Mikrowelle
Vorlage:EMSpektrum Mikrowellen sind elektromagnetische Wellen, deren Wellenlänge im Zentimeterbereich (genauer: zwischen 1 mm und 30 cm) liegt.
Sie werden eingesetzt in der Radartechnik oder im Mikrowellenherd sowie in diversen technischen Anwendungen wie Plasmaanlagen, drahtlosen Kommunikationssystemen (Mobilfunk, Bluetooth, Satelliten-Fernsehen) oder Sensorsystemen.
Eine typische Eigenschaft von Mikrowellen ist es, effektiv Wassermoleküle zu Schwingungen und zur Aufnahme von Energie anregen zu können. Die dafür effektivste Frequenz liegt bei ca. 18 GHz. Die gebräuchlichste Frequenz von 2,455 GHz im Bereich Industrie/Haushalt kommt durch die Freigabe eben dieser Frequenz für solche Anwendungen zustande.
Mikrowellenstrahlung kann, wie sichtbares Licht auch, reflektiert und gebrochen werden und kann interferieren. Mikrowellenstrahlen werden von Metallen und elektrischen Leitern reflektiert und nur wenig absorbiert.
Geeignete Isolatoren (z. B. viele Thermoplaste, insbesondere PTFE, Glas, Porzellan, Glimmer, Epoxidharz) sind jedoch durchlässig für diese Strahlung und absorbieren sie nur wenig - daher können z.B. optisch undurchsichtige Kunststofflinsen zur Bündelung von Mikrowellen eingesetzt werden.
Als Leiter für Mikrowellen hoher Leistung werden sogenannte Hohlleiter eingesetzt. Mikrowellen sehr hoher Leistung können durch Laufzeit-Röhren Klystrons oder Magnetrons erzeugt werden; letztere werden auch in Mikrowellenherden verwendet.
Abgeschirmt werden können Mikrowellen durch Metallfolien, dichte Metallgewebe oder andere gute elektrische Leiter.
Sehr gut absorbiert werden Mikrowellen durch Ferrite. Manche militärische Flugzeuge schützen sich mit einer entsprechenden Beschichtung auf diese Weise vor dem Aufspüren durch Radar (Stealth-Technologie).
Literatur
- Klaus-Peter Möllmann, Michael Vollmer: Kochen mit Zentimeterwellen: Die Physik der Haushaltsmikrowelle. Physik in unserer Zeit 35(2), S. 38 – 44 (2004), ISSN 0031-9252