O micromundo é rico em segredos. Alegremente fale sobre elétrons, sem saber exatamente o que é.Incrível princípio da incerteza Heisenberg. Os cientistas, quanto mais longe, mais começam a se maravilhar com suas próprias descobertas. A teoria de Einstein é parcialmente insustentável, o que significa que a massa não cresce com velocidade crescente, a velocidade da luz é superável. O que foi recentemente provado experimentalmente. Como funciona um forno de microondas se nada for conhecido sobre partículas elementares além da imprevisibilidade do comportamento? Vamos tentar olhar para o mundo dos fenômenos surpreendentes e incompreensíveis.
Elétrons e fornos de microondas
As características técnicas dos fornos de microondas são diferentes, com base em um fenômeno comum - a absorção de energia das ondas eletromagnéticas pelas moléculas de água. O princípio de funcionamento do microondas permanece o mesmo. Dizem que o conceito foi tirado pelos Estados Unidos da derrotada Alemanha nazista. Algumas palavras sobre o trabalho do microondas.
Na física, a teoria da partícula-onda-partícula é aceita, de acordo com a qual uma onda eletromagnética se comporta como uma partícula. Com frequência decrescente, surgem efeitos característicos de mares e rios: a adição de ondas não é quantitativa, mas levando em conta a fase, como resultado, o padrão de interferência assumirá uma aparência bizarra. A luz se comporta frequentemente como partículas. Quantum - um pedaço de luz.
Uma vez no laboratório, os cientistas decidiram verificar: o que são quanta? Eles pegaram uma arma especial, emitindo partículas elementares. A seqüência de experimentos:
- A partir da arma começou a disparar uma lacuna na folha de material opaco, atrás de definir uma tela sensível e começou a registrar a intensidade. O resultado foi uma impressão da fenda original, que projetou os raios da arma.
- Eles colocaram duas fendas a uma distância umas das outras e começaram a disparar. O resultado foi um padrão de interferência. Como se houvesse duas ondas do mar passando pelas rachaduras do quebra-mar. Os máximos e mínimos da densidade de fluxo, mostrados na imagem por faixas claras e escuras.
- Quando eles começaram a tentar descobrir qual fóton passava pela abertura e montaram dois telescópios, o padrão de interferência desapareceu.
Os cientistas propuseram a teoria: uma partícula passa por ambas as fendas simultaneamente ou por uma única. Como resultado, o elétron parece se atacar contra si mesmo, formando uma imagem de interferência. Quanto à teoria das ondas, algo semelhante é conhecido. Eles começaram a dizer que a partícula "sabe" sobre a observação. Estamos mais perto da teoria do comentarista de vídeo no YouTube, que disse que o telescópio leva a energia do fóton, portanto, é impossível demonstrar o padrão de onda. A tela não é uma ferramenta de medição semelhante, portanto, o resultado é diferente.
Magnetron em um forno de microondas funciona devido ao movimento ordenado( se é correto dizer) dos elétrons. Nós não vemos contradições na experiência, é engraçado que os cientistas não queiram ver mais analogias com a onda. Em um magnetron de microondas, o processo é controlado de forma diferente.
Independentemente da natureza das partículas, foi estabelecido que os elétrons emitidos pelo cátodo térmico em um campo magnético começam a se mover em um círculo. Para criar uma distribuição uniforme de tensão, dois ímãs permanentes são usados em ambos os lados da câmara de trabalho em forma de arruela do magnetron.
O vácuo reina dentro para não interferir com o movimento das partículas elementares. Como resultado, foi inventado para fazer algo como um tambor rotativo, onde cada câmara está conectada ao canal central com uma fenda estreita. Sem pensar duas vezes, os cientistas calcularam as dimensões e criaram um ressonador para o magnetron de microondas. Como resultado, os elétrons impulsionados por um ímã e impulsionados por elétrons começaram a gerar oscilações de vários tipos. Mas apenas a frequência do ressonador do ressonador de microondas sobreviveu, os outros rapidamente se desvaneceram.
Uma voltagem de 3 kV aplicada ao cátodo com um circuito aterrado no ânodo do magnétron de um forno de microondas provoca oscilações rotativas de uma dada frequência nas câmaras. O sinal é removido através de um pino especial em um dos muitos. Acrescentamos que, a fim de tornar mais fácil para os elétrons deixarem a superfície do ânodo, dois truques são usados:
- Escolha sabiamente o material do catodo: tungstênio e tório.
- Uma tensão de aquecimento( 6,3 V 50 Hz) é aplicada ao filamento.
