“전자 레인지”라는 용어를 들었을 때 가장 먼저 떠오르는 것은 무엇입니까?”잘,너가 재가열 음식을 요리하기를 위해 최근에 사용한 전자 레인지 이어야 한다. 마이크로파 오븐은 참으로 마이크로파 방사선의 대중적인 신청이다;그러나,당신이 요리하는 유일한 것 마이크로파이 좋다는 것을 당신이 생각하는 경우에,당신은 넓게 우리의 일상 생활에 있는 그들의 중요성을 과소 평가하고 있다. 우리가 전자 레인지의 다른 용도에 대해 논의하기 전에 먼저”전자 레인지”라는 용어가 무엇을 의미하는지 이해합시다.”우리 주위에 존재하는 것들을 볼 수있게 해주는 가시 광선은 여러 가지 다른 유형의 방사선을 포함하는 전자기 스펙트럼의 일부입니다. 본질적으로 모든 방사선은 주파수와 파장이 다른 빛의 속도(자유 공간에서만)로 이동하는 횡 방향 전기 및 자기 파입니다. 전자 레인지는 파장이{10}^{-3}~{10}^{-1}미터의 범위 사이에 놓여있는 방사선이므로 이름은”전자 레인지.”해당 주파수의 범위 사이에 거짓말{3}{×}{10}^{9} – {3}{×}{10}^{11} 즉,마이크로파가 더 활력이 넘치므로 감쇠가 적은 신호를 먼 범위로 전달하는 데 더 적합합니다. 이러한 치수는 시간이 지남에 따라 여러 응용 분야에서 전자 레인지를 사용할 수있게 만들었습니다. 의 전자 레인지의 몇 가지 사용을 살펴 보자:

1. 무선 통신

무선 통신은 마이크로파 기술의 가장 뛰어난 경이로움 중 하나입니다. 전자 레인지가 전 세계의 데이터를 전송하는 데 어떻게 도움이되는지 이해하려고 노력합시다. 휴대 전화(또는 랩톱,태블릿 등과 같은 기타 무선 장치)를 사용할 때마다),인터넷 또는 음성 통화를 위해 보이지 않는 마이크로파 방사선의 형태로 정보를 보내거나 수신합니다. 이 전자 레인지는 셀 안테나에 의해 포착되어 대상 안테나로 전송 된 다음 최종 사용자에게 전달됩니다. 전 세계 모바일 전송의 절반 이상이 안전한 마이크로파 네트워크 링크를 통해 이루어집니다. 비용-효율성 전자 레인지 엠 스펙트럼 중 무선 통신에 대 한 바람직한 옵션을 만드는 가장 눈에 띄는 특색 중 하나입니다. 마이크로파는 생성하게 더 싸고,설치하기 위하여 멀리 빨리,케이블 전송 거의 안전하다. 그들의 낮은 묽게함 때문에,마이크로파는 공기,연기,비,또는 서리를 통해서 능률적으로 이동할 수 있습니다;마이크로파가 시선 기술이기 때문에 그러나,그들의 범위는 지구의 곡률에 의해 제한됩니다. 이 문제는 전송 과정에서 광섬유를 통합함으로써 발생합니다. 광섬유 도움은 마이크로파가 지구의 곡율 때문에 부적당한 지구,또는 산이 지장을 일으키는 원인이 될지도 모르다 지역에 자료를 전달합니다. 단거리 거리(몇 킬로미터)에서 마이크로 웨이브 링크는 수백만 명의 사람들이 동시에 페이스 북 게시물을 업로드 할 수있는 충분한 용량의 기가비트를 제공 할 수 있습니다.. 여기 너가 너의 일상 생활안에 우연히 만날지도 모른다 몇몇 마이크로파 기초를 둔 통신 기술의 명부는 있는다.

