Ροτ. ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΒΟΜΒΑΣ 28-9-2015 Η Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία είναι εκπομπή στον χώρο ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας υπό μορφή κυμάτων που ονομάζονται.

Παρουσίαση με θέμα: "Ροτ. ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΒΟΜΒΑΣ 28-9-2015 Η Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία είναι εκπομπή στον χώρο ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας υπό μορφή κυμάτων που ονομάζονται."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1

2 Ροτ. ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΒΟΜΒΑΣ 28-9-2015

3 Η Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία είναι εκπομπή στον χώρο ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας υπό μορφή κυμάτων που ονομάζονται ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι συγχρονισμένα ταλαντούμενα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία τα οποία ταλαντώνονται σε κάθετα επίπεδα μεταξύ τους και κάθετα προς την διεύθυνση διάδοσης. Διαδίδονται στο κενό με ταχύτητα ίση με την ταχύτητα του φωτός (300.000Km/s) αλλά και μέσα στην ύλη με ταχύτητα λίγο μικρότερη απ' την ταχύτητα του φωτός.ενέργειαςκενόταχύτητα του φωτός

4

5

6 Τα Μικροκύματα είναι περιοχή των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων με μήκος κύματος μεταξύ 0,1 και 100 εκατοστών, που αντιστοιχεί σε συχνότητες μεταξύ 0,3- 300 GHz. Ωστόσο, δεν υπάρχουν ακριβή όρια που διαχωρίζουν τα μικροκύματα από τις γειτονικές περιοχές του φάσματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, των υπερβραχέων και της υπέρυθρης ακτινοβολίας.ηλεκτρομαγνητικών κυμάτωνμήκος κύματοςσυχνότητεςGHzφάσματοςυπερβραχέωνυπέρυθρης ακτινοβολίας

7 Τα μικροκύματα έχουν πολύ περισσότερες εφαρμογές σε σχέση με τις άλλες ζώνες ραδιοκυμάτων λόγω του πλούσιου φάσματός τους. Χρησιμοποιούνται στα Ραντάρ, για εκπομπή επίγειου τηλεοπτικού σήματος (UHF), στην εκπομπή δορυφορικού τηλεοπτικού σήματος, αλλά και στις δορυφορικές επικοινωνίες γενικότερα. Εφαρμόζονται επίσης στην κινητή τηλεφωνία, στην εφαρμογή Wi-Fi, στο πρότυπο ανταλλαγής αρχείων Bluetooth, αλλά και στους φούρνους μικροκυμάτων καθώς οι μικροκυματικές συχνότητες αλληλεπιδρούν με την ύλη.Ραντάρτηλεοπτικού σήματοςδορυφορικές επικοινωνίεςκινητή τηλεφωνίαWi-FiBluetoothφούρνους μικροκυμάτων

8  Το RADAR αποτελεί ένα βασικό ηλεκτρονικό σύστημα ηλεκτρομαγνητικού εντοπισμού και παρακολούθησης στόχων, κινητών ή ακίνητων, σε μεγάλες αποστάσεις, που δεν είναι ορατοί με το ανθρώπινο μάτι.  Το 1886-1888 ο Γερμανός Φυσικός Hertz διαπίστωσε πειραματικά την ανάκλαση και σκέδαση των ηλεκ- τρομαγνητικών κυμάτων πάνω σε αγώγιμα σώματα.  Παρόμοιες έρευνες έγιναν το 1897 από τον Ρώσο Popov. Το πρώτο Radar σε πειραματικό επίπεδο κατασκευάσθηκε το 1903-1904 από τον Γερμανό μηχανικό Hulsmeyer.  Οι πρώτες παρατηρήσεις για ανακλώμενα ραδιοκύματα έγιναν στις ΗΠΑ στον ποταμό Potomac to 1922 από τους Taylor και Young για λογαριασμό του NRL(Naval Research Laboratory).

9 Ο πομπός εκπέμπει μικροκύματα (ή ραδιοκύματα) στον χώρο, τα οποία ανακλώνται από το υπό διερεύνηση αντικείμενο και φθάνουν στον δέκτη, ο οποίος συνήθως βρίσκεται στην ίδια θέση με τον πομπό. Ο μετρούμενος χρόνος μεταξύ εκπομπής και λήψης επιτρέπει την μέτρηση της απόστασης μεταξύ πομπού-αντικειμένου.

