Mikrovlnné žiarenie

1. Mikrovlnné žiarenie Štefan Hurňanský ml.

2. Obsah: • pôvod • Mikrovlny • Šírenie • Princíp činnosti • Mikrovlnná rúra • Nebezpečenstvo • záver

3. pôvod - Mikrovlny boli objavené na začiatku 40-tych rokov minulého storočia vo Veľkej Británii na univerzite v Birminghame. Prvé praktické využitie mikrovĺn sa uskutočnilo počas druhej svetovej vojny v radaroch. V roku 1947 bol objavený princíp zohrievania vody pomocou mikrovĺn.

4. Mikrovlny • elektromagnetické žiarenie ležiace vo frekvenčnom pásme 300MHz - 300GHz • V spodnom okraji pásmo susedí s FM rozhlasovým vysielaním, v hornej časti spektra susedí s infračervenou oblasťou • V prírode detekujeme toto žiarenie vo forme mikrovlnného žiarenia kozmického pozadia • Žiarenie má vlnovú dĺžku v rozmedzí 1 – 0,001 metra. Jeho zdrojom sú mikrovlnné generátory • vlastnosťou mikrovĺn je ich odraz od kovových predmetov, ktorý sa dá detekovať

5. Šírenie • Mikrovlny prechádzajú niektorými materiálmi (papier, plast, bavlna, sklo). Priepustnosť závisí od materiálu a jeho hrúbky (výraznejší útlm nastáva, ak hrúbka materiálu je väčšia ako 1/2 vlnovej dĺžky žiarenia. • Dipolárnymi materiálmi (voda, tuk) sú mikrovlny pohlcované • Kovy mikrovlny neprepúšťajú, pretože majú voľné elektróny • Vzhľadom na vlnovú dĺžku nemôžu mikrovlny prechádzať ani malými otvormi v kovoch.

6. Princíp činnosti - Mikrovlny sú druhom elektromagnetického žiarenia definovanej frekvencie. V mikrovlnných rúrach sa používa frekvencia 2450 MHz. Ak takáto elektromagnetická vlna zasiahne vhodnú elektricky nabitú látku, rozkmitá ju. Molekuly vody majú kladné a záporné náboje rozdelené nerovnomerne - na jednom konci prevláda kladný a na opačnom záporný náboj. Keď takúto molekulu zasiahne elektromagnetická vlna, pohne ňou – pootočí ju a následne opačná polovlna žiarenia ju pootočí na druhú stranu. Molekuly vody takto do seba narážajú a dochádza k ich vzájomnému treniu. Dipóly pri rýchlo sa meniacom striedavom elektrickom poli nestíhajú sledovať tieto zmeny, pri natáčaní musia prekonávať určitý odpor, čo je spojené so stratou energie (tzv. dielektrické straty). Táto stratová energia sa premieňa na teplo. Technicky sa tento spôsob ohrevu nazýva dielektrický. Veľkosť tepla závisí od veľkosti elektrického náboja, druhu a množstva ohrievanej látky a od tvaru jej molekúl.

7. Mikrovlnná rúra • Základom je plechová skrinka s dvojitým obalom • Jedna časť je samotný ohrievací priestor – skrinka, do ktorej generátor mikrovĺn – magnetron vysiela mikrovlnné žiarenie. Do nej umiestňujeme ohrievané jedlo. Obvykle sa tu nachádza sklenený otočný tanier a osvetlenie priestoru • Skrinka je uzatvorená dvierkami s priehľadnou stenou • Stena je vytvorená z kovového plechu s dierkami, aby žiarenie nemohlo zo skrinky uniknúť • Dvierka priliehajú na skrinku s presahom, aby nikde neboli vytvorené škáry, cez ktoré by žiarenie uniklo do priestoru

8. nebezpečenstvo • Nebezpečný je únik žiarenia • V žiadnom prípade sa nesmie nijako narúšať bezpečnostný systém mikrovlnnej rúry a spúšťať túto S otvorenými dvierkami • Môže dôjsť k popáleniu, ohrozené sú najmä oči • Akokoľvek poškodená rúra patrí do servisu • Rúra sa nesmie rozoberať a skúšať odkrytovaná • Amatérska skúška magnetronu „na stole“ môže mať fatálne následky

9. záver • Mikrovlnné rúry sa stali pre svoje vlastnosti jedným z najpoužívanejších spotrebičov v moderných domácnostiach. Ich úžitková hodnota je nesporná, aj keď ich škodlivosť je predmetom diskusií. Roky existencie, rozsah používania a absencia relevantných dôkazov o vyššej škodlivosti tejto technológie oproti iným, používaným pri varení, skôr dávajú za pravdu tým hlasom, ktoré poukazujú na ich bezpečnosť a užitočnosť.