• 블루투스

• 2018 년 11 월 23 일

• 무선 광대역 시스템(와이파이)

• 무선 로컬 영역 네트워크(무선랜)

• 옥외 방송 전송(예:뉴스 밴)

• 구리/광섬유 회선이 필요없이 원격 및 지역 전화 교환기를 주요 교환기에 연결

• 항공기 통신 주소 지정 및보고 시스템)

• 위성 접시 안테나

• 우주선 통신 시스템

2. 내비게이션

수세기 동안 인류는 지질 학적 위치와 항해에 대한 인식을 정밀하게 만드는 몇 가지 방법을 개발해 왔습니다. 위성 항법 시스템 덕분에 인간은 더 이상 친숙하지 않은 지형을 통해 별을 안내하기 위해 별에 의존하지 않습니다. 우리 중 많은 사람들이 지구상에서 우리의 위치를 찾는 글로벌 포지셔닝 시스템에 익숙합니다. 위성,지상국 및 수신기를 포함한 세 부분으로 구성된 시스템입니다. 각 신호는 고유 한 주파수,파장,진폭,위상 또는 이러한 매개 변수의 조합을 갖는 마이크로파를 사용합니다. 이 위성에 의해 방출되는 마이크로파 신호는 서로 얼마나 멀리 떨어져 있는지(적어도 세 개의 위성),그리고 그들이 측정하고있는 장치의 위치를 계산하는 데 사용됩니다. 이 과정을 삼중 화라고합니다. 현재 미국 내비게이션,인도 내비게이션,러시아 글로 나스,중국 비두 오 네비게이션 시스템,유럽 연합 갈릴레오 등과 같은 여러 지역 시스템이 있습니다.

3. 레이더

마이크로파 기술은 제 2 차 세계 대전이 시작된 이래로 여러 군사 응용 분야에서 없어서는 안될 부분이었습니다. 사실,마이크로파 기술은 널리 차 세계 대전의 과정을 변경 무언가로 간주됩니다.특히,마이크로파 기술을 통합 장치는 레이더(무선 감지 및 범위)이었다. 그것은 전파 빔 방출 하 고 경로에 어떤 장애물에서 다시 반송 후 회상 하는 전파 위치 결정 기술입니다. 제 2 차 세계 대전 이전에는 3-30 메가 헤르츠 범위의 주파수를 가진 단파 전파가 항공기,선박 및 기타 포병 함선의 탐지에 사용되었습니다. 공군 기술의 발전으로 이러한 주파수는 방어에 효율적이지 않았습니다. 장거리 전자 레인지는 제 2 차 세계 대전 오래 전에 발견되었지만,자신의 세대에 필요한 도구는 앨버트 헐,미국의 물리학 자,처음 캐비티 마그네트론을 발견 1920 까지 사용할 수 없습니다. 선체 마그네트론은 라디오 수신기의 증폭기 및 저주파 발진기로도 테스트되었습니다. 그것은 20 킬로헤르츠의 주파수에서 15 킬로와트의 전력을 생성 발견. 제 2 차 세계 대전 중 존 랜달 과 해리 부츠 현대 내장 캐비티 마그네트론 헐의 개념을 기반으로 고전력 마이크로파 주파수를 생성 할 수있는 첫 번째 장치로 센티미터 밴드 레이더. 요즘,그의 기술은 항공기 위치,해양 교통 내비게이션,일기 예보 작업에 대한 기상 학자에 의해,또한 도플러 효과를 측정하여 과속 차량에 대한 검사를 유지하기 위해 법 집행에 의해 등 다양한 산업의 여러 분야에서 사용되고있다.

