slide1
Download
Skip this Video
Download Presentation
Mikrovlny

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 23

Mikrovlny - PowerPoint PPT Presentation


  • 156 Views
  • Uploaded on

Mikrovlny. Historie mikrovln.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Mikrovlny' - tannar


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
historie mikrovln
Historie mikrovln
  • Objev elektromagnetického záření, v jejichž spektru jsou mikrovlny, učinil James Clerk Maxwell v roce 1886 svými známými rovnicemi. V roce 1888 Heinrich Hertz demonstroval existenci elektromagnetických vln, když vyrobil aparaturu, která produkovala a detekovala mikrovlny ve spektru VKV (velmi krátkých vln).
slide3
Že mohou mikrovlny sloužit k ohřevu potravin, si poprvé všiml Percy Spenser, když vyráběl magnetron pro radar firmě Raytheon , a zjistil, že se mu v kapse rozpustila čokoláda.
  • Objev elektromagnetického záření, v jejichž spektru jsou mikrovlny, učinil James Clerk Maxwell v roce 1886 svými známými rovnicemi.
  • V roce 1888 Heinrich Hertz demonstroval existenci elektromagnetických vln, když vyrobil aparaturu, která produkovala a detekovala mikrovlny ve spektru VKV (velmi krátkých vln).
objevitel james clerk maxwell
Objevitelé: James Clerk Maxwell
  • (* 13.června 1831 Middlebie u Edinburghu – †5.listopadu 1879 Cambridge ) byl všestranným Fyzikem .Jeho nejvýznamnějším objevem je obecný matematicky popis elektromagnetického pole dnes známý jako Maxwellovy rovnice .
  • Zjistil existenci elektromagnetických vln i že světlo je také elektromagnetické vlnění.
  • V roce 1871 se nechal přemluvit, aby se stal přednostou nově zřízené experimentální laboratoře v Cambridgi. Jednalo se o tzv. Cavendishovu laboratoř. Zde pracoval a učil až do své smrti (zemřel na rakovinu ve věku 48 let).
heinrich rudolf hertz
Heinrich Rudolf Hertz
  • (22. února 1857 Hamburk- 1.ledna 1894 Bonn) experimentálně ověřil Maxwellovy a Faradayovy teoretické předpoklady o šíření elektromagnetických vln, a tím odstartoval cestu k vývoji bezdrátového spojení. Je po něm pojmenována jednotka SI pro frekvenci – Hz.
stru n charakteristika
Stručná charakteristika
  • Mikrovlny jsou vysokofrekvenční radiové vlny (radiofrekvenční elektromagnetická pole) a jsou – stejně jako viditelné světlo – částí elektromagnetického spektra. Mikrovlny se používají především pro vysílání televize, v radarech pro vzdušnou a námořní navigaci a pro telekomunikaci, počítaje v to mobilní telefony. Používají se také v průmyslu při zpracování materiálů, v lékařství pro léčbu diatermií a v kuchyních pro přípravu jídel.
slide7
Podobně jako světlo se mikrovlny šíří prostorem, odrážejí se od předmětů a pohlcují v materiálech.
  • Kovové materiály mikrovlny úplně odrážejí, nekovové materiály jako sklo a některé plasty jsou pro mikrovlny většinou průhledné. Materiály, které obsahují vodu, například potraviny, kapaliny nebo tkáně účinně pohlcují mikrovlnnou energii, která se pak mění v teplo. Tento informační list se zabývá funkcí mikrovlnných trub a otázkami bezpečnosti provozu mikrovlnných trub používaných v domácnostech.
slide8
Mikrovlnná energie se v těle člověka absorbuje a zahřívá exponovanou tkáň. U orgánů, které mají špatnou cirkulaci krve a méně účinnou teplotní regulaci jako je oko, nebo u orgánů citlivých na teplotu jako například varlata, je riziko tepelného poškození větší. Tepelné poškození však může nastat jen při dlouhé expozici velmi vysokým výkonovým úrovním, které velmi překračují úrovně, jaké se naměří vně mikrovlnných trub.
slide9
Centimetrové vlny a kratší (mikrovlny) je pásmo elektromagnetického záření s frekvencí od 3 GHz až 300 GHz.
  • Vlastnosti síření centimetrových vln a kratších se blíží vlastnostem šíření světla. Za překážkami se vytváří ostré stíny. S ohledem na existenci radioreléových spojů je třeba plánovat i výstavbu domů nebo jiných výškových staveb, útlum způsobuje i lesní porost. Projevují se zde i vlivy počasí.
  • K útlumu dochází například při hustém dešti nebo mlze. O tato pásma se dělí jako největší uživatelé družicová služba, včetně družicového rozhlasu a televize a pevná služba.
mikrovlnn efekty a jejich uplatn n v chemick ch laborato ch
Mikrovlnné efekty a jejich uplatněnív chemických laboratořích

Mikrovlny většinou materiálů pronikají jako sluneční světlo sklem,

některými materiály jsou silně pohlcovány a mikrovlnná energie se

v nich přeměňuje na teplo, u jiných materiálů dochází především

k odrazu mikrovln (na tomto principu je založeno jejich využití

v radarech).

slide12
Schopnost silně pohlcovat mikrovlnné záření mají polární látky,

např. voda, která má hlavní podíl na ohřevu potravin. Interakce

mikrovln s molekulami polárních látek je velmi zajímavá. Polární

molekuly jsou běžně neuspořádané, v elektrickém poli se orientují

zápornou částí ke kladnému pólu a kladnou k zápornému.

