微波
频率在300MHz至3000GHz之内的电磁波
条目
历史版本
微波（microwave）是一种电磁波，其波长比其他无线电波短，介于一般无线电波与光波之间，波长范围约为1米到0.1毫米，频率范围在300MHz至3000GHz之间。因微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。[6][2]根据微波波长的不同，主要分为分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波四个波段。[7]微波具有穿透性、似光性、信息性和非电离性等多个特点。[8][9]此外，微波也具有波粒二象性，玻璃、塑料和瓷器几乎不吸收微波。水和食物等会吸收微波而使自身发热。金属类物质则会反射微波。[10][3][6]
1873年，麦克斯韦尔(JamesClerk Maxwell)在其发表的《论电学与磁学》一文中预言了以光速传播的电磁波的存在[4]；1888年，海因里希·赫兹兹(Heinrich Hertz)通过实验证明了电磁波的存在[4]；1894年，贾加迪什·钱德拉·博斯（Jagadis Chandra Bose）使用火花振荡器首次产生毫米波[11]；20世纪30年代，由于波导的理论、实验和应用取得重大进展，一些微波电子器件如波导管被发明出来，比短波的波长更短的微波技术开始成为一个新兴的通信手段[3]；1931年，世界上第一条商用微波通信线路开通了[12]；20世纪40年代左右，大多数微波电子器件都产生了，并采用了波导和空腔谐振器，而且雷达的出现和发展也使得微波理论和技术得到了进一步完善；20世纪50年代之后，微波技术的研究和应用向多样化方向迅速发展。[3][2][5]
微波最早应用于雷达，现被广泛应用于通信、工农业生产、生物医学等现代科技领域，甚至能被作为一种能源使用。此外，微波在科学研究中也是一种重要的观测手段。例如：在导航和测距领域，微波技术被用于提高定位精度和测量效率；在雷达探测方面，它能够增强目标检测能力。在卫星通信领域，利用微波的高速传输特性可以实现全球范围内的信息交流。在工业和农业领域，微波技术被应用于金属的高频火、熔炼切割，以及木材加工和茶叶干燥、面包烘焙等。此外，在生物医学方面，可以利用微波诊断和治疗疾病，如微波理疗、微波针炙、治疗妇产科病、冷藏器官的解冻等。微波技术也用于癌症的诊断和处理。在日常生活中，常用微波炉烹食物。[3][13][14]