Wie funktioniert ein Mikrowellenherd?

Die Mikrowelt ist reich an Geheimnissen. Sprich fröhlich über Elektronen und weiß nicht genau, was es ist. Erstaunliches Prinzip der Ungewissheit Heisenberg. Je weiter die Wissenschaftler ihre eigenen Entdeckungen bestaunen. Einsteins Theorie ist zum Teil unhaltbar, was bedeutet, dass die Masse nicht mit zunehmender Geschwindigkeit wächst, die Lichtgeschwindigkeit überwindbar ist. Was kürzlich experimentell bewiesen wurde. Wie funktioniert ein Mikrowellenherd, wenn nichts über Elementarteilchen außer der unvorhersehbaren Verhaltensweise bekannt ist? Versuchen wir, in die Welt erstaunlicher und unverständlicher Phänomene zu blicken.

Elektronen und Mikrowellenherde

Die technischen Eigenschaften von Mikrowellenherden sind unterschiedlich und basieren auf einem gemeinsamen Phänomen - der Absorption elektromagnetischer Wellenenergie durch Wassermoleküle. Das Funktionsprinzip der Mikrowelle bleibt gleich. Es wird gesagt, dass das Konzept von Amerika dem besiegten Nazi-Deutschland genommen wurde. Ein paar Worte zur Arbeit der Mikrowelle.

In der Physik wird die Theorie der Teilchenwellen-Teilchen akzeptiert, wonach sich eine elektromagnetische Welle wie ein Teilchen verhält. Mit abnehmender Frequenz treten für Meere und Flüsse charakteristische Effekte auf: Die Addition von Wellen ist nicht quantitativ, aber unter Berücksichtigung der Phase nimmt das Interferenzmuster ein bizarres Aussehen an. Licht verhält sich oft wie Partikel. Quantum - ein Stück Licht.

Sobald sich die Wissenschaftler im Labor befanden, beschlossen sie zu prüfen, was Quanten sind. Sie nahmen eine spezielle Waffe und strahlten Elementarteilchen aus. Die Abfolge der Experimente:

1. Aus der Waffe begann eine Lücke in der Folie aus undurchsichtigem Material zu schießen, hinter einem empfindlichen Bildschirm stellte man die Intensität fest. Das Ergebnis war ein Abdruck des ursprünglichen Schlitzes, der die Strahlen der Waffe projizierte.
   

   Mikrowelle Mikrowelle

2. Sie platzierten zwei Schlitze in einem Abstand voneinander und fingen an zu schießen. Das Ergebnis war ein Interferenzmuster. Als gäbe es zwei Meereswellen, die durch die Ritzen des Wellenbrechers gingen. Die Maxima und Minima der Flussdichte, dargestellt im Bild durch helle und dunkle Streifen.
3. Als sie herauszufinden versuchten, welches Photon die Lücke durchquerte und zwei Teleskope aufstellte, verschwand das Interferenzmuster.

Wissenschaftler haben die Theorie aufgestellt: Ein Partikel durchdringt beide Schlitze gleichzeitig oder durch einen einzigen. Infolgedessen scheint das Elektron sich selbst zu stoßen und bildet ein Interferenzbild. Etwas Ähnliches ist für die Wellentheorie bekannt. Sie begannen zu sagen, dass das Teilchen von der Beobachtung "weiß".Wir sind der Theorie des Videokommentators auf YouTube näher, der sagte, dass das Teleskop die Photonenenergie aufnimmt. Daher ist es unmöglich, das Wellenmuster zu demonstrieren. Der Bildschirm ist kein ähnliches Messwerkzeug, daher ist das Ergebnis anders.

Magnetron in einem Mikrowellenherd funktioniert aufgrund der ordnungsgemäßen( wenn richtig zu sagen) Bewegung von Elektronen. Wir sehen keine Widersprüche in der Erfahrung, es ist lustig, dass Wissenschaftler keine weiteren Analogien mit der Welle sehen wollen. In einem Mikrowellenmagnetron wird der Prozess unterschiedlich gesteuert.