10  Υπάρχει μεγάλη ποικιλία ραντάρ αναλόγως των λειτουργιών που θέλουμε να εκτελούν και επομένως υπάρχει πληθώρα σχεδιαστικών παραμέτρων.  Μπορούμε να αναφέρουμε τα ραντάρ έρευνας- επιτήρησης, ραντάρ ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας, ραντάρ προσέγγισης αεροδρομίων, διεύθυνσης βολής (εγκλωβισμού στόχων), κατεύθυνσης βλημάτων, χαρτο- γράφησης (αεροφωτογράφησης), αναζήτησης μεταλ- λευμάτων, ναυτιλίας Doppler, μετεωρολογίας, μέτρησης ταχύτητας, ραδιοϋψομέτρου αεροσκαφών, μέτρησης κατάστασης θάλασσας, επιτήρησης/παρακολούθησης δορυφόρων, παρατήρησης πλανητών – κομητών κ.λ.π.

11

12

13 Η περιπέτεια της κινητής τηλεφωνίας ξεκίνησε αμέσως μετά τον Β' παγκόσμιο πόλεμο με τις πρώτες προσπάθειες Σουηδών, Φιλανδών και Αμερικανών να δημιουργήσουν μια συσκευή που δεν εξαρτάται από καλωδιακή σύνδεση με δίκτυο παροχής τηλεφωνίας, ούτε από κάποια τοπική ασύρματη συσκευή εκπομπής ραδιοφωνικού σήματος χαμηλής συχνότητας. Όμως ως ληξιαρχική πράξη γέννησής της θεωρείται η 3η Απριλίου 1973 με την κατασκευή και έναρξη της χρήσης του κινητού τηλεφώνου από το κοινό. Βέβαια η απογείωση των κινητών τηλεφώνων άρχισε την δεκαετία του '90 όταν με την ψηφιοποίηση δικτύων και συσκευών οι συσκευές έγιναν μικρότερες και ελαφρύτερες χωρώντας, αντίθετα με τις παλαιότερες, στην παλάμη ή στην τσέπη.

14

15 Τα κινητά τηλέφωνα εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία μόνο κατά την διάρκεια της τηλεφωνικής μας επικοινωνίας. Επίσης, όταν ένα κινητό βρίσκεται σε κατάσταση αναμονής (stand by), εκπέμπει, κάθε λίγα λεπτά, ένα βραχύ παλμό προς το δίκτυο κινητής τηλεφωνίας με το οποίο συνδέεται για να δηλώσει ότι βρίσκεται στη συγκεκριμένη περιοχή κάλυψης και ότι είναι διαθέσιμο για την λήψη εισερχομένων κλήσεων. Τυπική ισχύς εκπομπής: Κιν. τηλέφωνο:10 mW-500 mw, 900-1800-2100 ΜΗz Ασύρματο τηλέφωνο: έως 10 mW, 1900 MHz (DECT) Bluetooth: 1 mW, 2450 MHz

16

17 Ένας φούρνος μικροκυμάτων αποτελείται από:  Έναν μετασχηματιστή υψηλής τάσηςμετασχηματιστή  Μία λυχνία κενού Magnetron (παράγει τα μικροκύματα)  Ένα κύκλωμα ελέγχου της λυχνίας  Ένα κυματοδηγό (διάταξη εστίασης της ακτινοβολίας)κυματοδηγό  Έναν θάλαμο θέρμανσης τροφίμων. Ο φούρνος μικροκυμάτων λειτουργεί ακτινοβολώντας πάνω στα τρόφιμα μη ιονίζουσα ακτινοβολία μικροκυμάτων, συνήθως συχνότητας 2,45 Ghz (που αντιστοιχεί σε μήκος κύματος 12,24 cm). Το νερό, το λίπος και άλλες ουσίες απορροφούν ενέργεια από την ακτινοβολία μικροκυμάτων με μία διαδικασία που ονομάζεται διηλεκτρική θέρμανση.συχνότηταςGhzμήκος κύματος Ο Θάλαμος θέρμανσης τροφίμων αποτελεί ένα κλωβό του Faraday που εμποδίζει την ακτινοβολία να διαφύγει στον περιβάλλοντα χώρο.κλωβό του Faraday

