10-cm wavelength range, dahil sa mga vibrations ng mga molekula ng tubig, humigit-kumulang kalahati ng kabuuang enerhiya, at sa 3-sentimetro - na 98%. Dahil ang katawan ay higit sa kalahati ng tubig, ang kahalagahan ng katotohanang ito para sa pagkilos ng mga microwave ay naiintindihan, lalo na para sa tissue na may mataas na nilalaman ng tubig (dugo, lymph, kalamnan, nervous system).

Ang mga microwave ay may parehong thermal at extrathermal effect. Sa unang pagkakataon, ang kanilang extrathermal na epekto sa isang tao ay itinatag ni S. Ya. Turlygin, na naobserbahan ang hitsura ng pag-aantok pagkatapos ng pagkakalantad sa mga sentimetro na alon ng napakababang intensity. Ito ay kalaunan ay nakumpirma ng maraming mga obserbasyon. Sa isang tao na may sistematikong pagkakalantad sa mga high-power na microwave sa mukha, pag-ulap ng lens, mga pagbabago sa pagganap sa sistema ng nerbiyos, dysfunction ng visual at olfactory analyzers, atbp. ay sinusunod, na humantong sa pangangailangan na maitaguyod sa industriya ang maximum na pinapayagang mga dosis ng pagkakalantad sa mga tao sa oras ng pagtatrabaho - hindi hihigit sa 0.01 mW/cm2.

Ang pangkalahatang pagkakalantad ng mga hayop sa isang matinding microwave field sa isang PFM (power flux density) na 0.2-0.3 W/cm21 ay nagdudulot ng pagbabago sa respirasyon, tibok ng puso at presyon ng dugo, habang ang mga lokal na pagkakalantad sa ilalim ng parehong mga kondisyon ay sinasamahan ng mabilis na pagdaan ng mga pagbabago sa hemodynamics at respiration, na malinaw na pinagmulan ng reflex. Ang kahalagahan ng regulasyon ng sistema ng nerbiyos kapag nakalantad sa isang larangan ng microwave ay lilitaw kapag ang mga nerbiyos ng vagus ay pinutol sa mga hayop; sa parehong oras, ang isang mas mababang pagtaas sa paghinga ay nabanggit, ngunit isang mas matinding hemodynamic disturbance bilang isang resulta ng pag-off ng regulatory na impluwensya ng vagus nerve.

Sa palaka, ang microwave field sa 0.3 W/cm2 ay nagdudulot ng mga pagbabago sa aktibidad ng puso na katulad ng biphasic effect. electric field UHF. Sa unang yugto, kung minsan ay panandalian, mayroong pagtaas at pagtaas sa rate ng puso, na sinusundan ng paghina at pag-aresto sa puso sa diastole. Matapos ang pagtigil ng pagkakalantad, ang mga contraction ay naibalik; kung minsan ang mga arrhythmias ay sinusunod. Ang mga epektong ito ay itinuturing na thermal dahil sa mataas na PPM ng microwave field na ginamit sa mga eksperimento.

malaki pisyolohikal na kahalagahan ay may paggamit ng mababang intensity ng microwave field (PPM 0.05 W / cm2, tagal ng 30 minuto), kapag ang mga aso ay karaniwang may bahagyang pagtaas sa rate ng puso at ang paglaho ng respiratory arrhythmia, sa ilang mga hayop ay lumilitaw ang pagbaba sa ritmo. Ayon sa data ng electrocardiography, na may matagal na paulit-ulit na pagkakalantad sa isang larangan ng microwave, maaaring hatulan ng isa ang pagsasama ng mga mekanismo ng kompensasyon at ang pagbuo ng pagbagay, na maaaring magambala sa mga aso sa pamamagitan ng mas malakas na mga epekto. Ang itinatag na mga pagbabago ay nagpapahiwatig ng pag-unlad ng mga pansamantalang dystrophic na proseso sa myocardium at sila ay itinuturing na reflex; sa loob ng unang oras pagkatapos ng pagkakalantad, nawawala ang mga pagbabagong ito. Sa mga aso na may artificially induced myocardial infarction, ang paggamit ng microwave field ay nagdudulot ng pagtaas ng heart rate, pagbaba sa lahat ng ngipin ng electrocardiogram sa bawat lead, at ang S-T interval ay tumataas pa sa itaas ng isoelectric line. Ang microwave field ay nakakapinsala sa paggana ng isang may sakit na puso.

Sa normalisasyon ng mga tagapagpahiwatig ng function ng puso pagkatapos ng isang eksperimentong myocardial infarction, ang paggamit ng low-intensity na microwave field sa mga hayop ay nagdudulot ng mga pagbabago sa phase sa aktibidad ng puso, na maaaring ituring bilang dystrophic. Ang mga pagbabagong ito ay nakikita bilang pangkalahatang epekto, at sa lokal sa head area. Ang muscular loading kasabay ng mahinang microwave field ay humahantong sa mas matatag na pagbabago.

Sa batayan ng electrocardiographic data, maaari itong tapusin na sa ilalim ng impluwensya ng larangan ng microwave, mga prosesong biochemical sa mga tisyu ng puso, ang kalubhaan nito ay nakasalalay sa tindi ng pagkakalantad sa mga microwave.

Pagpapasiya ng electrolytic composition peripheral na dugo mga hayop sa pamamagitan ng electrophoresis pagkatapos ng pagkakalantad sa isang matinding microwave field (PPM 0.1-0.2 W / cm2) ay nagpapahiwatig ng mga pagbabago sa phase sa nilalaman ng potasa at sodium. Sa una, ang ratio ng K/Na sa plasma ay tumataas at pagkatapos ay bumababa. Kung ihahambing sa electrocardiographic data, makikita na pagkatapos ng pagkakalantad na may mataas na nilalaman ng potasa sa dugo, ang mga matulis na mataas na T wave ay lilitaw sa lahat ng mga lead, at sa isang pinababang nilalaman nito, ang mga mababang flattened. Ayon sa pagbabago sa ratio ng potasa at sodium sa dugo, maaari itong isaalang-alang na sa ilalim ng impluwensya ng mga microwave mayroong pagbabago sa pagkamatagusin ng mga lamad ng cell sa intra- at extracellular cations.

Ang malaking interes para sa mekanismo ng pagkilos ng larangan ng microwave sa katawan ay mga pag-aaral ng biochemical. Ang pag-aaral ng mga proseso ng redox sa mga tisyu (atay, bato, kalamnan ng puso) sa pamamagitan ng pagtukoy sa aktibidad ng mga enzyme sa kanila (cytochrome oxidase, dehydrase at adenosine triphosphatase) ay nagpapakita ng epekto ng larangan ng microwave sa katawan. Ang paggamit ng isang matinding microwave field (PPM 0.1-0.3 W / cm2) ay humahantong sa matalim na pagbaba mga proseso ng redox sa mga tisyu ng kuneho; sa kasong ito, ang thermal effect ng microwave field ay ipinahayag. Ang mahinang microwave field (PPM 0.005-0.01 W/cm2) ay nagdudulot ng kapansin-pansing pagtaas sa mga proseso ng redox sa mga tisyu. Ang maramihang pagkakalantad ng mga kuneho sa isang microwave field ay humahantong sa mas maliliit na pagbabago sa mga proseso ng redox kumpara sa isang pagkakalantad. Ito ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang paulit-ulit na pagkakalantad ay nagpapasigla sa mga mekanismo ng compensatory-adaptive, nagiging sanhi ng mas maliliit na pagbabago sa mga proseso ng redox sa mga tisyu ng hayop. Ang epekto ng mga compensatory mechanism ay mas malinaw sa central nervous system kaysa sa puso.

