Mikrowellentechnik
Die Entdeckung der Mikrowellenstrahlung und damit gleichbedeutend die Begründung der Mikrowellentechnik, kann man mit Recht als eine der wichtigsten Entdeckung der jüngeren Geschichte betrachten. Denn ohne diese Entdeckung und deren Anwendung auf die heutige und zukünftige Technik, wäre unser normales Leben wesentlich weniger Luxuriös als wir es heute kennen. Der Ausdruck Mikrowellen fasst alle Dezi-, Zenti- und Millimeterwellen in einem Begriff zusammen. Elektromagnetische Wellen liegen in einem Wellenkoridor von etwa 1m bis 1 mm. Dies liegt in einem Bereich von ca. 300 Megahertz bis ca. 300 Gigahertz. Minimale Abweichung sind jedoch Möglich.Mikrowellentechnik: Erzeugung von Dipol- und Multipolschwingungen
Mikrowellen sind durch Ihre Wellenlänge besonders gut geeignet um Dipol- und Multipolschwingungen von Molekülen anzuregen. Bei Wassermolekülen ist dieser Effekt der Schwingungsanregungen besonders anschaulich zu erkennen. Die Frequenz ist bei der Erwärmung von Wasser nicht von Bedeutung. Es ist wichtig zu wissen, das alle Wassermoleküle danach streben als Dipole nach dem elektromagnetischen Wechselfeld ausgerichtet zu sein - hierbei entsteht Wärme.Um zu Vergleichen sollte man erwähnen, dass die niedrigste Resonanzfrequenz eines freien Wassermoleküls bei 22,2351 Gigahertz liegt. Dies ist also deutlich höher als die verwendete Frequenz bei Mikrowellenherden. Mit der üblichen Frequenz von 2,45 Gigahertz eines gängigen Mikrowellenherds, ist ein guter Kompromiss zwischen der Eindringtiefe und der Absorption in das Gargut gefunden. Da es sich bei Mikrowellen um elektromagnetische Wellen handelt, können sie wie das Licht reflektiert und gebrochen werden, auch können sie interferieren. Von Metallen und elektrischen Leitern werden diese Wellen reflektiert und nur sehr wenig absorbiert.
Mikrowellentechnik: Thermoplast und Teflon als Isolatoren
Für Mikrowellen geeignete Isolatoren sind, z.B. einige Thermoplaste und insbesondere Teflon. Dagegen sind Glas, viele Keramiken und Glimmer eher ungeeignet, da diese zu transparent sind um die Strahlung ausreichend zu absorbieren. Jedoch optisch undurchdringliche Kunststofflinsen können zur Bündelung von Mikrowellen verwendet werden.Oberhalb einer Frequenz von ca. 1 Gigahertz können Wechselströme immer schlechter in einem elektrischen Leiter geführt werden. Dies ist der Fall, weil mit höherer Frequenz die Leitungsverluste zunehmen. Aus diesem Grund werden Mikrowellen meist in verlustfreien Hohlleitern geführt. Das Einsatzgebiet der Mikrowellentechnik ist sehr vielfältig. Es reicht von üblichen Haushaltsgeräten bis hin zu hoch technologischen Waffen der Modernen Kriegsführung. So kommen Mikrowellen in der Radartechnologie, in der drahtlosen Kommunikation, z.B. im Mobilfunk, WLAN, Bluetooth oder im Satellitenfernsehen, sowie im täglichem Gebrauch mit dem Mikrowellenherd zur Anwendung. An einer neuen nicht tödlichen Strahlenwaffe - dem Active Denial System wird momentan in den USA geforscht. Man erkennt also sehr schnell, das die Mikrowellentechnik sehr mannigfaltig ist und in ihr noch sehr viel Potential für neue Technologie steckt.