Entdeckung und Eigenschaften von Mikrowellen
Heinrich Hertz gilt als Entdecker der elektromagnetischen Wellen, zu denen auch Mikrowellen gehören. Er erzeugte 1886 die ersten Mikrowellen, sechs Jahre nach der Entdeckung der Radiowellen. Beide entstehen durch Schwingungen von Elektronen in Metallen.
Mikrowellen haben folgende wichtige Eigenschaften:
- Sie sind Hertz'sche bzw. elektromagnetische Wellen
- Ihre Wellenlänge liegt im Zentimeterbereich
- Sie breiten sich geradlinig in Stoffen und im Vakuum aus
- Ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit entspricht der Lichtgeschwindigkeit c=299.792km/s
- Sie können reflektiert und gebrochen werden
- Sie zeigen Beugung und Interferenz
Vocabulary: Elektromagnetische Wellen sind sich ausbreitende elektrische und magnetische Felder, die sich gegenseitig beeinflussen.
Definition: Die Wellenlänge λ und Frequenz f von Mikrowellen stehen in folgendem Zusammenhang: c = λ * f, wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist.
Mikrowellen finden heute vielfältige Anwendung, unter anderem in Mikrowellenherden, der Mikrowellentherapie, bei der Härtung von Kunststoffen und der Sprengung wasserhaltiger Gesteine.
Example: Ein typischer Mikrowellenherd arbeitet mit einer Frequenz von 2,45 GHz, was einer Wellenlänge von etwa 0,12 m entspricht.
Highlight: Die besonderen Eigenschaften von Mikrowellen, wie Reflexion und Brechung, werden gezielt in technischen Anwendungen genutzt.