O magnetron de microondas funciona de maneira semelhante. Note que nada é conhecido sobre a natureza dos elétrons, os físicos teóricos ainda estão lutando com a solução do problema, os praticantes há muito tempo estão usando o resultado.
Como as oscilações de alta frequência são usadas em um microondas
As oscilações deixam o magnetron e imediatamente entram no guia de ondas. As dimensões da seção redonda ou retangular são escolhidas para que a atenuação seja a menor. A onda, movendo-se em um ângulo em relação ao eixo do guia de ondas e refletindo constantemente das paredes superior e inferior, atinge o compartimento de trabalho. A força do campo é alta, objetos estranhos no interior levarão à quebra elétrica na forma de raios. Exceto como descrito, a saída do guia de ondas na câmara de trabalho é coberta com pano de mica, em uso, com mica.
O dielétrico especificado é transparente para as ondas que passam livremente pelo compartimento. O tamanho da câmara do forno é selecionado com base na freqüência do magnétron. Mas rapidamente se tornou perceptível: se você deixar o corpo imóvel aquecer, a temperatura em locais diferentes varia muito.É claro que as pessoas não gostam do fato: a primeira peça é mais quente que a segunda. O fenômeno é explicado pela presença de ondas estacionárias. Nos nós, a amplitude da oscilação do campo é zero, no máximo é o máximo. O resultado é um tipo de padrão de interferência.
Explique o que está acontecendo. A energia é transferida para as moléculas de água: um átomo de oxigênio, duas partes de hidrogênio estão presas mais perto de um lado. Acontece algo como uma cabeça com dois cones nas laterais do crânio. O momento negativo elétrico está na região da base. Quando o resultante é capturado pelo campo, a molécula é levada pelas linhas de força. A tensão da onda está mudando constantemente, o design começa a girar, colapsa para a frente. Depois de volta. Acontece bonecas.
A velocidade de oscilação é extremamente alta.
Magnetron gera a uma frequência de 2,45 GHz, 2,45 bilhões de movimentos ocorrem por segundo. O excesso de energia cinética transferida rapidamente para as moléculas circundantes é formado. Por que escolher a frequência de 2,45 GHz. Para interferir mais com telefones celulares e sua rede WiFi doméstica? Não! Apenas qualquer sistema tem sua própria frequência de ressonância.
Reforçado muitas vezes, a onda destrói o edifício.
Similarmente, ocorre com uma molécula de água. Existem freqüências que não causam vibrações. A região de conectividade de 2,4 GHz transmite perfeitamente energia para um par. A água em qualquer estado de agregação aquece o choque. O princípio da operação de um forno de microonda é baseado no fato. Acrescentamos que o efeito de uma onda estacionária é bloqueado por uma mesa rotativa. A comida está em constante movimento, as várias áreas caem alternadamente nos mínimos, depois nos máximos da onda. Isso fornecerá aquecimento uniforme.
Como os modos de microondas
são implementados Falado sobre geração, contou como a energia se comporta dentro da câmara de trabalho, revelou o processo de transferência de calor para a comida. Considere como a intensidade do aquecimento varia. O magnetron não gera oscilações constantemente, mas é excitado por pulsos de alta voltagem. Como resultado, ajustando o ciclo de trabalho ou a frequência, atinja os modos aceitáveis. Os fornos de microondas inversores
vão além. Um sensor de temperatura no compartimento de trabalho informa o sistema sobre o estado da comida, como resultado, a taxa de repetição do pulso é ajustada de forma flexível, o modo é o mais suave possível. O princípio do sensor baseia-se na recepção de ondas infravermelhas: quanto maior a frequência, mais quente é a sala. Mais precisamente, uma frequência é tomada, mas a intensidade é medida.À medida que a temperatura aumenta, o espectro se desloca para cima. A forma geral é uma colina com um único topo. O sensor em si corta o espectro constantemente na mesma frequência. No início, a montanha rasteja um pouco nesta linha, mas à medida que você se move para a direita, ela cobre o lugar cada vez mais. Como resultado, um aumento na intensidade é registrado. A comida fria no infravermelho não irradia nada.
É possível desligar o modo inversor, como resultado, o uso correto do forno de microondas garantirá um resultado positivo se você tiver adquirido experiência com o equipamento. Esperamos que a história tenha sido interessante, apesar da confusão geral na física. Talvez os leitores resolvam o enigma do observador e ponham a resposta nos comentários. E procuramos premiar o público do Prêmio Nobel com o comitê responsável.