Ang pag-aaral ng metabolismo ng protina sa mga hayop sa ilalim ng parehong lokal at pangkalahatang pagkakalantad sa larangan ng microwave ay nagsiwalat ng ilang mga tampok. Ang pagkakalantad sa rehiyon ng puso araw-araw sa loob ng 10 araw (PPM 0.02 W/cm2 na may isang emitter area na 10 cm2) ay hindi naging sanhi ng anumang makabuluhang pagbabago sa metabolismo ng protina ng kalamnan ng puso, na may mas matinding pagkakalantad (PPM 0.1 W/cm2) isang pagtaas sa nilalaman ng mga protina na may aktibidad na phosphorylase ay naobserbahan sa isang sabay-sabay na pagbaba ng myogenction.

Ang mga makabuluhang pagbabago sa nilalaman ng mga indibidwal na fraction ng protina ay nabanggit sa kalamnan ng puso ng mga hayop, na nakasalalay sa intensity ng pagkakalantad.

Ang reaksyon ng Uchterlony agar precipitation ay ginamit upang pag-aralan ang antigenic na komposisyon ng serum ng dugo ng mga hayop na sumailalim sa pangkalahatang pagkakalantad sa mga microwave sa anyo ng isang kurso ng 20 mga pamamaraan para sa 10 minuto araw-araw (PPM 0.006 at 0.04 W/cm2). Ang serum ng dugo ay sinuri sa ika-24-25 araw pagkatapos ng huling pagkakalantad. Ang agar precipitation test ay nagpakita na pangkalahatang aksyon microwaves (PPM 0.006 W / cm2) ay hindi humahantong sa isang pagbabago sa antigenic na komposisyon ng serum ng dugo ng mga hayop. Ang antiserum sa suwero ng mga eksperimentong hayop ay pantay na tumugon sa suwero ng parehong eksperimental at malusog na hayop.

Sa immunological na pag-aaral ng serum ng dugo ng mga hayop na sumailalim sa kabuuang pagkakalantad sa mga microwave na may PPM na 0.04 W / cm2, isang mas maliit na bilang ng mga linya ng pag-ulan ang natagpuan sa reaksyon ng pag-ulan ng agar, na nagpapahiwatig ng pagpapasimple ng antigenic na komposisyon ng serum ng dugo at pagpapalakas ng kaligtasan sa sakit. Ang mga serum laban sa suwero ng malulusog na hayop ay naiiba ang reaksyon sa serum ng malusog at eksperimentong mga hayop; kasabay nito, ang sera laban sa sera ng mga eksperimentong hayop ay gumanti sa sera ng malusog at eksperimentong mga hayop sa parehong paraan. Ang data na nakuha ay tila nagpapahiwatig na may mga antigens sa serum ng malusog na mga hayop na wala sa serum ng mga hayop na nakalantad sa mga microwave.

Ang pagpapasimple ng antigenic na komposisyon ng serum ng dugo sa ilalim ng impluwensya ng mga thermal dose ng microwaves ay nagpapahiwatig ng malalim na pagbabago sa metabolismo ng katawan. Sa ilalim ng pagkilos ng mga nonthermal na dosis ng mga microwave, ang gayong kababalaghan ay hindi naobserbahan.

Ang pag-aaral ng mas mataas na aktibidad ng nerbiyos ng mga aso sa pamamagitan ng pamamaraan nakakondisyon na mga reflexes ay nagpapakita na ang pagkakalantad sa isang microwave field ay nagdudulot ng mga makabuluhang pagbabago na nakasalalay sa density ng flux ng kapangyarihan, tagal ng pagkakalantad at mga tampok na typological hayop. Pagbabago sa functional na estado ng cortex hemispheres ng utak sa mga aso ay naobserbahan na na may isang solong pagkakalantad sa isang mahinang larangan ng microwave (PPM 0.005-0.01 W/cm2). Dahil ang lakas ng field na ito ay hindi nagdulot ng pagtaas sa temperatura ng katawan, ang naobserbahang epekto ay hindi nauugnay sa sobrang pag-init. Ang mahinang larangan ng microwave ay nagpahusay sa proseso ng paggulo, at ang isang malakas, kung saan ang igsi ng paghinga at sobrang pag-init ay naobserbahan, na humantong sa pag-unlad ng pagsugpo sa central nervous system.

Ang pagpapalakas ng parehong nakakondisyon at walang kondisyon na mga reflexes ay nagpapahiwatig na ang field ng microwave ay kumikilos kapwa sa cerebral cortex at sa mga subcortical formations. Sa matagal na pagkakalantad sa isang mahinang larangan ng microwave, ang mga pagbabago sa yugto sa mas mataas na aktibidad ng nerbiyos ay sinusunod: una, isang pagtaas sa proseso ng paggulo, at pagkatapos ay ang pagpapahina nito sa paunang antas na may pagtaas ng pagsugpo.

Ang pag-aaral ng mga electroencephalographic indicator sa mga hayop sa ilalim ng pangkalahatang pagkakalantad ay nagsiwalat ng kaugnayan sa pagitan ng likas na katangian ng bio aktibidad ng kuryente utak at ang tindi ng pagkakalantad sa larangan ng microwave. Intensive at mahabang exposure nagdulot ng mga pagbabago sa mga pangunahing ritmo ng aktibidad ng elektrikal, pati na rin sa amplitude. Kapag nakalantad sa ulo ng hayop, lumitaw ang mga pagbabagong ito sa mahinang pagkakalantad sa larangan ng microwave.

Kasalukuyang sinusubukan ng mga siyentipiko na gamutin ang mga microwave wave. malignant formations, na, marahil, sa wakas ay magbibigay-daan sa paglikha ng isang natatanging paggamot para sa kanser sa suso. Gayunpaman, habang ang lahat ay nasa yugto ng mga eksperimento sa mga hayop.

> Mga microwave

Pag-aralan ang kapangyarihan at impluwensya mga microwave. Basahin ang tungkol sa mga hanay ng mga microwave, ang dalas at haba ng radiation, ano ang mga pinagmumulan ng mga microwave, ang pagpapatakbo ng oven.

Microwave- mga electromagnetic wave na may haba na 1 m - 1 mm).

Gawain sa pag-aaral

Unawain ang tatlong hanay ng mga microwave.

Pangunahing puntos

Ang rehiyon ng microwave ay sakop ng pinakamataas na frequency wave.
Ang "micro" prefix sa isang microwave ay hindi nagpapahiwatig ng wavelength.
Ang mga microwave ay nahahati sa tatlong hanay: napakataas na frequency (30-300 GHz), ultra-high (3-30 GHz) at ultra-high frequency (300 MHz-3 GHz).
Kasama sa listahan ng mga mapagkukunan mga artipisyal na kagamitan tulad ng mga transmission tower, radar, maser, pati na rin ang mga natural - ang Sun at cosmic microwave background radiation.
Ang mga microwave ay maaaring gawin mula sa mga atomo at molekula. Sila ay sumisipsip at naglalabas ng mga sinag kung ang temperatura ay tumaas sa itaas ng absolute zero.

Mga tuntunin

Radar - isang paraan ng paghahanap ng mga malalayong bagay at ipahiwatig ang kanilang posisyon, bilis at iba pang mga katangian sa pamamagitan ng pagsusuri ng mga ipinadalang radio wave na makikita mula sa ibabaw.
Ang thermal disturbance ay ang thermal movement ng mga atom at molecule kung ang temperatura sa isang bagay ay higit sa absolute zero.
Terahertz radiation - mga electromagnetic wave na ang mga frequency ay lumalapit sa terahertz.

