マイクロ波（Microwave）

マイクロ波は、電磁波スペクトルの中でラジオ波と赤外線の間に位置する波長の短い電磁波である。高周波電磁波の一種で、通信技術、調理、科学研究、レーダーなど幅広い分野で利用されている。

1. マイクロ波の基本特性

• 波長: 約1ミリメートル（mm）～1メートル（m）。
• エネルギー: ラジオ波より高く、赤外線より低い。

2. マイクロ波の利用

2.1 通信分野

• 衛星通信: マイクロ波は地球と人工衛星間の通信に利用される。
• 携帯電話: 一部のマイクロ波周波数帯域が利用されている。
• Wi-Fi: 2.4 GHzや5 GHz帯域のマイクロ波が使用される。

2.2 レーダー

• 航空管制や船舶航行の支援。
• 気象レーダーによる降水や気象現象の観測。
• 車両の自動運転技術での障害物検知。

2.3 調理

• 電子レンジ: マイクロ波を利用して食品中の水分子を振動させ、加熱する 。

2.4 科学研究

• 電波天文学で宇宙背景放射を観測。
• 材料科学で分子の性質を研究。

3. マイクロ波の性質

3.1 波長とエネルギー

• 高周波のため、エネルギーがラジオ波より高い。

3.3 共鳴と吸収

• マイクロ波は特定の周波数で水分子やその他の極性分子と共鳴し、吸収される。

4. 電子レンジでの原理

• 電子レンジはマイクロ波を食品に照射する。
• マイクロ波が食品中の水分子と共鳴し、分子が回転・振動することで熱が発生。
• 均一な加熱が難しいため、回転皿や反射板を利用して熱分布を調整。

5. マイクロ波と人体への影響

• 低出力のマイクロ波（Wi-Fiや携帯電話）は一般的に安全とされている。
• 高出力のマイクロ波は、生体組織を加熱し、火傷や損傷を引き起こす可能性があるため注意が必要。