4. 분광학

분광학은 주로 물질과 방사선의 상호 작용을 기반으로 한 분석 기술입니다. 그것은 분자의 구조와 행동을 이해하는 가장 중요한 도구 중 하나입니다. 원자와 분자는 방사선과 상호 작용할 때 상태를 바꿉니다. 이 변화는 광자의 방출로 관찰 될 수 있으며,연구중인 원자 또는 분자의 특정 특성 중 일부에 변화를 일으킬 수 있습니다. 분광학에 대 한 마이크로파를 사용 하 여 주로 분자;에서 회전 에너지 레벨의 전환에 관심 그러나,회전에 따라 변경 하는 영구 쌍극 자만 분자 마이크로파 분광법을 사용 하 여 조사 될 수 있다. 이 쌍극자에 수직 인 축을 중심으로 분자에 토크를 부여하기 위해 광자의 진동 필드에 대한 분자에 걸쳐 전하 차이가 있어야하고 그 질량의 분자의 중심을 통과하기 때문이다. 마이크로파 분광학은 마이크로파 지구에 있는 분자의 양 회전 에너지 레벨 중 전환을 일으키는 원인이 되기 위하여 광양자를 이용합니다. 마이크로파 주파수를 통합하는 가장 널리 사용되는 분광법 기술 중 하나는 다음과 같습니다.: 전자 스핀 공명,또한~으로 알려진 전자 상자성 공명,이다 분광학 기술 쌍을 이루지 않은 전자를 가진 분자를 연구하는 데 사용됩니다. 이러한 전자에 자기장이 가해지면 전자의 쌍극자 모멘트에 토크를 발휘합니다(전자의 쌍극자 모멘트는 전자의 고유 각운동량 또는”스핀”에서 발생합니다). 이 토크는 주 양자 수와 관련된 날카로운 스펙트럼 선을 스핀 양자 수와 관련된 여러 개의 밀접하게 간격을 둔 선으로 분할하여 공간에서 전자의 방향을 지정합니다(제만 효과). 마이크로파가 그런 체계에 적용될 때,마이크로파 광양자는 공명 상태를 만족시키는 2 개의 회전급강하 양 국가 중 전이를 일으키는 원인이 되는 전자에 의해 흡수해 얻습니다. 이 공명이 발생하는 필드와 주파수를 측정하여 란데의 지 인자의 결정에 도움이,이는 차례로 짝 전자를 포함하는 원자 또는 분자 궤도의 특성에 대한 정보를 제공합니다.

5. 라디오 천문학

인간 문명의 새벽부터,우리의 조상은 우리가 지금 천체(예를 들어,별,행성,위성,소행성 등)로 분류 밤 하늘에 존재하는 작은 반짝 개체에 매료되었다). 전자 레인지 기술 덕분에 우리는 현재뿐만 아니라 우리 우주의 과거까지 우리의 이해 범위를 넓힐 수 있습니다. 우리들의 최대량은 공전에 친밀하다,또는 잡음(무작위로 무용하는 흑백 화소),접시 안테나를 통해서 오는 명확한 신호 때 우리가 아날로그 텔레비젼 스크린에 보는 저것. 대기권,이 정체되는 계정이 스펙트럼의 마이크로파 지구의 밑에 내리는 전자기파인 신호의 꽤 큰 총계에서 일어날지도 모른다 모든 방해를 위해 설명하기에. 이 전자 레인지의 출처는 무엇입니까? 글쎄,그것은 당신을 놀라게 할 수도 있지만,그 정적 중 일부는 새로 태어난 우주의 그림입니다.