Microwave

Ang mga microwave ay mga electromagnetic wave na ang wavelength ay nasa hanay na 1m - 1mm (300 MHz - 300 GHz). Ang rehiyon ng microwave ay karaniwang sakop ng pinakamataas na frequency wave. Nagagawa nilang lumipat sa isang vacuum sa bilis ng liwanag.

Ang "micro" prefix sa "microwave oven" ay hindi nagpapahiwatig ng wavelength sa hanay ng micrometer. Sinasabi lamang nito na ang mga microwave ay lumilitaw na maliit dahil mayroon silang mas maikling wavelength kumpara sa pagsasahimpapawid. Ang dibisyon sa pagitan ng iba't ibang uri ng mga beam ay kadalasang arbitrary.

Narito ang mga pangunahing kategorya mga electromagnetic wave. Ang mga linya ng paghahati ay naiiba sa ilang mga lugar, habang ang ibang mga kategorya ay maaaring mag-overlap. Sinasakop ng mga microwave ang high-frequency na seksyon ng radio section ng electromagnetic spectrum

Mga subcategory ng microwaves

Ang mga microwave ay nahahati sa tatlong hanay:

napakataas na dalas (30-300 Hz). Kung ang mga tagapagpahiwatig ay mas mataas, pagkatapos ay nahaharap tayo sa malayong infrared na ilaw, na tinatawag ding terahertz radiation. Ang banda na ito ay kadalasang ginagamit sa radio astronomy at remote sensing.
napakataas na dalas (3-30 GHz). Tinatawag itong centimeter band dahil ang dalas ay nagbabago sa pagitan ng 10-1 cm. Naaangkop ang banda sa mga radar transmitter, microwave oven, mga satellite ng komunikasyon, at maikling terrestrial na link para sa transportasyon ng data.
Ultra-high frequency (300 MHz - 3 GHz) - hanay ng decimeter, dahil ang haba ng daluyong ay mula 10 cm hanggang 1 m. Ang mga ito ay naroroon sa pagsasahimpapawid sa telebisyon, wireless na komunikasyon sa telepono, walkie-talkie, satellite, atbp.

Mga mapagkukunan ng microwave

Ito ay mga high-frequency na electromagnetic wave na nabuo ng mga alon sa mga macroscopic na circuit at device. Maaari rin silang makuha mula sa mga atomo at molekula, kung kumilos sila bilang bahagi ng mga electromagnetic beam na nabuo sa panahon ng thermal mixing.

Mahalagang tandaan iyon karagdagang informasiyon ipinadala sa mataas na frequency, kaya ang mga microwave ay mahusay para sa mga aparatong pangkomunikasyon. Dahil sa mga maikling wavelength, dapat na maitatag ang isang malinaw na linya ng paningin sa pagitan ng transmitter at receiver.

Gumagawa din ang Araw ng mga sinag ng microwave, bagama't karamihan sa mga ito ay hinaharangan ng atmospera ng planeta. Ang relic radiation ay tumatagos sa lahat ng espasyo. Ang paghahanap nito ay nagpapatunay sa teorya ng Big Bang.

CMB radiation na may tumaas na pagpapalawak

Mga aparatong microwave

Ang mga mapagkukunan ng high power na microwave ay gumagamit ng mga espesyal na vacuum tube upang makabuo ng mga microwave. Ang mga aparato ay gumagana ayon sa iba't ibang prinsipyo gamit ang ballistic motion ng mga electron sa isang vacuum. Naaapektuhan sila ng mga electric o magnetic field.

Magnetron cavity na ginagamit sa microwave oven

Ang mga microwave oven ay gumagamit ng mga microwave upang magpainit ng pagkain. Ang mga kinakailangang frequency ng 2.45 GHz ay nilikha dahil sa acceleration ng mga electron. Pagkatapos nito, ang isang alternating electric field ay nabuo sa oven.

Ang tubig at ilang bahagi ng pagkain ay may negatibong singil sa isang dulo at positibong singil sa kabilang dulo. Ang hanay ng mga frequency ng microwave ay pinili sa paraang ang mga polar molecule, sa pagtatangkang i-save ang kanilang mga posisyon, ay sumisipsip ng enerhiya at tumaas ang kanilang temperatura (dielectric heating).

Ang radar sa panahon ng Second World Wave ay gumamit ng mga microwave. Ang paghahanap at timing ng microwave echoes ay maaaring kalkulahin ang distansya sa mga bagay tulad ng mga ulap o sasakyang panghimpapawid. Ang Doppler shift sa isang radar echo ay maaaring magpahiwatig ng bilis ng isang sasakyan o kahit na ang intensity ng isang bagyo. Ang mga mas kumplikadong sistema ay nagpapakita ng ating at alien na mga planeta. Ang maser ay isang laser-like device na nagpapalakas ng liwanag na enerhiya sa pamamagitan ng pagpapasigla ng mga photon.

Ang nilalaman ng artikulo

ULTRA HIGH FREQUENCY RANGE, ang frequency range ng electromagnetic radiation (100-300,000 million hertz), na matatagpuan sa spectrum sa pagitan ng ultra-high television frequency at far infrared frequency. Ang saklaw ng dalas na ito ay tumutugma sa mga wavelength mula 30 cm hanggang 1 mm; samakatuwid ito ay tinatawag ding hanay ng decimeter at centimeter waves. Sa mga bansang nagsasalita ng Ingles, ito ay tinatawag na microwave band; ibig sabihin na ang mga wavelength ay napakaikli kumpara sa maginoo na broadcast wavelength ng pagkakasunud-sunod ng ilang daang metro.

Dahil ang microwave radiation ay intermediate sa wavelength sa pagitan ng light radiation at conventional radio waves, mayroon itong ilang katangian ng parehong light at radio waves. Halimbawa, ito, tulad ng liwanag, ay kumakalat sa isang tuwid na linya at hinaharangan ng halos lahat ng solidong bagay. Katulad ng liwanag, ito ay nakatutok, pinapalaganap bilang isang sinag, at naaaninag. Maraming mga radar antenna at iba pang mga microwave device ang, kumbaga, pinalaki na mga bersyon optical elemento mga uri ng salamin at lente.

Kasabay nito, ang microwave radiation ay katulad ng broadcast radio emission dahil ito ay nabuo sa pamamagitan ng mga katulad na pamamaraan. Ang radiation ng microwave ay naaangkop sa klasikal na teorya ng mga radio wave, at maaari itong magamit bilang isang paraan ng komunikasyon, batay sa parehong mga prinsipyo. Ngunit dahil sa mas mataas na mga frequency, nagbibigay ito ng mas maraming pagkakataon para sa pagpapadala ng impormasyon, na ginagawang posible upang madagdagan ang kahusayan ng komunikasyon. Halimbawa, ang isang microwave beam ay maaaring sabay na magdala ng ilang daang mga pag-uusap sa telepono. Ang pagkakatulad ng microwave radiation na may liwanag at ang tumaas na density ng impormasyong dinadala nito ay naging lubhang kapaki-pakinabang para sa radar at iba pang larangan ng teknolohiya.

MGA APLIKASYON NG MICROWAVE RADIATION

Radar.

Ang decimeter-centimeter wave ay nanatiling isang bagay ng purong siyentipikong pag-usisa hanggang sa pagsiklab ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, kung kailan nagkaroon ng agarang pangangailangan para sa isang bago at epektibong electronic early detection tool. Noon lamang nagsimula ang masinsinang pananaliksik sa microwave radar, bagama't ang pangunahing posibilidad nito ay ipinakita noong 1923 sa US Naval Research Laboratory. Ang kakanyahan ng radar ay ang maikli, matinding pulso ng microwave radiation ay ibinubuga sa kalawakan, at pagkatapos ay ang bahagi ng radiation na ito ay naitala, na bumabalik mula sa nais na malayong bagay - isang barko o sasakyang panghimpapawid.

