Microondas Física

Se parecen en muchos sentidos a las ondas radio, pero son más difíciles de generar. Se requieren dispositivos electrónicos especiales, como el clistrón (similar a una válvula de radio). Los máser -contraparte microóndica de los láser– también generan, pero sólo se utilizan cuando se requiere un rayo de microondas coherente. Una vez generadas, las microondas se envían a un transmisor a través de guíaondas, que son sencillamente tubos huecos.

Las microondas pueden concentrarse en forma de potentes rayos, sumamente direccionales, que, como penetran fácilmente la atmósfera terrestre, se emplean muchísimo en las comunicaciones por satélite. Las ondas radio no se prestan normalmente a esa aplicación porque tienden a reflejarse en la ionosfera, capa de la atmósfera terrestre en la que existe una alta concentración de partículas cargadas. El satélite amplifica las señales recibidas de microondas, retransmitiéndolas a la Tierra.

Las microondas son susceptibles de una codificación especial para poder llevar al mismo tiempo muchas transmisiones separadas -por ejemplo, hasta varios miles de conversaciones telefónicas- (técnica llamada multiplexión), lo que las hace utilísimas en la comunicación sobre la superficie de la Tierra. En algunos países se han montado extensas redes de transmisión por microondas; esas redes comprenden una serie de torres -reconocibles por sus antenas parabólicas o de embudo-, que detectan, amplifican y retransmiten las señales que llegan en microondas. Esas torres suelen distar unos 45 km en el terreno llano, debido a que las microondas no se
reflejan en la ionosfera, por lo que hay que retransmitirlas antes de que se pierdan en la distancia.

Probablemente la utilización más conocida de las microondas está en el radar, consistente básicamente en la transmisión de una señal en microondas y la detección de su eco tras ser reflejadas por un objeto distante. La distancia de ese objeto se calcula por el tiempo transcurrido entre la transmisión de la señal y la detección de su eco. Además de su empleo en la navegación, el radar se utiliza en meteorología, para detectar las tormentas de lluvia.

La cocina de microondas se basa en el hecho de que las moléculas orgánicas y de agua vibran con gran energía (un ejemplo de vibración forzada) al ser sometidas a microondas de determinada frecuencia (unos Hz); la fricción producida entre las moléculas vibrantes genera rápidamente calor.

Una emisora de radio emite ondas en todas direcciones. Las enviadas hacia el firmamento vuelven a la Tierra reflejadas por la ionosfera; de ese modo se pueden recibir desde más allá del horizonte. Algunas de esas ondas indirectas reflejadas pueden dar en el suelo y ser reflejadas de nuevo. Las ondas directas se propagan horizontalmente o hacia el suelo, por lo que no se pueden captar mucho más allá del horizonte. Las microondas no son reflejadas por la ionosfera, por lo que pueden ser transmitidas a satélites, ya sea para la comunicación con un satélite o para su retransmisión a una estación receptora situada en la Tierra