Warum sind Magnetronaperturen in Haushaltsmikrowellen so klein?

Ich bin neugierig, warum Magnetrons aus einer Haushaltsmikrowelle wie im Bild unten eine Apertur zwischen dem Magnetronhohlraum und dem Wellenleiter haben können, die deutlich kleiner ist (normalerweise 2-6 mm) als die Wellenlänge der 2,45-GHz-Strahlung (ungefähr 122,45 mm). Ist dies nur der Punkt, an dem die Welle den Hohlraum aufgrund der Geometrie ungehindert verlassen kann, kommen die unkollimierten Wellen an diesem Punkt in einem relativ steilen Winkel aus ihm heraus, etwas anderes usw.?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Bist du sicher, dass das ein Wellenleiter ist und nicht einfach eine strahlende Antenne?

Antworten (2)

Beim Lesen von Wikipedia erhalte ich die nächste Information: „Diese Geräte arbeiten …, indem sie die ballistische Bewegung von Elektronen in einem Vakuum unter dem Einfluss von steuernden elektrischen oder magnetischen Feldern nutzen … Diese Geräte arbeiten eher im dichtemodulierten Modus als im Strom modulierter Modus."

Das bedeutet, dass sie auf der Grundlage von Elektronenklumpen arbeiten, die ballistisch durch sie fliegen, anstatt einen kontinuierlichen Elektronenstrom zu verwenden." Dies bedeutet, dass Mikrowellen modulierte Strahlung sind und die Periodizität der elektrischen und magnetischen Feldkomponenten dieser EM-Strahlung induziert wird durch Elektronenbündel.

Dieser Induktionsprozess ist im Prinzip derselbe Vorgang wie in einem Antennenstab, wo der Antennengenerator Elektronen nach vorne und hinten schiebt und zieht. Beschleunigte Elektronen senden EM-Strahlung aus. In einem Antennenstab werden die Elektronen linear beschleunigt, in einem Mikrowellengenerator werden die Elektronen durch Kreisbewegung beschleunigt. (Und die Periodizität eines solchen EM-Feldes lässt die Wassermoleküle schwingen.)

Der Punkt ist, dass die Elektronen Photonen – die Einheiten der Mikrowellen – in anderen als den Generatorfrequenzen aussenden, wie etwa Röntgenstrahlen. Wenn man dies versteht, ist es leicht zu verstehen, warum ein viel kleinerer Schlitz oder ein Loch als die berechnete Wellenlänge ausreicht, um Mikrowellen durchzulassen. Einfach längere Wellenlängen als Infrarot- und vielleicht Terahertz-Wellen werden nicht für kommerzielle Zwecke verwendet. Mich interessiert, was die längste gemessene Wellenlänge für angeregte Moleküle ist.

Ein bisschen abseits des ursprünglichen Themas, aber ist es möglich, die zeitliche Phase mehrerer Magnetrons zu synchronisieren? Ich habe auf dieser Seite über Magnetrons bemerkt, dass es einen Umreifungsring gibt, um die Frequenz konstant zu halten. Könnten Sie möglicherweise einen Draht zwischen den Umreifungsringen mehrerer Magnetrons verlegen, damit sie sich synchronisieren?
@CoryG Wow, schöne Seite. Ich muss lesen.
Es ist also eine Weile her, würde das Verbinden der Umreifungsringe die Phasen synchronisieren? Ich möchte versuchen, Mikrowellen-Stehwellen zu erzeugen.

Das Loch ist nebensächlich. Die obere Kappe selbst ist die Antenne und ist etwa 3 cm hoch oder 1/4 Wellenlänge. Es ist durch einen Draht verbunden, der mit einer der Schaufeln im Inneren verbunden ist. Hier finden Sie meinen Beitrag zur Funktionsweise von Magnetrons: Magnetron-Arbeitsprinzip