Koneksyon.

Ang mga microwave radio wave ay malawakang ginagamit sa teknolohiya ng komunikasyon. Bilang karagdagan sa iba't ibang mga sistema ng radyo ng militar, mayroong maraming mga komersyal na microwave link sa lahat ng mga bansa sa mundo. Dahil ang mga naturang radio wave ay hindi sumusunod sa curvature ibabaw ng lupa, ngunit kumakalat sa isang tuwid na linya, ang mga link na ito ay karaniwang binubuo ng mga istasyon ng relay na naka-install sa mga tuktok ng burol o sa mga radio tower sa pagitan ng humigit-kumulang. 50 km. Ang mga parabolic o horn antenna na naka-mount sa tower ay tumatanggap at nagpapadala ng mga signal ng microwave. Sa bawat istasyon, bago muling ipadala, ang signal ay pinalakas ng isang electronic amplifier. Dahil ang microwave radiation ay nagbibigay-daan sa makitid na nakatutok na pagtanggap at paghahatid, ang paghahatid ay hindi nangangailangan ng malaking halaga ng kuryente.

Kahit na ang sistema ng mga tower, antenna, receiver at transmitters ay maaaring mukhang napakamahal, sa huli ang lahat ng ito ay higit pa sa bayad dahil sa malaking kapasidad ng impormasyon ng mga channel ng komunikasyon sa microwave. Ang mga lungsod ng Estados Unidos ay magkakaugnay ng isang kumplikadong network ng higit sa 4,000 microwave relay link, na bumubuo ng isang sistema ng komunikasyon na umaabot mula sa isang baybayin ng karagatan patungo sa isa pa. Ang mga channel ng network na ito ay may kakayahang magpadala ng libu-libong mga pag-uusap sa telepono at maraming mga programa sa telebisyon sa parehong oras.

Mga satellite ng komunikasyon.

Ang sistema ng mga relay tower na kinakailangan para sa paghahatid ng microwave radiation sa malalayong distansya ay maaaring, siyempre, ay itatayo lamang sa lupa. Para sa intercontinental communication, kailangan ng ibang paraan ng relaying. Ito ay kung saan ang mga liaison ay dumating upang iligtas. mga artipisyal na satellite Lupa; inilunsad sa geostationary orbit, maaari silang magsilbi bilang mga istasyon ng relay para sa mga komunikasyon sa microwave.

Ang isang elektronikong aparato na tinatawag na isang aktibong-relay na satellite ay tumatanggap, nagpapalaki at nagpapadala muli ng mga signal ng microwave na ipinadala ng mga istasyon sa lupa. Ang mga unang pang-eksperimentong satellite ng ganitong uri (Telstar, Relay at Syncom) ay matagumpay na nagsagawa ng muling pagpapadala ng pagsasahimpapawid sa telebisyon mula sa isang kontinente patungo sa isa pa noong unang bahagi ng 1960s. Batay sa karanasang ito, binuo ang mga komersyal na intercontinental at domestic communications satellite. Ang mga satellite ng pinakabagong Intelsat intercontinental series ay inilunsad sa iba't ibang mga punto ng geostationary orbit sa paraang ang kanilang saklaw na mga lugar, na magkakapatong, ay nagbibigay ng mga serbisyo sa mga subscriber sa buong mundo. Ang bawat satellite ng Intelsat series ng pinakabagong mga pagbabago ay nagbibigay sa mga customer ng libu-libong de-kalidad na mga channel ng komunikasyon para sa sabay-sabay na pagpapadala ng telepono, telebisyon, facsimile signal at digital data.

Paggamot ng init ng mga produktong pagkain.

Ang radiation ng microwave ay ginagamit para sa paggamot sa init produktong pagkain sa bahay at sa industriya ng pagkain. Ang enerhiya na nabuo sa pamamagitan ng malakas na vacuum tubes ay maaaring puro sa isang maliit na dami para sa mataas na mahusay na pagluluto ng mga produkto sa tinatawag na. microwave o microwave ovens, na nailalarawan sa pamamagitan ng kalinisan, kawalan ng ingay at pagiging compact. Ang mga naturang device ay ginagamit sa mga galera ng sasakyang panghimpapawid, mga railway dining car at vending machine kung saan kailangan ang paghahanda at pagluluto ng fast food. Gumagawa din ang industriya ng mga microwave oven sa bahay.

Siyentipikong pananaliksik.

nilalaro ang radiation ng microwave mahalagang papel sa pananaliksik sa mga elektronikong katangian mga solido. Kapag ang naturang katawan ay nasa isang magnetic field, ang mga libreng electron sa loob nito ay nagsisimulang umikot sa paligid ng mga linya ng magnetic field sa isang eroplanong patayo sa direksyon. magnetic field. Ang dalas ng pag-ikot, na tinatawag na cyclotron, ay direktang proporsyonal sa lakas ng magnetic field at inversely proportional sa epektibong masa ng elektron. (Ang mabisang masa ay tumutukoy sa acceleration ng isang electron sa ilalim ng impluwensya ng ilang puwersa sa isang kristal. Ito ay naiiba sa masa ng isang libreng electron, na tumutukoy sa acceleration ng isang electron sa ilalim ng pagkilos ng ilang puwersa sa isang vacuum. Ang pagkakaiba ay dahil sa pagkakaroon ng mga kaakit-akit at nakakasuklam na pwersa kung saan ang mga nakapaligid na atom at iba pang mga electron ay kumikilos sa isang electron sa isang kristal na ito. ang frequency nito ay katumbas ng cyclotron frequency electron. Itong kababalaghan tinatawag na cyclotron resonance; pinapayagan nito ang isa na sukatin ang epektibong masa ng isang elektron. Ang ganitong mga sukat ay nagbigay ng maraming mahalagang impormasyon tungkol sa mga elektronikong katangian ng semiconductors, metal, at metalloid.

Ang radiation ng microwave ay gumaganap din ng isang mahalagang papel sa paggalugad sa kalawakan. Maraming natutunan ang mga astronomo tungkol sa ating kalawakan sa pamamagitan ng pag-aaral ng 21 cm radiation na ibinubuga ng hydrogen gas sa interstellar space. Ngayon posible na sukatin ang bilis at matukoy ang direksyon ng paggalaw ng mga armas ng Galaxy, pati na rin ang lokasyon at density ng mga rehiyon ng hydrogen gas sa kalawakan.

MGA PINAGMULAN NG MICROWAVE RADIATION

Ang mabilis na pag-unlad sa larangan ng teknolohiya ng microwave ay higit na nauugnay sa pag-imbento ng mga espesyal na aparatong electrovacuum - ang magnetron at ang klystron, na may kakayahang bumuo malalaking dami enerhiya ng microwave. Isang oscillator batay sa isang maginoo na vacuum triode na ginamit sa mababang frequency, sa hanay ng microwave ay napaka hindi mabisa.

Ang dalawang pangunahing disadvantages ng triode bilang isang microwave generator ay ang finite time of flight ng electron at ang interelectrode capacitance. Ang una ay dahil sa ang katunayan na ang elektron ay nangangailangan ng ilang (kahit na maikli) na oras upang lumipad sa pagitan ng mga electrodes ng vacuum tube. Sa panahong ito, ang patlang ng microwave ay may oras upang baguhin ang direksyon nito sa kabaligtaran, upang ang elektron ay mapipilitang tumalikod bago maabot ang kabilang elektrod. Bilang isang resulta, ang mga electron ay nag-vibrate nang walang silbi sa loob ng lampara, nang hindi binibigyan ang kanilang enerhiya sa oscillatory circuit ng panlabas na circuit.

