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Micro-onde

Les micro-ondes sont des ondes électromagnétiques de longueur d'onde intermédiaire entre l'infrarouge et les ondes radio.

Les micro-ondes, ont des longueurs d'onde approximativement dans la gamme de 30 centimètres (1 gigahertz) à 1 millimètre (300 gigahertz); cependant, les limites entre l'infrarouge lointain, les micro-ondes et les ondes radio UHF sont assez arbitraires et varient selon le champ d'étude. L'existence des ondes électromagnétiques, par exemple le micro-ondes, ont été prédites par James Clerk Maxwell en 1884 à partir de ces fameuses équations de Maxwell. En 1888, Heinrich Hertz fut le premier à démontrer l'existence des ondes électromagnétiques en construisant un appareil produisant des ondes radio.

Note: au-dessus de 300 gigahertz, l'absorption du rayonnement électromagnétique par l'atmosphère terrestre est si grande qu'elle devient opaque aux fréquences, jusqu'à ce qu'elle redevienne transparente encore dans les gammes de fréquence des infrarouges et du visible.

Utilisations

Un four à micro-ondes utilise un magnétron comme générateur de micro-ondes à une fréquence approximative de 2,4 gigahertz afin de faire cuire la nourriture. Les micro-ondes font cuire la nourriture en faisant vibrer les molécules des aliments, principalement les molécules d'eau. Ces vibrations crée de la chaleur qui chauffe la nourriture. Puisque la matière organique se compose principalement de l'eau, la nourriture est facilement cuite par cette méthode.

Un maser est un dispositif semblable à un laser, sauf qu'il fonctionne aux fréquences des micro-ondes. Des micro-ondes sont également employées dans les transmissions par satellite parce que cette fréquence traverse facilement l'atmosphère terrestre et avec moins d'interférence les longueurs d'onde plus élevées.

Les radars emploient également le rayonnement micro-onde pour détecter la distance, la vitesse et d'autres caractéristiques des objets distants.

Les protocoles de transmission sans fil pour réseaux locaux tels que l'IEEE 802-11 et bluetooth emploient également des micro-ondes dans la bande de 2,4 gigahertz, bien que quelques variantes emploient une bande de 5 gigahertz pour la communication.

La télévision par câble et l'accès Internet par câble coaxial ainsi que la diffusion des émissions de télévision emploient certaines des fréquences micro-ondes inférieures.

Des micro-ondes peuvent être employées pour transmettre de l'énergie à longues distances et recherches furent effectuées après la Première Guerre mondiale pour examiner cette possibilité. Dans les années 1970 et au début des années 1980, la NASA a travailler pour rechercher des possibilités d'employer des systèmes de satellites à énergie solaire (SPS) avec de grands panneaux solaires qui redirigeraient sous forme de micro-ondes l'énergie capter vers la surface de la Terre.

Le spectre des micro-ondes est défini en l'énergie électromagnétique s'étendant approximativement dans les fréquences de 300 mégahertz à 1000 gigahertz. La plupart des applications communes utilisent la gamme de 1 à 40 gigahertz.

Des bandes de fréquence micro-ondes sont définies dans la table ci-dessous: Bandes de fréquence micro-ondes Désignation Chaîne de fréquence

Histoire

Les personnes suivantes furent impliqués dans le développement de la théorie électromagnétique applicable aux applications modernes des micro-ondes:

• Michael Faraday
• James Clerk Maxwell
• Heinrich Hertz
• Nikola Tesla
• Guglielmo Marconi
• Samuel Morse
• Sir William Thomson (Lord Kelvin)
• Oliver Heaviside
• Lord Rayleigh
• Oliver Lodge

Voir aussi :

• Rayonnement diffus micro-onde
• Radio