微波是一种电磁辐射，无线电波，紫外线辐射，X射线和伽马射线也是如此。微波炉有一系列应用，包括通信，雷达，也许是大多数人最著名的烹饪。
电磁辐射在不同的波长和频率下以波浪或颗粒传播。这种广泛的波长被称为电磁频谱EM Spectrum）。频谱通常按降低波长和增加能量和频率的顺序分为七个区域。常见的名称是无线电波，微波，红外（IR），可见光，紫外线（UV），X射线和伽马射线。微波落在无线电和红外光之间的EM光谱范围内。
根据《百科全书》的数据，微波的频率范围为每秒10亿个周期，即1吉赫兹（GHz），最高约300 gigahertz和大约30厘米（12英寸）的波长至1毫米（0.04英寸）（0.04英寸）。根据Ginger Butcher的著作《电磁频谱之旅》，该区域进一步分为许多乐队，并带有L，S，C，X和K等名称。
通讯与雷达
微波主要用于点对点通信系统，以根据模拟和数字格式传达所有类型的信息，包括语音，数据和视频。联邦通信委员会（FCC）。它们还用于用于远程机械，开关，阀门和信号的监督控制和数据采集（SCADA）。
微波的另一个重要应用是雷达。 “雷达”一词最初是无线电检测和范围的首字母缩写。在第二次世界大战之前，英国无线电工程师发现，可以从远处的物体和飞机等遥远的物体中弹起短波长无线电波，并且可以用高度敏感的定向天线检测到返回信号，因此可以确定这些物体的存在和位置。 “雷达”一词的使用变得如此普遍，以至于它本身就是一个单词，并且可以指代使用微波或无线电波的系统。
一个鲜为人知的历史事实是，在瓦胡岛最北端的Kahuku点上建造了早期的雷达装置。根据夏威夷州网站的说法检测到第一波日本飞机当飞机驶向132英里（212公里）时，他们在攻击珍珠港的路上。但是，由于该系统仅运行了两个星期，因此被认为是不可靠的，并且警告被忽略了。在战争过程中，雷达得到了改进和精致，此后已成为国防和平民交通管制的重要组成部分。
雷达发现了许多其他用途，其中一些用途利用了多普勒效应。一个例子多普勒效应可以通过接近的救护车来证明：随着它的临近，警笛声似乎在俯仰上升起，直到它哭泣为止。然后，当它退到远处时，警笛似乎在俯仰中降低。
密苏里州立大学物理学教授罗伯特·玛雅维奇（Robert Mayanovic）说，经常使用微波的多普勒雷达（Doppler Radar）用于空中交通控制和车辆速度限制执行。当对象接近天线时，返回的微波将被压缩，从而具有较短的波长和更高的频率。相反，移开的物体的返回波伸长，并且波长较长且频率较低。通过测量这种频移，可以确定物体朝向或远离天线的速度。
该原理的常见应用包括简单的运动探测器，用于速度限制执行的雷达枪，雷达高度计和天气雷达，可以跟踪大气中水滴的3D运动。这些应用称为主动传感，因为微波是传输的，并且接收和分析了反射的信号。在被动传感中，观察并分析了微波的自然来源。这些观察结果中的许多是通过向后看地球或向太空的卫星进行的。
微波热源
微波的最常见用途之一是快速加热食物。微波炉是可能的，因为微波可用于传输热能。这种现象的发现纯粹是偶然的。在他的书中，”他们都笑了...：从灯泡到激光：改变我们生活的伟大发明背后的迷人故事（HarperCollins，1992），作家伊拉·弗拉托（Ira Flatow）讲述了微波炉发明的故事：“第二次世界大战后不久，电子天才和战争英雄珀西·斯宾塞（Percy L. Spencer）正在参观雷神公司的一位实验室。斯宾塞停在一个磁铁，驱动雷达套件的动力管。突然，他注意到口袋里的糖果吧已经开始融化。
第一座微波炉很大且昂贵，但此后它们变得如此负担得起，以至于它们在全球的家庭中很普遍。微波加热系统也用于许多工业应用中，包括批次和连续操作中的食品，化学和材料加工。
天然微波源
射电天文学家在微波区域进行观察，但是由于大气的衰减，大多数研究都是使用高空气球或卫星进行的。然而，可能是最著名的外星微波的观察结果是由使用大型地面角天线从事电信系统工作的两个贝尔实验室科学家进行的。
根据NASA科学网站”，“ 1965年，贝尔实验室的科学家阿诺·彭齐亚斯（Arno Penzias）和罗伯特·威尔逊（Robert Wilson）是贝尔实验室的科学家阿诺·彭齐亚斯（Arno Penzias）和罗伯特·威尔逊（Robert Wilson），偶然地做出了令人难以置信的发现：他们发现了使用特殊低音天线的特殊噪音的噪音。关于每个方向的奇怪之处在于，它是来自每个方向的，而且它似乎并没有像我们那样的范围内，而且在我们的范围内都没有像我们这样的范围。它只会来自一个方向，而不是钟声实验室科学家，很快就意识到他们偶然发现了宇宙微波背景辐射。
彭齐亚斯和威尔逊被授予1978年诺贝尔物理奖为了发现。此后，卫星精确地绘制了宇宙微波背景辐射。这些观察结果揭示了最终演变为我们今天看到的银河系簇的微小变化。
对这种背景辐射的分析还为天文学家提供了有关宇宙组成的线索，科学家现在认为，大约95％的宇宙是由物质和能量组成的，这些物质和能量无法用传统的仪器“感知”，从而导致了名称的暗物质和深色能量。根据一些宇宙模型，对这种背景辐射的未来分析可能会进一步阐明宇宙诞生后不久发生的事情，甚至可能在这个宇宙存在之前。
现场科学撰稿人Charles Q. Choi的其他报告。
其他资源
Hackaday.com展示了如何制作多普勒运动传感器的电子设备。
