Hvordan virker en mikrobølgeovn

Microworld er rig på hemmeligheder. Snakeligt tale om elektroner, uden at vide præcis, hvad det er. Fantastisk usikkerhedsprincip Heisenberg. Forskere, jo længere, jo mere begynder at undre sig over deres egne opdagelser. Einsteins teori er delvis uholdbar, hvilket betyder at massen ikke vokser med stigende hastighed, lysets hastighed er overkommelig. Hvad der for nylig er blevet bevist eksperimentelt. Hvordan virker en mikrobølgeovn, hvis der ikke er noget kendt om andre elementære partikler end den uprediktive adfærd? Lad os forsøge at se på verden af ​​fantastiske og uforståelige fænomener.

Elektroner og mikrobølgeovne

Mikrobølgeovens tekniske egenskaber er forskellige, baseret på et fælles fænomen - absorptionen af ​​elektromagnetisk bølgeenergi af vandmolekyler. Mikroovnens funktionsprincip forbliver det samme. Det siges, at begrebet blev taget væk af Amerika fra det besejrede nazistiske Tyskland. Et par ord om mikrobølgeovnenes arbejde.

I fysikken accepteres partikelbølge-partikelteorien, ifølge hvilken en elektromagnetisk bølge opfører sig som en partikel. Med faldende frekvens fremkommer effekter, der er karakteristiske for hav og floder. Tilsætningen af ​​bølger er ikke kvantitativ, men under hensyntagen til fasen, vil interferensmønsteret tage et bizart udseende. Lys opfører sig ofte som partikler. Quantum - et stykke lys.

En gang i laboratoriet besluttede forskerne at kontrollere: hvad er quanta. De tog en særlig pistol, der emitterede elementære partikler. Sekvensen af ​​eksperimenter:

1. Fra pistolen begyndte at affyre et hul i arket af uigennemtrængeligt materiale, bagved sat en følsom skærm og begyndte at optage intensiteten. Resultatet var et aftryk af den oprindelige slids, som projicerede pistolens stråler.
   

   Mikrobølgeovn mikrobølge

2. De anbragte to spalter i afstand fra hinanden og begyndte at slukke. Resultatet var et interferensmønster. Som om der var to havbølger, der passerede gennem revnet af bølgebryderen. Maksimum og minimum af fluxdensitet, der vises på billedet af lyse og mørke striber.
3. Da de begyndte at forsøge at finde ud af, hvilket foton der gik gennem hullet og oprette to teleskoper, forsvandt interferensmønsteret.

Forskere har fremsat teorien: En partikel passerer gennem begge slids samtidigt eller gennem en enkelt. Som følge heraf synes elektronen at slå sig mod sig selv og danne et billede af forstyrrelser. Hvad angår bølge teorien, er noget lignende kendt. De begyndte at sige, at partiklen "ved" om observation. Vi er tættere på teorien om videokommentatoren på YouTube, som sagde, at teleskopet tager fotononenergien, derfor er det umuligt at demonstrere bølgemønsteret. Skærmen er ikke et lignende måleværktøj, derfor er resultatet anderledes.

Magnetron i en mikrobølgeovn fungerer på grund af den ordnede( hvis det er korrekt at sige det) bevægelse af elektroner. Vi ser ikke modsætninger i erfaring, det er sjovt, at forskere ikke ønsker at se yderligere analogier med bølgen. I en mikrobølge magnetron styres processen forskelligt.

Mikrobølgeovn Uanset partiklernes art har det vist sig, at de elektroner, der udledes af termisk katode i et magnetfelt, begynder at bevæge sig i en cirkel. For at skabe en ensartet spændingsfordeling anvendes to permanente magneter på begge sider af magnetronens skiveformede arbejdskammer.

Vakuum regerer indvendigt for ikke at forstyrre bevægelsen af ​​elementære partikler. Som et resultat opfandt de sig for at gøre noget som en revolverende tromle, hvor hvert kammer er forbundet til centralkanalen med en smal slids. Uden at tænke to gange, beregnede forskerne dimensionerne og skabte en resonator til mikrobølgeovnens magnetron. Som følge heraf begyndte elektroner drevet af en magnet og drevet af elektroner at generere oscillationer af forskellige slags. Men kun frekvensen af ​​mikrobølge resonatorens resonator overlevede, de andre hurtigt falmede ud.

En spænding på 3 kV påført katoden med et kredsløbsmønster ved anoden af ​​magnetronen i en mikrobølgeovn forårsager roterende oscillationer af en given frekvens i kamrene. Signalet fjernes gennem en speciel stift i en af ​​mange. Vi tilføjer, at for at gøre det lettere for elektronerne at forlade anodeoverfladen, anvendes to tricks:

1. Vælg klogt katodemateriale: wolfram og thorium.
2. En varmespænding( 6,3 V 50 Hz) påføres filamentet.

Mikrobølgeovnens magnetron fungerer på samme måde. Bemærk, at der ikke er noget kendt om elektronernes art, at teoretiske fysikere stadig kæmper med løsningen af ​​problemet, praktiserende har længe brugt resultatet.

