Почему сигналы Wi-Fi могут проходить сквозь стены и тела, а кухонные микроволны проникают только на несколько сантиметров через поглощающие поверхности?

Единственная известная мне разница между кухонными микроволновыми печами и сигналами Wi-Fi заключается в том, сколько энергии проходит через них.

Почему сигналы Wi-Fi, будучи в 1000 раз слабее, могут распространяться намного дальше, в то время как что-то вроде бетонного блока может поглощать 1000 Вт микроволновых печей из кухонного магнетрона, направляемых на него? Или я ошибаюсь насчет материалов, через которые могут проходить сигналы WiFi?

Ответы (5)

Большая разница в том, что вы хотите готовить в микроволновых печах, а общаться через WiFi. Согласно стандарту FDA, в микроволновых печах допускается утечка до 5 мВт/см^2 на расстоянии двух дюймов . Для WiFi он ЕС допускает 100 мВт EIRP, что меньше, чем печь могла бы протечь, если бы она протекла равномерно во всех направлениях. Устройства связи рассчитаны на работу с широким диапазоном уровней сигнала, поэтому даже при затухании через стены вы все равно получаете Wi-Fi. Течь печи все равно затухает, но мы на это не обращаем внимания. Уровень мощности слишком низкий для приготовления пищи.

Росс, я ценю твой ответ, но он имеет мало общего с тем, о чем я спрашивал. Я спрашивал, почему мощные микроволны от магнетрона, кажется, никогда не проходят через объект более чем на несколько сантиметров, когда сигналы Wi-Fi могут достигать четверти мили или более. Здесь речь идет об электромагнитных волнах практически одной частоты. Мне интересно, почему они ведут себя так по-разному. Во всяком случае, вы ожидаете, что мощные волны пойдут намного дальше. Т.е. мыслите здесь нестандартно, вернее, вне "кухонной микроволновки клетки Фарадея".
Откуда вы берете факты о возможностях проникновения микроволн. На самом деле микроволновые печи не работают на микроволнах, они работают на частоте 2,5 ГГц или около того, длина волны которой составляет около 12 сантиметров. Вряд ли "микро".
Откуда вы знаете, что они не проходят через несколько сантиметров объекта. Я хочу сказать, что они будут ослаблены одним и тем же фактором любым объектом. Обычно у нас нет никакого способа обнаружить их, и нам все равно, что они действительно проходят. Они находятся на уровне (даже до затухания), который считается безопасным. Да, есть счетчики, которые могут обнаруживать сигналы духовки, но мы обычно не носим их с собой.
@ K7PEH: Это (примерно) та же частота, на которой работает большинство WiFi, поэтому справедливо ожидать такого же затухания.
@Росс - я не уверен, что согласен с вашими фактами. Как вы думаете, почему затухание разное? Вы точно измеряли? Или вы это где-то читали, если да, то можете указать ваш источник?
@ K7PEH: я не ожидаю, что затухание будет другим. Я говорил это несколько раз. Стенка духовки обеспечивает достаточное затухание, чтобы сигнал (как и мощность) нас больше не заботил, тогда затухание через стены сбивает его еще ниже.
Я в замешательстве - может быть, я не понимаю смысла вашего вопроса. Кстати, я могу слушать свою микроволновую печь, а также старый Wi-Fi-модем (которого у меня больше нет, все мои работают в диапазоне 5,2 ГГц). У меня есть приемник Icom RC20, который мы, радиолюбители, называем приемником «от постоянного тока к дневному свету», поскольку он охватывает частоту от 300 кГц до 3 ГГц, поэтому я могу слушать свою микроволновую печь.
@ K7PEH: Похоже, ваши комментарии адресованы OP, а не мне. Вы можете прокомментировать вопрос для этого.
@Росс - извините, наверное, я был более сбит с толку, чем думал.
Это не отвечает на вопрос. Это как если бы вы увидели слово "микроволновая печь" и просто побежали с ним. Какой ужасный ответ.

Начнем с того, что микроволновая печь — это клетка Фарадея. Только предметы внутри получают всю мощность магнетрона. Насколько я знаю, микроволны проникают сквозь предметы в духовке, хотя микроволны распределяются неравномерно (поэтому и есть вращающаяся пластина).

Wi-Fi предназначен для передачи сигнала во всех направлениях. Хотя более крупные микроволновые антенны являются направленными и используют прямую видимость.

Кстати, Wi-Fi-соединение моего ноутбука с маршрутизатором через беспроводную сеть было сильно нарушено или отключено, когда работала микроволновая печь между моим ноутбуком и маршрутизатором :)
@Gowtham Клетка Фарадея не идеальна; на нем есть дверца, через которую могут просачиваться микроволны; это, безусловно, может вызвать помехи для сигналов WIFI.

Как и свет, некоторые материалы поглощают микроволны, некоторые материалы отражают микроволны, а некоторые материалы пропускают микроволны. Возможно, вы замечали это: когда вы кладете еду в микроволновую печь, некоторые ее части становятся очень горячими, а другие еще холодными. Отчасти это связано с неравномерным распределением микроволн в вашей микроволновой печи, но это также связано с тем, что некоторые материалы просто не очень хорошо поглощают микроволны. Например, поставьте кружку с водой в микроволновую печь — вода может быть горячей, но кружка будет достаточно прохладной, чтобы ее можно было держать в руках.

Одна из причин, почему микроволны так хорошо разогревают пищу, заключается в том, что пища содержит воду, которая поглощает микроволны. Если бы вы построили свой дом из воды, ваш Wi-Fi не работал бы очень хорошо. То же самое происходит, если вы используете много железобетона — арматура отражает микроволны, и вы получаете плохой прием WiFi. Но в большинстве домов стены сделаны в основном из воздуха, с небольшим количеством гипса, бумаги и краски перед воздухом.

Если вы запустите микроволновую печь с открытой дверцей, она пошлет «сигнал», который распространится довольно далеко. Вы бы, наверное, разозлили соседей. Максимальная мощность WiFi составляет около 1 Вт, поэтому мощность 1500 Вт будет передаваться примерно в 40 раз дальше.

Это на самом деле противоположно тому, как была изобретена микроволновая печь: инженер по имени Перси Спенсер работал с радаром и заметил, что радар плавит его шоколадный батончик.

Менее чем через год после того, как этот вопрос был первоначально задан, астрономы обнаружили источник загадочных сигналов, которые многие считали исходящими из космоса: микроволновые печи. Оказывается, кто-то в обсерватории слишком рано включил микроволновку! Серьезно: разгадана тайна быстрых радиоимпульсов , Forbes (25 февраля 2016 г.).

Как уже говорилось в других ответах, микроволновые печи предназначены для того, чтобы хорошо поддерживать микроволны. Просто подумал, что эта забавная история была хорошей иллюстрацией этой концепции.

  • поглощение, отражение и передача излучения через вещество на самом деле зависит от длины волны.

  • частоты, используемые для духовки и Wi-Fi или мобильной сети, различаются.

    • удержание микроволн внутри печи не приводит к поглощению стенками печи. Скорее, это связано с высокой отражательной способностью вала, которая не позволяет микроволнам проходить сквозь нее.

Я не экспериментировал с этим, но я уверен, что если вы поместите свой мобильный телефон в микроволновую печь, он не должен ловить сигналы.