Microonde
Cosa sono le microonde?
Le microonde sono onde elettromagnetiche con frequenza inferiore a 300 GHz. La lunghezza d'onda varia da 1 millimetro a 10 centimetri. Nello spettro elettromagnetico si trovano nella banda di frequenze tra l'infrarosso e le onde radio.
Chi ha scoperto le microonde? Le microonde sono state scoperte da Heinrich Rudolf Hertz nel 1888. Anche se la loro esistenza era già stata ipotizzata da James Clerk Maxwell circa venti anni prima
La regione delle microonde è suddivisa in tre fasce:
- onde decimetriche
- onde centimetriche
- onde millimetriche
Nota. La radiazione cosmica di fondo dell'Universo ( ossia il residuo del Big Bang ) è composta da microonde millimetriche.
Le applicazioni delle microonde
Le microonde sono usate per la comunicazione delle informazioni a distanza tramite l'etere ( telecomunicazioni ).
Nota. Le microonde sono onde radio molto vicine alla regione dell'infrarosso.
Un sistema trasmittente genera le microonde che si propagano nello spazio tramite onde modulate in frequenza o ampiezza.
Le microonde non sono riflesse dalla ionosfera ma la attraversano. Pertanto, sono ideali per le telecomunicazioni tra la Terra e i satelliti / stazioni in orbita intorno al pianeta.
Le microonde sono anche usate per costruire i sistemi radar.
Come funziona un radar? Un'antenna trasmette le microonde. Quando le onde si scontrano con un oggetto, le onde si riflettono tornando indietro. Un antenna ricevente le rileva. Un sistema elabora l'informazione ricevuta per ricostruire la dimensione e la forma dell'oggetto.
Lo stesso principio di funzionamento è usato per costruire gli strumenti di telemisurazione per misurare le distanze tramite la riflessione delle microonde.
Un altro uso molto diffuso delle microonde è la costruzione dei forni a microonde.
Come funziona il forno a microonde? Le microonde fanno vibrare le molecole polari contenuti nei cibo. Le molecole d'acqua contenute nel cibo si allineano lungo il campo elettrico delle microonde. Si comportano come dipoli elettrici. La continua oscillazione delle onde spinge le onde a urtarsi tra loro, producendo così uno stato di eccitazione termica dentro il cibo, ossia il calore necessario per la cottura. Il tempo di cottura di un forno a microonde è nettamente inferiore rispetto a un forno tradizionale ed è più omogenea, perché la cottura avviene contemporaneamente anche sulle parti interne del cibo. Viceversa, in un forno tradizionale si riscalda prima la parte esterna e poi quella interna.