Magnetron.

Sa magnetron, na naimbento sa Great Britain bago ang Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ang mga pagkukulang na ito ay wala, dahil ang isang ganap na naiibang diskarte sa henerasyon ng microwave radiation ay kinuha bilang batayan - ang prinsipyo ng isang cavity resonator. Parang organ pipe lang ibinigay na sukat may sariling acoustic resonant frequency, at ang cavity resonator ay may sariling electromagnetic resonances. Ang mga dingding ng resonator ay kumikilos bilang isang inductance, at ang puwang sa pagitan ng mga ito ay gumaganap bilang isang kapasidad ng ilang resonant circuit. Kaya, ang cavity resonator ay katulad ng parallel resonant circuit ng isang low-frequency oscillator na may hiwalay na kapasitor at inductor. Ang mga sukat ng cavity resonator ay pinili, siyempre, upang ang nais na resonant microwave frequency ay tumutugma sa isang naibigay na kumbinasyon ng capacitance at inductance.

Ang magnetron (Fig. 1) ay may ilang mga cavity resonator na nakaayos nang simetriko sa paligid ng katod na matatagpuan sa gitna. Ang instrumento ay inilalagay sa pagitan ng mga pole ng isang malakas na magnet. Sa kasong ito, ang mga electron na ibinubuga ng katod, sa ilalim ng pagkilos ng isang magnetic field, ay pinipilit na lumipat sa mga pabilog na tilapon. Ang kanilang bilis ay tulad na sila ay mahigpit tiyak na oras i-cross ang mga bukas na grooves ng mga resonator sa paligid. Kasabay nito, binibigyan nila ang kanilang kinetic energy, kapana-panabik na mga oscillations sa mga resonator. Ang mga electron pagkatapos ay bumalik sa katod at ang proseso ay umuulit. Salamat sa naturang aparato, ang oras ng paglipad at mga interelectrode capacitances ay hindi makagambala sa pagbuo ng enerhiya ng microwave.

Maaaring gawin ang mga magnetron Malaki, at pagkatapos ay nagbibigay sila ng malalakas na pulso ng enerhiya ng microwave. Ngunit ang magnetron ay may mga kakulangan nito. Halimbawa, ang mga resonator para sa napakataas na frequency ay nagiging napakaliit na mahirap gawin, at ang gayong magnetron mismo, dahil sa maliit na sukat nito, ay hindi maaaring maging sapat na malakas. Bilang karagdagan, ang isang mabigat na magnet ay kinakailangan para sa magnetron, at ang kinakailangang masa ng magnet ay tumataas sa pagtaas ng kapangyarihan ng aparato. Samakatuwid, ang mga makapangyarihang magnetron ay hindi angkop para sa mga instalasyong on-board ng sasakyang panghimpapawid.

Klystron.

Ang electrovacuum device na ito, batay sa isang bahagyang naiibang prinsipyo, ay hindi nangangailangan ng panlabas na magnetic field. Sa isang klystron (Larawan 2), ang mga electron ay gumagalaw sa isang tuwid na linya mula sa cathode patungo sa reflective plate, at pagkatapos ay pabalik. Kasabay nito, tinatawid nila ang bukas na puwang ng cavity resonator sa anyo ng isang donut. Ang control grid at ang resonator grids ay nagpapangkat-pangkat sa mga electron sa magkahiwalay na "clumps" upang ang mga electron ay tumawid sa resonator gap lamang sa mga partikular na oras. Ang mga puwang sa pagitan ng mga bungkos ay naitugma sa resonant frequency ng resonator sa paraang ang kinetic energy ng mga electron ay inililipat sa resonator, bilang isang resulta kung saan ang malakas na electromagnetic oscillations ay naitatag dito. Ang prosesong ito ay maihahambing sa maindayog na pag-indayog ng isang hindi gumagalaw na pag-indayog.

Ang mga unang klystron ay medyo mababa ang kapangyarihan na mga aparato, ngunit kalaunan ay sinira nila ang lahat ng mga talaan ng mga magnetron bilang mga high-power na microwave generator. Ang mga Klystron ay nilikha na naghatid ng hanggang 10 milyong watts ng kapangyarihan bawat pulso at hanggang 100 libong watts sa tuloy-tuloy na mode. Ang sistema ng mga klystrons ng research linear particle accelerator ay naghahatid ng 50 milyong watts ng microwave power bawat pulse.

Ang mga Klystron ay maaaring gumana sa mga frequency na hanggang 120 bilyong hertz; gayunpaman, ang kanilang kapangyarihan sa output, bilang panuntunan, ay hindi lalampas sa isang watt. Ang mga variant ng disenyo ng klystron na idinisenyo para sa mataas na lakas ng output sa hanay ng milimetro ay binuo.

Ang mga Klystron ay maaari ding magsilbi bilang mga amplifier ng signal ng microwave. Para dito kailangan mo input signal inilapat sa mga grids ng cavity resonator, at pagkatapos ay magbabago ang density ng mga bunches ng elektron alinsunod sa signal na ito.

Travelling wave lamp (TWT).

Ang isa pang electrovacuum device para sa pagbuo at pagpapalakas ng mga electromagnetic wave sa hanay ng microwave ay isang travelling wave lamp. Ito ay isang manipis na evacuated tube na ipinasok sa isang nakatutok na magnetic coil. Sa loob ng tubo mayroong isang retarding wire coil. Ang isang electron beam ay dumadaan sa kahabaan ng axis ng spiral, at ang isang alon ng amplified signal ay tumatakbo kasama ang spiral mismo. Ang diameter, haba at pitch ng helix, pati na rin ang bilis ng mga electron ay pinili sa paraan na ang mga electron ay nagbibigay ng bahagi ng kanilang kinetic energy sa naglalakbay na alon.

Ang mga radio wave ay nagpapalaganap sa bilis ng liwanag, habang ang bilis ng mga electron sa sinag ay mas mababa. Gayunpaman, dahil ang signal ng microwave ay pinipilit na pumunta sa isang spiral, ang bilis ng paggalaw nito sa kahabaan ng axis ng tubo ay malapit sa bilis ng electron beam. Samakatuwid, ang naglalakbay na alon ay nakikipag-ugnayan sa mga electron sa loob ng sapat na mahabang panahon at pinalalakas sa pamamagitan ng pagsipsip ng kanilang enerhiya.

Kung walang panlabas na signal ang inilapat sa lampara, pagkatapos ay ang random na electrical noise ay pinalakas sa isang tiyak na resonant frequency at ang traveling wave na TWT ay gumagana bilang isang microwave generator, hindi isang amplifier.

Ang lakas ng output ng TWT ay mas mababa kaysa sa mga magnetron at klystron sa parehong dalas. Gayunpaman, ang mga TWT ay maaaring i-tune sa isang hindi karaniwang malawak na hanay ng dalas at maaaring magsilbi bilang napakasensitibong low-noise amplifier. Ang kumbinasyong ito ng mga katangian ay ginagawa ang TWT na isang napakahalagang aparato sa teknolohiya ng microwave.

Flat vacuum triodes.

Bagama't mas gusto ang mga klystron at magnetron bilang mga generator ng microwave, naibalik ng mga pagpapahusay sa ilang lawak ang mahalagang papel ng mga vacuum triode, lalo na bilang mga amplifier sa mga frequency na hanggang 3 bilyong hertz.