18

19 Η θέρμανση τροφίμων από ακτινοβολία μικροκυμάτων ανακαλύφθηκε τυχαία την δεκαετία του 1940. Ο Πέρσι Σπένσερ, αυτοδίδακτος μηχανικός, έφτιαχνε magnetron για ραντάρ ως εργαζόμενος της εταιρίας Raytheon. Καθώς εργαζόταν σε ένα ενεργοποιημένο ραντάρ παρατήρησε πως μία σοκολάτα που είχε στην τσέπη του άρχισε να λιώνει. Το ραντάρ είχε λιώσει την σοκολάτα μέσω μικροκυμάτων. Το πρώτο τρόφιμο που ετοιμά- στηκε εκούσια με μικροκύματα από τον Σπένσερ ήταν ποπ κορν.δεκαετία του 1940ραντάρποπ κορν Στις 8 Οκτωβρίου 1945 η Raytheon συμπλήρωσε μία πατέντα για την μέθοδο προετοιμασίας φαγητού του Σπένσερ. Το 1947,η εταιρεία κατασκεύασε το Radarange, τον πρώτο φούρνο μικροκυμάτων στον κόσμο. Είχε περίπου 1,8 μέτρα ύψος, ζύγιζε 340 κιλά και στοίχισε περίπου 5000 δολάρια. Το πρώτο εμπορικό μοντέλο κατασκευάστηκε το 1954. Το μοντέλο αυτό κατανάλωνε 1600 Watt και στοίχιζε 2000-3000 δολάρια.8 Οκτωβρίου1945Watt

20 Συγκριτικές μελέτες των μεθόδων μαγειρέματος έχουν δείξει ότι, αν χρησιμοποιηθεί σωστά, το μαγείρεμα με μικροκύματα δεν επηρεάζει την περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά των τροφών σε μεγαλύτερο βαθμό από ό,τι το συμβατικό μαγεί- ρεμα και ότι υπάρχει μια τάση προς μεγαλύτερη κατακράτηση πολλών μικροθρεπτικών ουσιών με τα μικροκύματα, πιθανώς λόγω του μειωμένου χρόνου προετοιμασίας. Οποιαδήποτε μορφή του μαγειρέματος θα καταστρέψει ορισμένα θρεπτικά συστατικά στα τρόφιμα, αλλά οι βασικές μεταβλητές είναι πόσο νερό χρησιμοποιείται στο μαγείρεμα, πόση ώρα είναι μαγειρεμένο το φαγητό, και σε ποια θερμοκρασία. Τα θρεπτικά συστατικά χάνονται κατά κύριο λόγο από την έκπλυση με το μαγείρεμα, πράγμα που οδηγεί στο ότι είναι πιο υγιεινό το μαγείρεμα με μικροκύματα - και λόγω των συντομότερων χρόνων μαγειρέματος που αυτό απαιτεί.

21 Οι εμπορικοί φούρνοι μικροκυμάτων χρησιμοποιούν χρονόμετρο, και ο φούρνος σβήνει μετά από τον χρόνο που έχουμε καθορίσει. Θερμαίνουν τα τρόφιμα, χωρίς να ζεσταθούν τα ίδια τα μαγειρικά σκεύη. Αφαιρώντας μια κατσαρόλα από μια εστία μαγειρέματος αφήνουμε ένα επικίνδυνο στοιχείο θέρμανσης καυτό για κάποιο χρονικό διάστημα. Ομοίως, κατά τη λήψη ενός ταψιού από ένα συμβατικό φούρνο, τα χέρια εκτίθενται στα πολύ θερμά τοι- χώματα του φούρνου. Ένας φούρνος μικροκυμάτων δεν παρουσιάζει αυτό το πρόβλημα. Τρόφιμα και σκεύη μαγειρικής σε ένα φούρνο μικροκυμάτων είναι σπάνια πολύ θερμότερα από 100° C. Τα μαγειρικά σκεύη μετά από χρήση σε φούρνο μικροκυμάτων είναι συχνά πολύ πιο κρύα από το φαγητό, επειδή το σκεύος είναι διαπερατό στα μικροκύματα, τα οποία θερμαίνουν το φαγητό απευθείας και το σκεύος θερμαίνεται έμμεσα από τα τρόφιμα. Τρόφιμα και μαγειρικά σκεύη από ένα συμβατικό φούρνο είναι στην ίδια θερμοκρασία όπως και το υπόλοιπο του φούρνου, περίπου 180° C. Έτσι οι συμβατικοί φούρνοι μπορεί να προκαλέσουν πιο σοβαρά εγκαύματα.

22

23 ΣΑΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