Съвет 1: Как работи микровълновият уред?

Hi-Tech

Съвет 1: Как работи микровълновият уред?

Думата "лазер" и принципът на работа на това устройствопознат на хората. Думата "масър", която е близка до звука, е известна много по-малко. Това е съкращение на първите букви на английската дефиниция "Микровълнова амплификация чрез стимулирано излъчване на лъчение", което означава "усилване на микровълните чрез стимулирана емисия". Това е, за разлика от лазера излъчващ светлина, близък в дизайна мазер излъчва микровълнови лъчи.

За първи път такова устройство е разработеноСъветски и американски физици през 1954 г. В последствие за тази Нобелова награда бяха отличени учени А. Прохоров, Н. Басов и С. Таунс. Дълго време мазерът не намира практическо приложение, тъй като работата му изискваше тежки условия: вакуум и много ниска температура (близо до абсолютна нула). В допълнение, дори при такива условия, силата на мазето е много по-ниска от лазерната мощност. Наскоро обаче физици от Британската национална физическа лаборатория са разработили мазерен модел, който може да работи при стайна температура и налягане. Тяхната работа се основава на изследване на учени от Япония, които в края на 20-ти век проведоха експерименти, облъчвайки органичното пентаценово съединение с лазер. Те открили, че под действието на лазерни лъчи молекулите на материята могат да работят като мазер. Тъй като японските изследователи се интересуват от друг проблем (разсейване на неутроните), те не придават значение на открития феномен. Британците, след като откриха описанието на тези експерименти, решиха да добавят пентацена към друго органично вещество, за да получат кристали, подобни на използваните в лазерите. След поредица от повреди кристалите с необходимата форма и цвят бяха подчертани. Изследователите ги вмъкват в прозрачни сапфирни пръстени, след което, като поставят получената структура в резонатор, излъчват лазера. Полученият резултат надмина най-смелите очаквания. Лазерният лъч приведе молекулите на пентацена в раздразнено (нестабилно) състояние. В обратен преход държавни молекули, образувани в стабилен поток на микровълни в лъч, който интензитет несравнимо широка лъчи, генерирани ранни модели мазер. "Полученият сигнал е сто милиона пъти по-мощен от съществуващите маси", каза физикът Марк Оксбърнро, под чийто надзор бяха проведени тези експерименти. Устройството, получено от британците, е изключително обещаващо, въпреки че изисква големи усилия за усъвършенстване. Сега маската Oxborrow генерира само много кратки импулси, с широк спектър от вълни. Ако успеем да го да работи през цялото време, освен това, в по-тесен диапазон на дължината на вълната, Мазер намира много широко приложение в различни области на науката и технологиите.

Съвет 2: Как функционира микровълновата фурна?

Микровълновата фурна работи според принципадиполно преместване. Микровълните, генерирани от магнетрона, причиняват молекулите на водата, съдържащи се в продуктите, да се колебаят. Кинетичната енергия на движението на молекулите се превръща в топлина. Така че храната се затопля.

Микровълновата печка е домакински електрически уред, предназначен за отопление или готвене на храна с помощта на ултрависокочестотно излъчване.

микровълни

Микровълновото излъчване включва радиовълнидециметър, сантиметър и милиметър. В конвенционални микровълнови пещи, използвани човек честота емисии дециметър над две megagerts.Glavnoe разлика от микровълновата, например, пещи, е, че храната в него се нагрява не само от повърхността. високочестотни радиовълни са в състояние да проникнат до дълбочина от 2-3 см, което значително ускорява процеса на загряване или готвене.

Принцип на действие

Принципът на работа на микровълновата печка се основавана диполната смяна. Ако материалът съдържа полярни молекули (например вода), енергията на радиовълните, действащи върху тези молекули, ги кара да се преместват постоянно, като се приравняват към силите на полето. Полето, което действа върху даден обект, е променливо, така че молекулите изглежда "се люлеят" от едната страна в другата. В този случай те предават един на друг енергията, получена от радиовълните. Според законите на физиката температурата на тялото е пряко пропорционална на кинетичната енергия на движението на неговите молекули и атоми. Съответно, колкото по-активни са полярните молекули в движение - толкова по-нагрято е обектът. Това явление се нарича dipole shift. Тъй като водата играе ролята на полярни молекули в хранителните продукти, съвременните микровълнови печки са проектирани по такъв начин, че да затоплят молекулите на водата и в течно състояние. Следователно, например, ледът или захарта се нагрява многократно в микровълновата печка. Източникът на радиовълни в микровълновите пещи е магнетронът. Magnetron - специална електронна лампа, способна да генерира вълни от дециметричния диапазон. От магнетрона, вълните се предават във вътрешното пространство на пещта по вълноводите.

История на изобретението на микровълнови печки

Изобретателят на микровълновата печка се разглеждаАмерикански военен инженер Пърси Спенсър. Когато Пърси работеше в лабораторията с радари, предназначени за флота, той забеляза, че сандвич, поставен върху магнетрона, се загрява. Има друга версия на историята на откриването на микровълнови печки, според която от излъчването на магнетрона шоколадовият бар на Пърси се разтопил в джоба си.