امواج الکترومغناطیسی:
امواج الکترومغناطیسی اساساً نوسانهای متوالی الکترومغناطیسی هستند که از تغییرات میدان الکتریکی یا میدان مغناطیسی بوجود می آیند. این امواج برای انتشار به محیط مادی نیاز ندارند و در خلاء نیز منتشر میشوند.
این امواج بر اساس طول موج و فرکانس طبقه بندی میشوند.
میکرو ویو قسمتی از طیف امواج الکترومغناطیسی که دارای فرکانس 0/03-300GHz و طول موج بین 1 الی 1000 میلی متر میباشد.
اشعه میکروویو در برخورد با جسم به 3 حالت تأثیر می گذارد:
1- جذب میشوند. 2- عبور می‌کنند. 3- انعکاس می یابند.
موادی که قطبی هستند در نتیجه تابش میکروویو دو قطبی های الکتریکی تشکیل شده، قادر به جذب امواج میکروویو میشود (در آب انرژی جذب شده به حرارت تبدیل میشود)
مواد غیرمغناطیسی که مقاومت الکتریکی کم دارند انرژی تابش را منعکس می‌کنند و اجازه نمی دهند که امواج عبور کنند (اکثر فلزات و یا آلیاژهای فلز)
موادی که مقاومت الکتریکی بالا دارند نسبت به میکروویو شفاف هستند (مواد سرامیکی و بعضی پلاستیک ها)
مهمترین کاربرد میکروویو، که طول موج از چند میلی متر تا حدود یک متر دارد ارسال امواج رادیویی هدایت شده میباشد. از این امواج در ارتباطات دور راداری و تلویزیون و ارتباطات خارج از جو استفاده میشود. این امواج در لوله های الکترونیکی مخصوص با استفاده از اندرکش بین یک باند الکتریکی و یک موج الکترومغناطیسی ساطع شده از مولد تولید میشود.
یکی دیگر از کاربردها، در عملیات حرارتی و ذوب فلزات و آلیاژها از سیستم القاء حرارت توسط امواج میکروویو استفاده میشود. این دستگاه شامل یک یا چند سیم پیچ به اندازه مناسب است که در آن جریان متناوب با فرکانس معین جریان می یابد و فلزی که باید حرارت ببیند در داخل این سیم پیچ ها قرار می گیرد، گرمایی که در این حالت ایجاد میشود ناشی از اثر ژول است که در نتیجه وجود جریان های گردابی شدید (که جریان فوکو خوانده میشود) به میدان مغناطیسی القاء میشود.
تأثیرات امواج میکروویو بر روی ارگانیسم بدن موجود زنده:
تأثیر این امواج بر بدن در کل منفی است و در کارخانجاتی که با این امواج سروکار دارند، کارگران باید تحت مراقبت های خاص باشند. مسئولیت کنترل خطرات ناشی از امواج الکترومغناطیسی به عهده اداره بهداشت USL (Unita Sanitarie Lacali) میباشد. امواج میکروویو دارای اثرات منفی تر از مادون قرمز می باشند.
در هر ارگانیسم زنده مکانیزم طوری است که در مقابل انرژی حرارتی ورودی سیستم تنظیم کننده وارد عمل می شود، حال اگر این حرارت بیش از حد توان باشد سبب ایجاد ضایعات و یا زخم و حتی مرگ ارگانیسم را دارد که اشعه میکروویو دارای چنین گرمایی است.
عدسی چشم و بیضه ها بیش از هر عضوی در مقابل گرمای شدید آسیب پذیر هستند.
علاوه بر اثرات حرارتی، اثرات غیرحرارتی نیز ممکن است به وجود بیاید که به پدیده پیچیده فیزیکی شیمیایی بستگی دارد که اثرات و مشخصات آن هنوز به صورت تجربی مورد بررسی قرار نگرفته است.
براساس اطلاعاتی که تاکنون به دست آمده است تعداد ضایعاتی که بر اثر تابش زیاده از حد میکروویو به وجود میآید عبارتند از:
حال برای کاهش این اثرات مخرب باید به طریق زیر عمل کرد:
اگر یک موج الکترومغناطیسی به فصل مشترک بین دو محیط مادی که مشخصات الکترومغناطیسی متفاوتی دارند برخورد نماید، بخشی از انرژی این موج منعکس شده و قسمت دیگر آن وارد جسم دوم میشود. حال اگر جسم دوم قابلیت جذب انرژی را داشته باشد، موج قسمتی از انرژی خود را به آن داده و به تدریج تحلیل می رود. انرژی انتقالی بصورت مقابل کاهش می یابد.
که S0 عبارت است از شدت انرژی موج تابش (z=0). عمق نفوذ میباشد و برابر است با فصل مشترک تا محلی که میدان الکترومغناطیسی به حدود 37 درصد و مقدار انرژی به حد کمتر از 14 درصد، که در مقایسه با مقادیر آن‌ها در هنگام برخورد کاهش یافته است.
عمق نفوذ اشعه طبق رابطه پیچیده با فرکانس موج نسبت عکس دارد و در بافت بیولوژیکی که آب و الکترولیت‌ها و مولکول‌های گوناگون هستند. عمق نفوذ اشعه با توجه به مقدار آبی که در خود بافت وجود دارد اندکی متفاوت است به طور کلی، برای انرژی یکسان برای موج تابش، هر چه فرکانس کمتر باشد، یعنی طول موج آن بزرگتر است و عمق نفوذ بیشتر خواهد بود.
در کل میکرویوهای که مصارف خانگی برای پخت دارند مقدار میانگین چگالی توانشان در فاصله 5 سانتی‌متری سطح خارجی دستگاه نبایستی از 50 بیشتر باشد. البته در رستوران‌ها و دیگر اماکن غذاخوری عمومی، با توجه به مقدار تابش زیاد، کارگران آن‌ها را می‌توان در گروه کارگران اشعه دیده دسته‌بندی کرد.