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微波技术发展历程微波技术应用原理微波特点

微波技术发展历程微波技术应用原理微波特点

 加热是微波技术应用的一个重要方面,其基本原理在于通过微波技术技术实现电磁能向热能的转化,即介质在吸收微波的过程当中会将微波中的电磁能通过介质运动转化为热能,将介质放入到微波的电磁场中,介质在微波的带动之下会产生一种高速的震动,震动的频率可能会超过每秒几亿次。

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微波技术发展历程微波技术应用原理微波特点详细介绍

微波技术应用原理

  1、微波加热

  加热是微波技术应用的一个重要方面,其基本原理在于通过微波技术技术实现电磁能向热能的转化,即介质在吸收微波的过程当中会将微波中的电磁能通过介质运动转化为热能,将介质放入到微波的电磁场中,介质在微波的带动之下会产生一种高速的震动,震动的频率可能会超过每秒几亿次。

  在这种高速运动当中,电磁场的方向也会重新排布,分子运动也必须要克服周边场力,在这种类似于摩擦的运动过程当中,可以将电磁能量直接转化为介质的内能,从而有效提升介质的温度。

  2、微波灭菌

  微波技术在灭菌中的应用其基本原理不仅应用了微波的热效应,同时也利用了微波的非热效应。通过微波的热效应许多微生物可以在瞬间被杀死,部分细菌的生物结构甚至会被完全破坏。其次,微波还存在着一定的非热效应,即在微波环境当中,细菌的空间结构以及蛋白质等成分可能会发生破坏,这就必然导致微波的物理生物活动受到较大的影响,对于部分细菌来说微波还会直接造成细菌的死亡。

  现阶段微波灭菌已经具有较为广泛的应用基础,在食品行业当中也具有较为广泛的应用。与传统加热灭菌方式进行对比微波灭菌具有较大的优势,首先,传统加热方式灭菌只能将温度提升到100℃左右,而微波加热则可以获得更高的问题,因此相对于传统灭菌方式来说微波加热在灭菌***性方面具有较为广泛的应用。

微波的特点

1、波长短

  微波是一种波长范围在1mm-1m 的电磁波。可细分为米波、分米波、厘米波、毫米波。它的波长和频率如下表所示:


  微波具有似光性,由上表可知,波长很短,具有直线传播的性质。根据似光性,制作出的天线系统具有良好的方向性,可以接收不同的波段。这样,几十空间或地面发出的微弱回声也不担心接收不到,因此可以通过微波来确定该物体的方向和距离。因此微波技术在雷达、导航和通信,广播中得到了广泛的应用。

  2、频***

  由上表可以看出微波的微波的频率很高,周期和频率乘积恒为一,因此振荡周期很短。它的频率由产生微波的电子线路参数决定的。

  根据实验得知,我们需要将微波固体器件、微波电子管替代一般的电子管,用作放大器,衰减器,隔离器。因为频率越高,损耗也随之提高,携带的信息也越来越丰富。微波传输的波长跟线度很像,容易被阻断,所以我们更加需要使用不同的元器件来替换分立的电容器、电感器以及电阻器等。

  3、穿透能力强

  一定频带的微波可以穿入到介质内部,而微波的能量可以通过地球上的空电离层不断被吸收,对于水来说也是会被吸收产生热能。所以利用微波技术可以实现宇宙导航并且为YL电疗的研究和开发提供了便利。

  4、非电离性

  微波的***能量很低,非向前散离可以忽略,这样的能量不足以提供改变分子之间的内部结构的能力,因此可以说明物体和微波之间的电离的程度很低。

  5、***特性

  很多原子和分子能级间所要吸收跃迁辐射出来的波长刚好处在微波频段的中,人们利用这种***特性研究原子和分子的结构,发展一系列学科以及边缘学科,比如***无线电物理,***光学,***通信,微波光谱等等。




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