-Mikrowelle Unabhängig von der Art der Partikel wurde festgestellt, dass sich die von der thermischen Kathode in einem Magnetfeld emittierten Elektronen in einem Kreis bewegen. Um eine gleichmäßige Spannungsverteilung zu erreichen, werden auf beiden Seiten der scheibenförmigen Arbeitskammer des Magnetrons zwei Permanentmagnete eingesetzt.

Vacuum regiert im Inneren, um die Bewegung von Elementarteilchen nicht zu beeinträchtigen. Als Ergebnis wurde es erfunden, um so etwas wie eine Drehtrommel herzustellen, bei der jede Kammer mit einem schmalen Schlitz an den Zentralkanal angeschlossen ist. Ohne nachzudenken, berechneten die Wissenschaftler die Abmessungen und schufen einen Resonator für das Mikrowellen-Magnetron. Infolgedessen begannen die vom Magneten angetriebenen und von den Elektronen angetriebenen Elektronen Schwingungen verschiedener Art zu erzeugen. Nur die Frequenz des Resonators des Mikrowellenresonators überlebte, die anderen verblassten schnell.

Eine an die Kathode angelegte Spannung von 3 kV mit einer Schaltungsmasse an der Anode des Magnetrons eines Mikrowellenofens bewirkt Rotationsschwingungen mit einer bestimmten Frequenz in den Kammern. Das Signal wird durch einen speziellen Pin in einer von vielen entfernt. Wir fügen hinzu: Um den Elektronen das Verlassen der Anodenoberfläche zu erleichtern, werden zwei Tricks verwendet:

1. Wählen Sie das Kathodenmaterial aus: Wolfram und Thorium.
2. Eine Heizspannung( 6,3 V 50 Hz) wird an die Wendel angelegt.

Das Mikrowellen-Magnetron funktioniert auf ähnliche Weise. Beachten Sie, dass nichts über die Natur der Elektronen bekannt ist. Theoretische Physiker kämpfen immer noch mit der Lösung des Problems. Praktizierende verwenden das Ergebnis seit langem.

Verwendung von Hochfrequenzoszillationen in einer Mikrowelle

-Oszillationen verlassen das Magnetron und gelangen sofort in den Wellenleiter. Die Abmessungen des runden oder rechteckigen Abschnitts werden so gewählt, dass die Dämpfung am geringsten ist. Die Welle, die sich schräg zur Achse des Wellenleiters bewegt und ständig von den oberen und unteren Wänden reflektiert, erreicht den Arbeitsraum. Die Feldstärke ist hoch, Fremdkörper im Inneren führen zu elektrischen Ausfällen in Form von Blitzen. Außer wie beschrieben, ist der Ausgang des Wellenleiters in die Arbeitskammer im Gebrauch mit Glimmergewebe mit Glimmer bedeckt.

Das angegebene Dielektrikum ist transparent für Wellen, die frei in das Fach gelangen können. Die Größe der Ofenkammer wird basierend auf der Frequenz des Magnetrons ausgewählt. Es wurde jedoch schnell bemerkbar: Wenn Sie den bewegungslosen Körper erwärmen lassen, variieren die Temperaturen an den verschiedenen Standorten stark. Es ist klar, dass die Leute die Tatsache nicht mögen: Das erste Stück ist heißer als das zweite. Das Phänomen wird durch das Vorhandensein stehender Wellen erklärt. An den Knoten ist die Amplitude der Feldschwingung gleich Null, bei den Buckeln ist sie maximal. Das Ergebnis ist eine Art Interferenzmuster.