Ang mga paghihirap na nauugnay sa oras ng paglipad ay inalis dahil sa napakaliit na distansya sa pagitan ng mga electrodes. Ang hindi gustong inter-electrode capacitance ay nababawasan habang ang mga electrodes ay meshed at lahat ng panlabas na koneksyon ay ginawa sa malalaking singsing sa labas ng lampara. Tulad ng nakaugalian sa teknolohiya ng microwave, ginagamit ang isang cavity resonator. Ang resonator ay mahigpit na pumapalibot sa lampara, at ang mga ring connector ay nagbibigay ng contact sa buong circumference ng resonator.

Gunn diode generator.

Ang nasabing semiconductor microwave generator ay iminungkahi noong 1963 ni J. Gunn, isang empleyado ng IBM Watson Research Center. Sa kasalukuyang panahon, ang mga naturang device ay gumagawa ng mga kapangyarihan sa pagkakasunud-sunod ng milliwatts sa mga frequency na hindi hihigit sa 24 bilyong hertz. Ngunit sa loob ng mga limitasyong ito, mayroon itong walang alinlangan na mga pakinabang sa mga klystron na mababa ang lakas.

Dahil ang Gunn diode ay isang solong kristal ng gallium arsenide, ito ay sa prinsipyo ay mas matatag at matibay kaysa sa isang klystron, na dapat magkaroon ng heated cathode upang lumikha ng isang electron flow at isang mataas na vacuum ay kinakailangan. Bilang karagdagan, ang Gunn diode ay nagpapatakbo sa medyo mababang boltahe ng supply, habang ang klystron ay nangangailangan ng malaki at mamahaling mga supply ng kuryente na may boltahe na 1000 hanggang 5000 V.

MGA COMPONENT NG SIRCUIT

Mga coaxial cable at waveguides.

Upang magpadala ng mga electromagnetic wave ng saklaw ng microwave hindi sa pamamagitan ng eter, ngunit sa pamamagitan ng mga metal conductor, mga espesyal na pamamaraan at espesyal na hugis na mga konduktor. Ang mga ordinaryong wire na nagdadala ng kuryente, na angkop para sa pagpapadala ng mga signal ng radyo na may mababang dalas, ay hindi mahusay sa mga frequency ng microwave.

Ang anumang piraso ng kawad ay may kapasidad at inductance. Ang mga tinatawag na ito. ang mga parameter na ipinamamahagi ay nagiging napakahalaga sa teknolohiya ng microwave. Ang kumbinasyon ng kapasidad ng konduktor na may sarili nitong inductance sa mga frequency ng microwave ay gumaganap ng papel ng isang resonant circuit, halos ganap na hinaharangan ang paghahatid. Dahil imposibleng alisin ang impluwensya ng mga ibinahagi na mga parameter sa mga wired transmission lines, kailangan ng isa na bumaling sa iba pang mga prinsipyo para sa paghahatid ng mga microwave wave. Ang mga prinsipyong ito ay nakapaloob sa mga coaxial cable at waveguides.

Ang isang coaxial cable ay binubuo ng isang panloob na kawad at isang cylindrical na panlabas na konduktor na nakapalibot dito. Ang puwang sa pagitan ng mga ito ay puno ng isang plastic dielectric, tulad ng Teflon o polyethylene. Sa unang sulyap, ito ay maaaring mukhang isang pares ng mga ordinaryong wire, ngunit sa ultra-high frequency ang kanilang function ay naiiba. Ang signal ng microwave na ipinakilala mula sa isang dulo ng cable ay talagang nagpapalaganap hindi sa pamamagitan ng metal ng mga konduktor, ngunit sa pamamagitan ng puwang sa pagitan ng mga ito na puno ng insulating material.

Ang mga coaxial cable ay nagpapadala ng mga signal ng microwave nang maayos hanggang sa ilang bilyong hertz, ngunit sa mas mataas na frequency ay bumababa ang kanilang kahusayan at hindi ito angkop para sa pagpapadala ng mataas na kapangyarihan.

Ang mga tradisyonal na channel para sa pagpapadala ng mga microwave ay nasa anyo ng mga waveguides. Ang waveguide ay isang maingat na ginawang metal tube na may hugis-parihaba o pabilog na cross section, kung saan kumakalat ang isang microwave signal. Sa madaling salita, ang waveguide ay nagdidirekta sa alon, na pinipilit itong tumalbog sa mga pader paminsan-minsan. Ngunit sa katunayan, ang pagpapalaganap ng isang alon kasama ang isang waveguide ay ang pagpapalaganap ng mga oscillations ng electric at magnetic field ng alon, tulad ng sa libreng espasyo. Ang ganitong pagpapalaganap sa waveguide ay posible lamang kung ang mga sukat nito ay nasa isang tiyak na ratio na may dalas ng ipinadalang signal. Samakatuwid, ang waveguide ay tumpak na kinakalkula, tulad ng tumpak na naproseso at nilayon lamang para sa isang makitid na hanay ng dalas. Ito ay nagpapadala ng iba pang mga frequency nang mahina o hindi nagpapadala sa lahat. Ang isang tipikal na pamamahagi ng mga electric at magnetic field sa loob ng waveguide ay ipinapakita sa Fig. 3.

Kung mas mataas ang dalas ng alon, mas maliit ang sukat ng katumbas na hugis-parihaba na waveguide; sa huli, ang mga sukat na ito ay naging napakaliit na ang paggawa nito ay labis na kumplikado at ang pinakamataas na kapangyarihan na ipinadala nito ay nabawasan. Samakatuwid, sinimulan ang pagbuo ng mga circular waveguides (circular cross-section), na maaaring magkaroon ng sapat malalaking sukat kahit na sa mataas na frequency ng microwave. Ang paggamit ng isang pabilog na waveguide ay napipigilan ng ilang mga paghihirap. Halimbawa, ang naturang waveguide ay dapat na tuwid, kung hindi man ay mababawasan ang kahusayan nito. Ang mga rectangular waveguides, sa kabilang banda, ay madaling yumuko, maaari silang bigyan ng nais na curvilinear na hugis, at hindi ito nakakaapekto sa pagpapalaganap ng signal sa anumang paraan. Ang radar at iba pang mga pag-install ng microwave ay karaniwang mukhang masalimuot na maze ng mga waveguide path na nagkokonekta sa iba't ibang bahagi at nagpapadala ng signal mula sa isang device patungo sa isa pa sa loob ng system.

mga bahagi ng solid state.

Ang mga solidong bahagi ng estado tulad ng mga semiconductor at ferrite ay may mahalagang papel sa teknolohiya ng microwave. Kaya, para sa pagtuklas, paglipat, pagwawasto, conversion ng dalas at pagpapalakas ng mga signal ng microwave, ginagamit ang germanium at silicon diodes.

Para sa amplification, ginagamit din ang mga espesyal na diode - varicaps (na may kontroladong kapasidad) - sa isang circuit na tinatawag na parametric amplifier. Ang malawak na ginagamit na mga amplifier ng ganitong uri ay ginagamit upang palakasin ang napakaliit na mga signal, dahil halos hindi nila ipinakilala ang kanilang sariling ingay at pagbaluktot.

Solid state microwave amplifier na may mababang antas Ang ingay ay isa ring ruby maser. Ang nasabing maser, na ang pagkilos ay batay sa mga prinsipyo ng quantum mechanical, ay nagpapalakas ng signal ng microwave dahil sa mga paglipat sa pagitan ng mga antas. panloob na enerhiya mga atomo sa isang ruby crystal. Ang Ruby (o iba pang angkop na materyal ng maser) ay nilulubog sa likidong helium upang ang amplifier ay gumana sa napakababang temperatura (ilang degrees lamang sa itaas ng absolute zero). Samakatuwid, ang antas ng thermal noise sa circuit ay napakababa, na ginagawang angkop ang maser para sa astronomy ng radyo, ultrasensitive radar at iba pang mga sukat kung saan ang mga sobrang mahina na signal ng microwave ay dapat makita at palakasin.