Hvor højfrekvente oscillationer bruges i en mikrobølge

-oscillationer forlader magnetronen og træder straks ind i bølgelederen. Dimensionerne af den runde eller rektangulære sektion vælges således, at dæmpningen er den mindste. Bølgen, der bevæger sig i en vinkel på bølgelederens akse og konstant afspejler de øvre og nedre vægge, når arbejdsområdet. Feltstyrken er høj, fremmedlegemer inde vil føre til elektrisk nedbrydning i form af lyn. Bortset fra som beskrevet, er bølgelederens udgang ind i arbejdskammeret dækket med glimmer klud i brug med glimmer.

Det angivne dielektriske er gennemsigtigt for bølger, der frit passerer ind i rummet. Ovnkammerets størrelse vælges baseret på magnetronens frekvens. Men det blev hurtigt bemærkelsesværdigt: Hvis du forlader den ubevægelige krop til at varme, varierer temperaturen på forskellige steder meget. Det er klart, at folk ikke kan lide faktum: det første stykke er varmere end det andet. Fænomenet forklares af tilstedeværelsen af ​​stående bølger. Ved knudepunkterne er amplitude af feltoscillationen nul, ved bølgerne er maksimum. Resultatet er en slags interferensmønster.

Forklar hvad der sker. Energi overføres til vandmolekyler: et oxygenatom, to dele af hydrogen sidder tættere på den ene side. Det viser sig som et hoved med to kegler på siderne af kraniet. Det elektriske negative øjeblik er i regionen af ​​basen. Når det resulterende er fanget af marken, bæres molekylet væk af kraftlinjerne. Spændingen af ​​bølgen ændrer sig konstant, designet begynder at rotere, kollapse fremad. Så tilbage. Det viser sig dukker.

Oscillationshastigheden er ekstremt høj.

Magnetron genererer ved en frekvens på 2,45 GHz, 2,45 milliarder bevægelser forekommer per sekund. Den overskydende kinetiske energi, som hurtigt overføres til omgivende molekyler, dannes. Hvorfor vælge frekvensen på 2,45 GHz. At forstyrre mere med mobiltelefoner og dit hjem WiFi netværk? Nej! Kun ethvert system har sin egen resonansfrekvens.

Forstærket mange gange ødelægger bølgen bygningen.

foregår ligeledes med et vandmolekyle. Der er frekvenser, der ikke forårsager vibrationer.2.4 GHz-forbindelsesområdet transmitterer perfekt energi til et par. Vand i enhver aggregerings tilstand opvarmer chok. Funktionsprincippet for en mikrobølgeovn er baseret på det faktum. Vi tilføjer, at effekten af ​​en stående bølge er blokeret af et roterende bord. Fødevaren bevæger sig konstant, de forskellige områder falder skiftevis i minima og derefter i bølgens maksimum. Det vil give ensartet opvarmning.

Hvordan

mikrobølgeformer er implementeret Talte om generation, fortalt hvordan energi opfører sig inde i arbejdskammeret, afslørede processen med varmeoverførsel til mad. Overvej hvordan intensiteten af ​​opvarmning varierer. Magnetronen genererer ikke konstant oscillationer, men er spændt af højspændingsimpulser. Som følge heraf skal du justere arbejdscyklus eller frekvens ved at opnå acceptable tilstande.

Inverter mikrobølgeovne gå videre. En temperatursensor i arbejdslokalet informerer systemet om fødevarens tilstand, og som følge heraf er pulsrepetitionshastigheden fleksibel justeret, tilstanden er så glat som muligt. Princippet af sensoren er baseret på modtagelse af infrarøde bølger: Jo højere frekvensen er, jo varmere er rummet. Mere præcist er en frekvens taget, men intensiteten måles. Når temperaturen stiger, skifter spektret op. Den overordnede form er en bakke med en enkelt top. Sensoren selv skærer spektret konstant i samme frekvens. Først kryber bjerget lidt på denne linje, men når du bevæger dig til højre, dækker det stedet mere og mere. Som følge heraf registreres en stigning i intensitet. Kold mad i infrarød stråler slet ikke.

Det er muligt at slukke for vekselstrømsmodus, hvorfor den korrekte brug af mikrobølgeovnen vil sikre et positivt resultat, hvis du har fået erfaring med udstyret. Vi håber historien viste sig at være interessant, på trods af den generelle forvirring i fysikken. Måske læserne løser observatørens gåde og sætter svaret i kommentarerne. Og vi søger at tildele Nobelprisen til det ansvarlige udvalg.