우리 우주의 기원에 대해 우리가 가지고있는 가장 좋은 이해는 빅뱅 이론을 통해서입니다. 138 억 년 전에 빅뱅이 발생했을 때,우주 전체가 엄청난 양의 에너지 덩어리로 존재하게되었습니다. 약 400,000 년 후,그것은 수천 도의 온도를 가진 과급 플라즈마의 뜨겁고 조밀 한 구체였습니다. 모든 뜨거운 물체가 빛을 방출하는 것처럼,이 초 고온 이온 플라즈마는 또한 방사선을 방출하고 있었고 온도가 너무 높아서 중성 원자가 형성되지 않았기 때문에 이러한 방사선은 전자에 부딪쳐 되돌아 오기 전에 멀리 이동할 수 없었습니다. 이 온도가 3,000,000 마크 아래로 냉각되면서 중성 원자가 형성되기 시작하여 이전에 갇힌 방사선이 우주가가는 한 확장 할 수있게되었습니다. 의 파장 엠 방사선 팽창하는 우주를 여행 할 때 변화합니다(우주 론적 적색 편이). 130 억 년의 팽창을 감안할 때,그 갇힌 빛은 이제 우주 마이크로파 배경 방사선(우주에서 가장 오래된 빛)으로 우주의 모든 곳에 존재합니다. 2003 년 윌킨슨 마이크로파 이방성 프로브는 우주 마이크로파 배경 방사선의 작은 변동 패턴을 매핑하고 마이크로파 하늘의 첫 번째 미세 해상도(0.2 도)풀 스카이 맵을 생성했습니다. 빅뱅 이론에 대한 증거로 간주되는 우주 마이크로파 배경 방사선의 발견은 전파 천문학을 통해 이루어졌습니다. 자연적으로 발생하는 마이크로파 방사선을 수신하는 것 외에도,전파 망원경은 태양계의 행성에서 마이크로파를 튕기거나,달까지의 거리를 결정하거나,구름 덮개를 통해 금성의 보이지 않는 표면을 매핑하는 활성 레이더 실험에 사용되었습니다.우주 마이크로파 배경에서의 온도 변동(색상 차이로 표시)에 대한 전체 하늘 이미지는 9 년간의 관측에서 만들어졌다. 이들은 우주가 400,000 세 미만이었던 시대의 은하의 씨앗입니다.
크레딧: 나사

6. 마이크로파 제거

마이크로파가 본질적으로 비 이온화된다는 관점에서 볼 때,이들은 의약 용도에 안전하게 사용될 수 있다. 그들에는 그것에 어떤 해도 일으키는 원인이 되기 없이 조직을 관통하기 위하여 충분히 뜻깊은 에너지가 있습니다. 의학의 분야에 있는 마이크로파의 가장 탁월한 신청의 한개는 마이크로파 제거입니다(제거는 수술 또는 보다 적게 침략적인 기술에 의하여 조직의 제거를 기술하기 위하여 약에서 이용된 기간 입니다). 양성 종양 및 암 치료에 도움이되는 중재 적 방사선 촬영의 한 형태입니다. 이 과정에서는,마이크로파 에너지는 지방화한 절연성 쓸모 없는 조직을 말리기 위하여 난방을 창조하도록 이용됩니다. 일반적인 의료 분야에는 종양학,심장학,산부인과,근절술,이비인후과(이비인후과),안과,미용 치료 및 치과 치료가 포함됩니다. 가난한 외과 후보자인 암 환자는 또한 최소로 침략적이기 때문에 마이크로파 제거로부터 혜택을 받을 수 있습니다. 또 다른 중요한 요인은 종양의 크기에 따라서 결정될 수 있는 주파수의 가용성입니다; 그러나,어떤 조건을 대우하기 위하여 마이크로파를 사용하고 있는 동안,처리 도중 조직의 변화하는 절연성 재산을 고려하는 것이 생명 입니다. 이러한 측정에서 부정확 한 것은 불충분 한 전력으로 인해 치료가 불량하거나 과도한 전력으로 인해 심각한 환자 부상을 초래할 가능성이 있습니다.

7. 전자 레인지

전자 레인지는 전술 한 레이더 기술의 잘 알려진 부산물이다. 장거리 군사 레이더의 개발에 처음 사용 된 마그네트론 튜브는 제 2 차 세계 대전 이후 상업적 응용 프로그램을 얻었습니다.과학계는 1920 년대 이후 전파의 가열 특성에 익숙하지만,독학 한 미국 엔지니어 인 퍼시 스펜서가 고성능 마이크로파 빔의 열 효과를 우연히 발견 한 것은 1945 년이 아니 었습니다. 1945 년 10 월 8 일 스펜서는 전자 레인지 조리 과정과 레이 시온 회사의 오븐 특허를 받았습니다. 전자 레인지의 작동에 대한 자세한 설명은 전자 레인지 작동 원리를 참조하십시오.