Ang mga materyal na ferrite, tulad ng magnesium iron oxide at yttrium iron garnet, ay malawakang ginagamit para sa paggawa ng mga switch, filter, at circulators ng microwave. Ang mga ferrite device ay kinokontrol ng magnetic field, at sapat na ang mahinang magnetic field para makontrol ang daloy ng malakas na signal ng microwave. Ang mga switch ng ferrite ay may kalamangan kaysa sa mga mekanikal na walang gumagalaw na bahagi na napuputol at napakabilis ng paglipat. Sa fig. 4 ay nagpapakita ng isang tipikal na ferrite device - isang circulator. Kumikilos tulad ng isang rotonda, tinitiyak ng circulator na ang signal ay sumusunod lamang sa ilang mga landas na nagkokonekta sa iba't ibang bahagi. Ginagamit ang mga circulators at iba pang ferrite switching device kapag nagkokonekta ng ilang bahagi ng microwave system sa parehong antenna. Sa fig. 4, hindi ipinapasa ng circulator ang ipinadalang signal sa receiver, at ang natanggap na signal sa transmitter.

Sa teknolohiya ng microwave, ginagamit din ang isang tunnel diode - isang medyo bagong aparatong semiconductor na tumatakbo sa mga frequency hanggang sa 10 bilyong hertz. Ginagamit ito sa mga generator, amplifier, frequency converter at switch. Maliit ang operating power nito, ngunit ito ang unang semiconductor device na may kakayahang gumana nang mahusay sa ganoong mataas na frequency.

Mga antena.

Ang mga antenna ng microwave ay magkakaiba hindi pangkaraniwang mga hugis. Ang laki ng antenna ay humigit-kumulang na proporsyonal sa wavelength ng signal, at samakatuwid, para sa hanay ng microwave, ang mga disenyo na magiging masyadong malaki sa mas mababang mga frequency ay lubos na katanggap-tanggap.

Isinasaalang-alang ng mga disenyo ng maraming antenna ang mga katangian ng microwave radiation na naglalapit dito sa liwanag. Ang mga karaniwang halimbawa ay mga horn antenna, parabolic reflector, metal at dielectric lens. Ginagamit din ang helical at helical antenna, kadalasang ginawa sa anyo ng mga naka-print na circuit.

Maaaring isaayos ang mga grupo ng mga slotted waveguides upang makuha ang ninanais na pattern ng radiation para sa radiated energy. Madalas ding ginagamit ang mga dipoles ng uri ng mga kilalang antenna sa telebisyon na nakakabit sa mga bubong. Ang ganitong mga antenna ay kadalasang may magkakaparehong elemento na may pagitan sa mga pagitan ng wavelength na nagpapataas ng direktiba sa pamamagitan ng interference.

Ang mga microwave antenna ay karaniwang idinisenyo upang maging lubhang direksyon, dahil sa maraming mga sistema ng microwave napakahalaga na ang enerhiya ay maipadala at matanggap sa eksaktong tamang direksyon. Ang directivity ng antenna ay tumataas sa pagtaas ng diameter nito. Ngunit maaari mong bawasan ang antenna, habang pinapanatili ang direktiba nito, kung lilipat ka sa mas mataas na mga frequency ng pagpapatakbo.

Maraming "mirror" antenna na may parabolic o spherical metal reflector ang partikular na idinisenyo upang makatanggap ng napakahinang signal na darating, halimbawa, mula sa interplanetary spacecraft o mula sa malalayong galaxy. Sa Arecibo (Puerto Rico) mayroong isa sa pinakamalaking teleskopyo ng radyo na may metal reflector sa anyo ng isang spherical segment, ang diameter nito ay 300 m. Ang antenna ay may nakapirming base ("meridian"); ang receiving radio beam nito ay gumagalaw sa kalangitan dahil sa pag-ikot ng Earth. Ang pinakamalaking (76 m) fully movable antenna ay matatagpuan sa Jodrell Bank (UK).

Bago sa larangan ng mga antenna - antenna na may kontrol sa electronic directivity; ang naturang antenna ay hindi kailangang iikot nang mekanikal. Binubuo ito ng maraming elemento - mga vibrator, na maaaring konektado sa elektronikong paraan sa bawat isa at sa gayon ay matiyak ang sensitivity ng "antenna array" sa anumang nais na direksyon.

radiation ng microwave

Pagtatanghal para sa aralin na "Scale of electromagnetic waves"

mga guro ng MAOU lyceum №14

Ermakova T.V.

Dahil ang microwave radiation ay intermediate sa wavelength sa pagitan ng light radiation at conventional radio waves, mayroon itong ilang katangian ng parehong light at radio waves.

Halimbawa, ito, tulad ng liwanag, ay kumakalat sa isang tuwid na linya at hinaharangan ng halos lahat ng solidong bagay. Katulad ng liwanag, ito ay nakatutok, pinapalaganap bilang isang sinag, at naaaninag. Maraming mga radar antenna at iba pang microwave device ang, kumbaga, pinalaki na mga bersyon ng mga optical na elemento tulad ng mga salamin at lente.

Mga katangian ng radiation ng microwave

Kasabay nito, ang microwave radiation ay katulad ng broadcast radio emission dahil ito ay nabuo sa pamamagitan ng mga katulad na pamamaraan. Ang radiation ng microwave ay naaangkop sa klasikal na teorya ng mga radio wave, at maaari itong magamit bilang isang paraan ng komunikasyon, batay sa parehong mga prinsipyo. Ngunit salamat sa mas mataas na mga frequency, nagbibigay ito ng higit pa

sapat na mga pagkakataon para sa paglipat ng impormasyon, na nagpapabuti sa kahusayan ng komunikasyon. Halimbawa, ang isang microwave beam ay maaaring sabay na magdala ng ilang daang mga pag-uusap sa telepono.

Mga katangian ng radiation ng microwave

Ang isang oscillator na batay sa isang maginoo na vacuum triode, na ginagamit sa mababang frequency, ay lumalabas na napakawalang-bisa sa hanay ng microwave. Ang dalawang pangunahing disadvantages ng triode bilang isang microwave generator ay ang finite time of flight ng electron at ang interelectrode capacitance. Ang una ay dahil sa ang katunayan na ang elektron ay nangangailangan ng ilang (kahit na maikli) na oras upang lumipad sa pagitan ng mga electrodes ng vacuum tube. Sa panahong ito, ang patlang ng microwave ay may oras upang baguhin ang direksyon nito sa kabaligtaran, upang ang elektron ay mapipilitang tumalikod bago maabot ang kabilang elektrod. Bilang isang resulta, ang mga electron ay nag-vibrate nang walang silbi sa loob ng lampara, nang hindi binibigyan ang kanilang enerhiya sa oscillatory circuit ng panlabas na circuit.

MGA PINAGMULAN NG MICROWAVE RADIATION

MAGNETRON Ito ay isang two-electrode electronic lamp na bumubuo ng microwave radiation dahil sa paggalaw ng mga electron sa ilalim ng pagkilos ng magkabilang patayo na electric at magnetic field. Ito ay ginagamit bilang isang generator lamp para sa mga radio at radar transmitters sa hanay ng microwave.

1 - katod; 2 - kasalukuyang mga lead ng heater; 3 - anode block; 4 - cavity resonator; 5 - loop ng komunikasyon sa output; 6 - coaxial cable.