Erläutern Sie, was passiert. Energie wird auf Wassermoleküle übertragen: Ein Sauerstoffatom, zwei Teile Wasserstoff sind näher an einer Seite festgeklebt. Es ist so etwas wie ein Kopf mit zwei Kegeln an den Seiten des Schädels. Das elektrische negative Moment liegt im Bereich der Basis. Wenn das Ergebnis vom Feld erfasst wird, wird das Molekül von den Kraftlinien mitgerissen. Die Spannung der Welle ändert sich ständig, das Design beginnt sich zu drehen und kollabiert nach vorne. Dann zurück. Es stellt sich Puppen heraus.

Die Schwinggeschwindigkeit ist extrem hoch.

Magnetron erzeugt bei einer Frequenz von 2,45 GHz 2,45 Milliarden Bewegungen pro Sekunde. Die überschüssige kinetische Energie, die schnell auf umgebende Moleküle übertragen wird, wird gebildet. Warum die Frequenz von 2,45 GHz wählen? Um mehr mit Mobiltelefonen und Ihrem WiFi-Heimnetzwerk zu stören? Nein! Jedes System hat eine eigene Resonanzfrequenz.

Viele Male verstärkt die Welle das Gebäude.

Ähnliches gilt für ein Wassermolekül. Es gibt Frequenzen, die keine Vibrationen verursachen. Die 2,4-GHz-Konnektivitätsregion überträgt die Energie perfekt auf ein Paar. Wasser in jedem Aggregatzustand heizt den Schock auf. Das Funktionsprinzip eines Mikrowellenofens beruht auf der Tatsache. Wir fügen hinzu, dass die Wirkung einer stehenden Welle durch einen Drehtisch blockiert wird. Das Essen bewegt sich ständig, die verschiedenen Bereiche fallen abwechselnd in das Minimum, dann in das Maximum der Welle. Das sorgt für eine gleichmäßige Erwärmung.

Wie die Mikrowellenmodi von

implementiert wurden Wie über die Erzeugung gesprochen, wie sich die Energie in der Arbeitskammer verhält, zeigte sich der Prozess der Wärmeübertragung auf Lebensmittel. Bedenken Sie, wie die Intensität der Erwärmung variiert. Das Magnetron erzeugt keine konstanten Schwingungen, sondern wird durch Hochspannungsimpulse angeregt. Durch das Einstellen des Arbeitszyklus oder der Frequenz werden akzeptable Modi erreicht.

Inverter-Mikrowellengeräte gehen noch weiter. Ein Temperatursensor im Arbeitsraum informiert das System über den Zustand der Lebensmittel, wodurch die Impulswiederholrate flexibel eingestellt wird und der Modus so ruhig wie möglich ist. Das Prinzip des Sensors basiert auf dem Empfang von Infrarotwellen: Je höher die Frequenz, desto wärmer der Raum. Genauer gesagt, eine Frequenz wird genommen, aber die Intensität wird gemessen. Mit steigender Temperatur verschiebt sich das Spektrum. Die Gesamtform ist ein Hügel mit einer einzigen Spitze. Der Sensor selbst schneidet das Spektrum konstant auf der gleichen Frequenz. Zuerst kriecht der Berg ein wenig auf dieser Linie, aber wenn Sie sich nach rechts bewegen, deckt er den Ort mehr und mehr ab. Dadurch wird eine Intensitätszunahme registriert. Kalte Speisen im Infrarotbereich strahlen überhaupt nicht aus.

Es ist möglich, den Umrichtermodus auszuschalten. Infolgedessen garantiert die korrekte Verwendung des Mikrowellenherds ein positives Ergebnis, wenn Sie Erfahrungen mit dem Gerät gesammelt haben. Wir hoffen, dass die Geschichte trotz der allgemeinen Verwirrung in der Physik interessant wurde. Vielleicht lösen Leser das Rätsel des Beobachters und geben die Antwort in die Kommentare ein. Wir bemühen uns, das Publikum des Nobelpreises an den zuständigen Ausschuss zu vergeben.