Mikrogolf

Mikrogolwe is 'n vorm van elektromagnetiese straling met golflengtes wat wissel van so lank as een meter tot so kort as een millimeter, of anders gestel, met frekwensies tussen 300 MHz (0,3 GHz) en 300 GHz. Hierdie breë definisie sluit beide UHF (Ultra hoë frekwensie) en EHF (millimeter golwe) in, en verskeie bronne gebruik verskillende grense. In alle gevalle, sluit mikrogolf die hele SHF (superhoë frekwensie) band (3-30 GHz, of 10-1 cm) in, met radiofrekwensie (RF)-ingenieurswese wat dikwels die onderste grens op 1 GHz (30 cm) en die boonste op sowat 100 GHz (3 mm) plaas.

Hierdie artikel handel oor die elektromagnetiese golf. Vir die kooktoerusting, sien mikrogolfoond.

Die voorvoegsel "mikro-" in "mikrogolf" is nie bedoel om 'n golflengte in die mikrometerreeks voor te stel nie. Dit dui daarop dat mikrogolwe "klein" is in vergelyking met tipiese radiogolwe, en dat hulle korter golflengtes besit. Die grense tussen die ver infrarooi lig, terahertz-straling, mikrogolwe, en ultra-hoë-frekwensie radiogolwe is redelik arbitrêr en is onder andere gebruik in verskillende studierigtings.

Ligvergelyking
NaamGolflengteFrekwensie (Hz)Fotonenergie (eV)
GammastraalMinder as 0,01 nmMeer as 10 EHz124 keV – 300+ GeV
X-straal0,01 nm – 10 nm30 EHz – 30 PHz124 eV  – 124 keV
Ultraviolet10 nm – 380 nm30 PHz – 790 THz3,3 eV – 124 eV
Sigbare lig380 nm–700 nm790 THz – 430 THz1,7 eV – 3,3 eV
Infrarooi700 nm – 1 mm430 THz – 300 GHz1,24 meV – 1,7 eV
Mikrogolf1 mm – 1 meter300 GHz – 300 MHz1,24 µeV – 1,24 meV
Radiogolf1 m – 100 000 km300 GHz – 3 Hz12,4 feV – 1,24 meV

Gebruike

Mikrogolftegnologie word wyd gebruik vir punt-tot-punt telekommunikasie (d.w.s. nie-uitsendinggebruike). Mikrogolwe is veral geskik vir hierdie gebruik, aangesien hulle maklik gefokus kan word in nouer bande as radiogolwe, sodat frekwensie hergebruik kan word; hul relatief hoër frekwensie laat breër bandwydte en 'n hoër data-oordragkoers toe. Antennagroottes is kleiner as by laer frekwensies omdat antennagrootte omgekeerd eweredig is aan die oordragfrekwensie. Mikrogolwe word ook gebruik in ruimtetuigkommunikasie, en baie van die wêreld se data-, TV- en telefoonkommunikasie word oor lang afstande deur mikrogolwe gedra tussen grondinstallasies en kommunikasiesatelliete. Mikrogolwe word ook in mikrogolfoonde en in radartegnologie ingespan.

Spektroskopie

Mikrogolfspektrum van CF3I trifluorojodometaan

Molekules in die gasfase kan vrylik roteer en hierdie bewegings kan met kwantummeganika beskryf word. Hierdie teorie wys dat molekules diskrete rotasietoestande besit waarvan die energie gegee word deur:[1]

waar:
is die rotasiekwantumnommer
is Planck se konstante
waar:
is die traagheidsmoment

Oorgange van een waarde van die kwantumnommer na die ander kan deur absorpsie van 'n foton in die mikrogolfgebied van die elektromagnetiese spektrum geskied. Uit hierdie spektrum kan die moleukle se traagheidsmomente bepaal word. Indien die elemente in die molekule isotope besit is dit soms sigbaar in die spektrum omdat die verskil in massa 'n verskil in traagheidmoment te weeg bring.

Verwysings

  1. "Microwave Rotational Spectroscopy". LibreTexts. Besoek op 1 Augustus 2023.
Hierdie artikel is in sy geheel of gedeeltelik vanuit die Engelse Wikipedia vertaal.
   
Klik vir info oor hierdie sjabloon.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.