Magnetron

Batay sa isang bahagyang naiibang prinsipyo, walang panlabas na magnetic field ang kinakailangan. Sa isang klystron, ang mga electron ay gumagalaw sa isang tuwid na linya mula sa cathode patungo sa reflective plate, at pagkatapos ay pabalik. Kasabay nito, tinatawid nila ang bukas na puwang ng cavity resonator sa anyo ng isang donut. Ang control grid at ang resonator grids ay nagpapangkat-pangkat sa mga electron sa magkahiwalay na "clumps" upang ang mga electron ay tumawid sa resonator gap lamang sa mga partikular na oras. Ang mga puwang sa pagitan ng mga bungkos ay naitugma sa resonant frequency ng resonator sa paraang ang kinetic energy ng mga electron ay inililipat sa resonator, bilang isang resulta kung saan ang malakas na electromagnetic oscillations ay naitatag dito.

1 - katod; 2 - resonator; 3 - mapanimdim na plato; 4 - resonator grids; 5 - loop ng komunikasyon sa output; 6 - control grid.

Klystron

Ito ay isang manipis na evacuated tube na ipinasok sa isang nakatutok na magnetic coil. Sa loob ng tubo mayroong isang retarding wire coil. Ang isang electron beam ay dumadaan sa kahabaan ng axis ng spiral, at ang isang alon ng amplified signal ay tumatakbo kasama ang spiral mismo. Ang diameter, haba at pitch ng helix, pati na rin ang bilis ng mga electron ay pinili sa paraan na ang mga electron ay nagbibigay ng bahagi ng kanilang kinetic energy sa naglalakbay na alon. Ang mga radio wave ay nagpapalaganap sa bilis ng liwanag, habang ang bilis ng mga electron sa sinag ay mas mababa. Gayunpaman, dahil ang signal ng microwave ay pinipilit na pumunta sa isang spiral, ang bilis ng paggalaw nito sa kahabaan ng axis ng tubo ay malapit sa bilis ng electron beam.

Travelling wave lamp (TWT).

Bagama't mas gusto ang mga klystron at magnetron bilang mga generator ng microwave, naibalik ng mga pagpapahusay sa ilang lawak ang mahalagang papel ng mga vacuum triode, lalo na bilang mga amplifier sa mga frequency na hanggang 3 bilyong hertz.

Ang mga paghihirap na nauugnay sa oras ng paglipad ay inalis dahil sa napakaliit na distansya sa pagitan ng mga electrodes. Ang hindi gustong inter-electrode capacitance ay nababawasan habang ang mga electrodes ay meshed at lahat ng panlabas na koneksyon ay ginawa sa malalaking singsing sa labas ng lampara. Tulad ng nakaugalian sa teknolohiya ng microwave, ginagamit ang isang cavity resonator. Ang resonator ay mahigpit na nakapalibot sa lamp at ang mga ring connector ay nagbibigay ng contact sa buong circumference ng resonator.

Planar vacuum triodes

ang Gunn diode ay isang solong kristal ng gallium arsenide, ito ay, sa prinsipyo, mas matatag at matibay kaysa sa klystron, na dapat magkaroon ng isang pinainit na katod upang lumikha ng isang daloy ng elektron at isang mataas na vacuum ay kinakailangan. Bilang karagdagan, ang Gunn diode ay nagpapatakbo sa medyo mababang boltahe ng supply, habang ang klystron ay nangangailangan ng malaki at mamahaling mga supply ng kuryente na may boltahe na 1000 hanggang 5000 V.

Generator sa isang Gunn diode

Pagkatapos ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, nagsimula ang masinsinang pananaliksik sa microwave radar, bagaman ang pangunahing posibilidad nito ay ipinakita noong 1923 sa US Naval Research Laboratory. Ang kakanyahan ng radar ay ang maikli, matinding pulso ng microwave radiation ay ibinubuga sa kalawakan, at pagkatapos ay ang bahagi ng radiation na ito ay naitala, na bumabalik mula sa nais na malayong bagay - isang barko o sasakyang panghimpapawid.

MGA APLIKASYON NG MICROWAVE RADIATION

Bilang karagdagan sa iba't ibang mga sistema ng radyo ng militar, mayroong maraming mga komersyal na microwave link sa lahat ng mga bansa sa mundo. Dahil ang naturang mga radio wave ay hindi sumusunod sa kurbada ng ibabaw ng mundo, ngunit kumakalat sa isang tuwid na linya, ang mga linya ng komunikasyon na ito ay karaniwang binubuo ng mga istasyon ng relay na naka-install sa mga taluktok ng burol o sa mga radio tower sa pagitan ng humigit-kumulang. 50 km.

MGA APLIKASYON NG MICROWAVE RADIATION

Dito, ang mga konektadong artipisyal na Earth satellite ay sumagip; inilunsad sa geostationary orbit, maaari silang magsilbi bilang mga istasyon ng relay para sa mga komunikasyon sa microwave. Ang isang elektronikong aparato na tinatawag na isang aktibong-relay na satellite ay tumatanggap, nagpapalaki at nagpapadala muli ng mga signal ng microwave na ipinadala ng mga istasyon sa lupa.

MGA APLIKASYON NG MICROWAVE RADIATION

Paggamot ng init. Ginagamit ang microwave radiation para sa heat treatment ng mga produktong pagkain sa bahay at sa industriya ng pagkain. Ang enerhiya na nabuo sa pamamagitan ng malakas na vacuum tubes ay maaaring puro sa isang maliit na dami para sa mataas na mahusay na pagluluto ng mga produkto sa tinatawag na. microwave o microwave ovens, na nailalarawan sa pamamagitan ng kalinisan, kawalan ng ingay at pagiging compact. Gumagawa din ang industriya ng mga microwave oven sa bahay.

MGA APLIKASYON NG MICROWAVE RADIATION

Paggamot ng init. Ang militar ng US ay naglabas ng isang malakas na microwave emitter, isang "thermal" na sandata na maaaring magpakalat ng mga pulutong ng mga demonstrador at mag-set up ng isang hindi nakikitang "pader" na hindi madadaanan ng sinuman. Ang pag-install ay tinawag na Active Denial System (ADS), na tinawag na "heat beam" at ang "microwave gun"

MGA APLIKASYON NG MICROWAVE RADIATION

. Ang radiation ng microwave ay may mahalagang papel sa pag-aaral ng mga elektronikong katangian ng mga solido. Kapag ang naturang katawan ay nasa isang magnetic field, ang mga libreng electron sa loob nito ay nagsisimulang umikot sa paligid ng mga linya ng magnetic field sa isang eroplanong patayo sa direksyon ng magnetic field. Ang dalas ng pag-ikot, na tinatawag na cyclotron, ay direktang proporsyonal sa lakas ng magnetic field at inversely proportional sa epektibong masa ng elektron.

Ang ganitong mga sukat ay nagbigay ng maraming mahalagang impormasyon tungkol sa mga elektronikong katangian ng semiconductors, metal, at metalloid. Ang radiation ng microwave ay gumaganap din ng isang mahalagang papel sa paggalugad sa kalawakan.

MGA APLIKASYON NG MICROWAVE RADIATION

Sa kasalukuyan, mayroong dalawang pangunahing pamantayan para sa antas ng ligtas na radiation sa mundo. Ang isa sa kanila ay binuo ng mga Amerikano National Institute Standards (ANSI) at nagmumungkahi na isaalang-alang ang radiation na may power density na 10 mW / cm2 bilang ligtas. Para sa mga microwave oven, ang pamantayan ay isang power density na 1 mW/cm2 sa layo na 5 cm mula sa oven.

Ipinapalagay ng European standard (kabilang ang Russian) na ang antas ng density ng radiation ay hindi dapat lumampas sa 10 μW (0.01 mW) bawat square centimeter sa layo na 50 cm mula sa pinagmulan ng radiation

Kaligtasan kapag gumagamit ng mga microwave device