Ich verstehe die Heizwirkung (dielektrische Erwärmung) von Mikrowellen. Diese Erwärmung wird durch die Verwendung einer Frequenz von 2,45 GHz verursacht, und dies ist die gleiche Frequenz, auf der Bluetooth und die Kommunikationsbänder L und S arbeiten.
Die Intensität der für die Kommunikation verwendeten Mikrowellen ist sehr geringer als die in einem Mikrowellenherd verwendete.
Wie hoch ist der numerische Wert der Mikrowellenerwärmung als Funktion der Intensität (z. B. bei einem Mobiltelefon und einem Mikrowellenherd). Und wie kann ich es berechnen?
Hinweis: Ich habe diesen Beitrag gelesen. Kann Handystrahlung Krebs verursachen? und der zugehörige Wikipedia-Artikel http://en.wikipedia.org/wiki/Mobile_phone_radiation_and_health . Ich weiß, dass Mikrowellen keine nachteiligen Auswirkungen haben, aber ich möchte sicher sein, deshalb möchte ich die numerischen Zahlen wissen.
Ein Mikrowellenherd :
Ein Mikrowellenherd wandelt nur einen Teil seines elektrischen Inputs in Mikrowellenenergie um. Ein durchschnittlicher Verbraucher-Mikrowellenherd verbraucht 1100 Watt Strom bei der Erzeugung von 700 W Mikrowellenleistung, was einem Wirkungsgrad von 64 % entspricht.
Innerhalb des Hohlraums sind es also etwa 700 Watt
Die Bluetooth-Spezifikation zielt auf den Stromverbrauch des Geräts von einem "Halte"-Modus, der 30 Mikroampere verbraucht, bis zum aktiven Sendebereich von 8-30 Milliampere (oder weniger als 1/10 Watt) ab.
100 Milliwatt Spitze, aus dem Link.
Diese Zahlen sagen es mir
a) dass die Energie, die benötigt wird, um ein Kilo Fleisch in 10 Minuten oder Wasser in einer Tasse in 1 Minute zu kochen, etwa 7000-mal höher ist als die höchste Energie, die von Bluetooth verbraucht wird.
b) Die Mikrowelle ist ein Hohlraumresonator, der die Energie einfängt. Bluetooth ist eine Antenne, die ausstrahlt und notwendigerweise dem 1/r^2-Abfall der Intensität der abgestrahlten elektromagnetischen Energie folgt. Bei einem Abstand vom Ohr (1 cm) von sogar 20 cm fällt die auftreffende Energieenergie 400-mal ab. Deshalb nutzen Menschen, die wählerisch oder zu ängstlich sind oder ständig mobil sind, die mitgelieferte „Freisprecheinrichtung“.
Licht jeder Wellenlänge kann Erwärmung verursachen. Es kommt auf das Material an, das es aufnimmt. Nur wenige Materialien absorbieren Licht im Mikrowellenbereich, während andere es einfach reflektieren. Stellen Sie sich ein Material vor, das Licht bei Mikrowellenfrequenzen absorbiert. Wenn die Intensität der Lichtwelle bei Mikrowellenfrequenzen erhöht wird, wird auch ein Erwärmungseffekt beobachtet. Dieses Phänomen beruht auf Lichtwellen, die Elektronen in dem Medium anregen, das sie absorbiert.
Schwarzkörperstrahlung ist das Phänomen, das sich mit Absorption und Rückstrahlung des absorbierten Lichts befasst. wobei ε ist Bei jeder gegebenen Wellenlänge λ ist der Emissionsgrad definiert als das Verhältnis der tatsächlich emittierten Strahldichte Rλ zu der eines idealen Schwarzkörpers Bλ
ελ = Rλ / Bλ .
Der Emissionsgrad ist ein Maß dafür, wie stark ein Körper bei einer bestimmten Wellenlänge strahlt; er liegt für alle Realstoffe zwischen null und eins. Als grauer Körper wird ein Stoff bezeichnet, dessen Emissionsgrad unabhängig von der Wellenlänge ist. In der Atmosphäre haben Wolken und Gase Emissionsgrade, die sich schnell mit der Wellenlänge ändern. Die Meeresoberfläche hat in den sichtbaren Regionen einen Emissionsgrad nahe einer Einheit.
Für einen Körper im lokalen thermodynamischen Gleichgewicht muss die abgegebene Wärmeenergie gleich der absorbierten Energie sein; Andernfalls würde sich der Körper entgegen der Annahme des Gleichgewichts rechtzeitig erwärmen oder abkühlen. In einem absorbierenden und emittierenden Medium, in dem Iλ (Intensität in Laiensprache) die einfallende spektrale Strahlung ist, ist die emittierte spektrale Strahlung Rλ gegeben durch
Rλ = ελBλ = aλIλ ,
wobei aλ die Absorption bei einer gegebenen Wellenlänge darstellt. Befindet sich die Strahlungsquelle im thermischen Gleichgewicht mit dem absorbierenden Medium, dann
Iλ = Bλ , so dass ελ = aλ .
Dies wird oft als Kirchhoffsches Gesetz bezeichnet. Qualitativ ausgedrückt besagt es, dass Materialien, die bei einer bestimmten Wellenlänge stark absorbierend sind, bei dieser Wellenlänge auch starke Emitter sind; ähnlich schwache Absorber sind schwache Emitter.
Bei der Erwärmung menschlicher Körper durch Mikrowellen muss man bedenken, dass freie Radikale Krebs verursachen. Mikrowellenerwärmung erhöht die Anzahl der Ionen. Ihr Projekt muss einen Zusammenhang zwischen der Mikrowellenerwärmung und der Konzentration freier Radikale finden. Obwohl Mikrowellenfrequenzen nicht genug Energie pro Quant haben, um Moleküle zu ionisieren, ist es dennoch einen Versuch wert.
Bearbeiten 1- @Floris Ja, du hast Recht. Ich habe es geändert. Freie Ionen verursachen Krebs, Antioxidantien bauen sie ab. Macht nichts, ich hoffe, diese Erklärung könnte nützlich sein. Aber Mikrowellenwellen erhitzen nur die Körperflüssigkeiten. Die Hitze kann die Anzahl freier Ionen erhöhen, aber nicht die Mikrowellenstrahlung. Gammastrahlen und Röntgenstrahlen sind stark genug, um freie Ionen zu erzeugen. Vielleicht kann das Erhitzen einige Auswirkungen haben, aber es gibt keine Unterstützung dafür, dass Mikrowellen Krebs verursachen.
John Rennie
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