Magari usi quotidianamente il forno a microonde, e oggi dopo molto tempo ti sei chiesto… ma esattamente cosa sono le microonde?
Beh, è una curiosità più che lecita, anche perché le microonde sono per l’appunto molto usate in diversi settori economici e tecnologici!
Il forno a microonde è soltanto uno degli utilizzi più diffusi, ma forse non sai che sono usatissime anche in diversi tipi di comunicazioni di vario tipo.
Per esempio si usano in certe comunicazioni televisive, satellitari e perfino in certi protocolli molto usati per fare dialogare dispositivi quali smartphone, tablet, laptop, ecc.
Vediamo allora cosa caratterizza le microonde, e a cosa servono nella nostra vita di tutti i giorni.
Natura delle Microonde
Le microonde sono radiazioni elettromagnetiche caratterizzate da una frequenza compresa tra 1 GHz e 300 GHz.
Questo significa che la loro lunghezza d’onda è compresa tra 1 mm e 30 cm.
Per capire ancora meglio, possiamo dire che le microonde hanno una lunghezza d’onda compresa tra quella delle onde radio e quella delle radiazioni infrarosse.
Vi sono principalmente due modi per generare microonde:
- tramite dispositivi allo stato solido: tipicamente transistor a giunzione bipolare, transistor ad effetto campo, diodi Gunn e IMPATT
- tramite tubi a vuoto: in questi tubi elettroni si muovono nel vuoto a causa di campi magnetici o elettrici. Un esempio è il magnetron.
Campi di Applicazione delle Microonde
Ecco di seguito alcuni esempi di applicazione delle microonde. Non è un elenco esaustivo, ma dà una idea dell’utilità delle microonde in molti settori tecnico scientifici.
Forni a Microonde
Si utilizzano microonde alla frequenza di circa 2,45 GHz che vengono generate da un magnetron.
Queste microonde sono in grado di essere assorbite dalle molecole di acqua (ma anche di grassi, zuccheri e altro) e di aumentare quindi la loro energia rotazionale. Muovendosi più rapidamente, le molecole sviluppano calore.
Dato che gli alimenti sono spesso ricchi di acqua, sono soggetti a riscaldamento quando sono colpiti dalle microonde. Questo riscaldamento è proprio ciò che provoca la cottura dei cibi nel forno a microonde.
Radar
In campo militare le microonde sono usate dai radar per captare la presenza di oggetti a distanza. Posso infatti essere direzionate verso un obiettivo ben preciso, e se colpiscono un oggetto in grado di rifletterle tornano indietro.
In questo modo si può rilevare non soltanto la distanza dell’oggetto, ma anche la sua forma.
Televisione
Le microonde sono usate perfino da certi servizi di trasmissione TV, tipicamente da una stazione di trasmissione mobile alla sede centrale.
Comunicazioni con Satelliti
Grazie alla capacità delle microonde di passare attraverso l’atmosfera senza che subiscano particolari interferenze, esse vengono utilizzate per le comunicazioni satellitari.
Le onde radio invece tendono a subire interferenze nel passaggio in atmosfera, quindi sono meno adatte a questo scopo.
Ponti Radio
Questo tipo di radiazioni elettromagnetiche sono usate anche per realizzare ponti radio tra antenne paraboliche terrestri. Tali ponti radio possono arrivare anche ad alcune centinaia di Km di estensione.
Trasmissione Dati Wireless Tra Dispositivi
Diverse frequenze delle microonde sono utilizzate anche in alcuni protocolli di comunicazione senza fili quali Bluetooth e Wi-Fi.