Při vysoké rychlosti oscilace pole nestačí molekuly tyto změny zcela sledovat

a výsledkem pohybu a vzájemného „tření“ molekul je přeměna mikrovlnné energie na teplo.

slide13
Při ohřevu nehomogenních materiálu se proto silně zahřívá pouze polární

část.S významným rozdílem od klasického ohřevu se setkáme i u mikrovlnného ohřevu homogenních

materiálů, při kterém je nejvyšší teplota uvnitř materiálu a klesá směrem k povrchu. Teplotní

profil je opačný než u klasického ohřevu.

vyu it v praxi
Využití v praxi

Mikrovlny jsou vysokofrekvenční elektromagnetické záření

s frekvencí v intervalu 30–0,3 GHz, těmto hodnotám odpovídá

vlnová délka 0,01–1 m. Byly objeveny v Anglii na počátku 40.

let 20. století na univerzitě v Birminghamu, kde dva britští vědci

sir John Randall a dr. H. A. H. Boo vynalezli zdroj mikrovlnného

záření zvaný magnetron.

slide15
K prvnímu praktickému využití mikrovln

došlo během II. světové války, jako součást britského radarového

systému v letecké bitvě o Anglii. V radarové technice se mikrovlny

uplatňují dodnes.

V r. 1947 si všiml v USA firmy Raytheon Incorporated,

že se v blízkosti radaru roztekla čokoláda a to ho přivedlo

na myšlenku využít mikrovlny k ohřevu. Patent na mikrovlnnou

troubu byl podán v r. 1952 a první mikrovlnka se na trhu objevila

v r. 1961.

slide16
Byla velká jako skříň a stála 5000 dolarů. Zařízení se

používalo pouze pro velké kuchyně a jeho vysoké pořizovací náklady,

nízká spolehlivost a bezpečnost způsobily, že se novinka

hned neujala. K jejímu komerčnímu úspěchu vedlo nakonec nejen

technické zdokonalení a sériová výroba mikrovlnných ohřívačů pro

malé domácnosti, ale také změna životního stylu, zaměstnanost žen

a rostoucí nabídka mražených výrobků.

slide17
V Evropě se používání

mikrovlnné trouby rozšířilo až po roce 1980. Mikrovlnný ohřev

potravin je rychlý a vysoce ekonomický, neohřívá se nádoba, ani

prostor a těleso trouby, ztráty energie jsou minimální, největší

ztráty připadají na teplo uvolněné v magnetronu, který pracuje při

frekvenci 2 450 MHz s účinností 65%

slide18
Dnes má mikrovlnný ohřev další široké využití především k účinnému

a energeticky výhodnému sušení materiálů. V České republice

jsou mikrovlny již od roku 1994 používány k sušení dřeva, které je

nejen rychlejší, ale také levnější než v klasických sušárnách. Výhodou

je, že k ohřevu dochází uvnitř dřeva a tlakem vznikající páry

je vlhkost rychleji vytlačována k povrchu. Při klasickém ohřevu

je vyšší teplota na povrchu dřeva, vlhkost z povrchu rychle uniká

a vnitřní vlhkost postupuje k povrchu pomaleji.

slide19
Kromě sušení dřeva

se mikrovlny využívají k sušení papíru, keramických a farmaceutických

produktů, různých granulovaných materiálů nebo i přaden

v textilním průmyslu.

Významným přínosem bylo využití mikrovln k sušení knih,

archiválií a dokumentů zasažených při ničivých povodních

v r. 2002.

slide20
V tomto případě však sušení nebylo jednoduchým procesem vzhledem k obsahu různorodých složek, hrozilo přesušení a vypálení kovových součástí, nebo zničení barevných reprodukcí.Problémy byly nakonec úspěšně vyřešeny v Ústavu chemických procesů Akademie věd v Praze, což dokazuje vysušení více než 5 000 svazků a zájem o tuto rychlou, kvalitní a bezpečnou metodu v zahraničí (jedná se o prodej licence do USA).
slide21
Jinou oblastí, ve které nacházejí mikrovlny nejčastější uplatnění jsou telekomunikace a přenos dat. Ve světě je známé také použití mikrovln k předehřátí plastových granulátů před tvarováním, ke spojování plastů nebo jiných materiálů, dále k předehřátí tuhých paliv nebo pneumatik před protektorováním, ke slinování keramických výrobků nebo při vybarvování textilií. Významné je použití mikrovln při vytvrzování polymerů, při vulkanizaci pryže nebo při napěnování polymerů. Výrobci dnes ve světě nabízejí velká průmyslová zařízení pro ohřev a sušení s výkony řádově až několika set kW.
slide23
Tento projekt zpracovali: Lena =o* a Terka

http://www.paralaxa.cz/prirodni-vedy/fyzika/52-mikrovlny-rentgen-a ostatni druhy-zareni

http://cs.wikipedia.org/wiki/Mikrovlny

http://cs.wikipedia.org/wiki/James_Clerk_Maxwell

http://cs.wikipedia.org/wiki/Heinrich_Rudolf_Hertz

http://home.zcu.cz/~jkohout4/mikrovlny.html

http://www.kuchyne.cz/userdata/images/18475whirlpool1.jpg

http://www.mwm.cz/mwm/image02/003-2.jpg

http://www.impreg.cz/images/vlny_v.jpg

http://encyklopedie.seznam.cz/heslo/139113-mikrovlnyhttp://www.chemagazin.cz/Texty/CHXV_1_cl1.pdf