Was passiert in einem Mikrowellenherd mit Loch in der Abschirmung?

Wir haben eine Frage zum Kochen , in der es um die Sicherheit einer Mikrowelle mit einem Loch geht. Die Frage ist nicht ganz klar, ob das Loch tatsächlich die Abschirmung oder nur die Kunststoffwand der Mikrowelle durchdrungen hat, aber um der Argumentation willen nehmen wir an, Sie haben eine Mikrowelle mit einem sauberen Loch.

Wie groß muss dieses Loch im Vergleich zur Wellenlänge der Mikrowellen sein, damit genügend Energie austritt, um sich Sorgen zu machen? (Sicherlich nicht die volle Wellenlänge, wie in der vorhandenen Antwort behauptet?)

Ich habe in der Vergangenheit mehrere Fragen zu dieser Art von Dingen durchgesehen, aber das Beste, was ich bisher gefunden habe, ist diese Antwort :

Wie auch immer Sie sich die Prinzipien vorstellen möchten, die die Funktionsweise eines Faraday-Käfigs bestimmen, es ist allgemein bekannt, dass die Größe des größten Lochs im Faraday-Käfig HÖCHSTENS 1/2 der Wellenlänge der Frequenz betragen muss, um eine Übertragung einer bestimmten Frequenz zu blockieren der unerwünschten Übertragung.

Was etwas weniger klar ist, als ich gehofft hatte - bedeutet das, dass bei der halben Wellenlänge nichts herauskommt? Gilt das auch für die mikrowellentypisch dünne Abschirmung, zumindest an der Tür? Und wenn es zutrifft, wie nimmt die Wirksamkeit ab, wenn Sie diese Grenze überschritten haben?

Antworten (2)

Das Austreten der Mikrowellenstrahlung durch ein Loch aus dem gesamten metallischen Gehäuse eines Mikrowellenofens wird wahrscheinlich um einen beträchtlichen Bruchteil (wie 1/4 bis 1/2) der Wellenlänge der Strahlung signifikant, die typisch 12,2 cm beträgt Frequenz von 2,45 GHz. Die genaue Leckage hängt von der Größe der Metallkammer und der Position und Form des Lochs ab. Wenn also das Loch (wie das im Metallgitter der Tür) viel kleiner ist, tritt eine vernachlässigbare Leckage auf. Die Metalldicke kann viel dünner sein, um für eine wirksame Abschirmung zu sorgen.

Hast du zufällig Quellen oder Erklärungen für die 1/4 bis 1/2?
Im Wesentlichen ist das Problem vergleichbar mit dem Austritt einer elektromagnetischen Welle durch eine Öffnung in einer dünnen Metallabschirmung (sei es Licht- oder Mikrowellenstrahlung). Die Austrittsleistung ist proportional zur vierten Potenz des Durchmesser-zu-Wellenlängen-Verhältnisses. Weitere Informationen dazu finden Sie in den Antworten unter physical.stackexchange.com/questions/141562/… . Dort finden Sie auch einen Link zu einem Paper von Hans Bethe zu diesem Problem.
Ja, mir ist bewusst, dass Mikrowellen elektromagnetische Wellen sind, und ich habe gefragt, ob sie durch eine Öffnung entweichen :) Könnten Sie dann gute Informationen für Ihre Antwort geben? Ich denke, das 1/4 bis 1/2 basiert darauf, dass Sie 1/256 bis 1/16 für signifikant halten? (Sieht auch so aus, als ob diese Berechnung für eine ebene Welle gilt, aber ich denke, die Skalierung ist wahrscheinlich immer noch richtig?)
Ich habe diese andere Antwort gefunden, als ich nach einer Quelle für die Erklärung gesucht habe. Obwohl es sich im Mikrowellenofen offensichtlich nicht um eine ebene Welle handelt, sollte das Ergebnis sehr ähnlich sein, da Sie das Muster der stehenden Welle im Hohlraum in ebene Wellen zerlegen können und die Randbedingungen am Loch ähnlich sind. Das Ergebnis sollte Ihnen eine Vorstellung von der Größe des Leistungsverlusts für einen bestimmten Lochdurchmesser geben. Was man für eine signifikante Zahl hält, ist eine Annahme, sie ist relativ zum Kraftfluss in einer ebenen Welle mit der Fläche des Lochs. Für die Hohlraumwellen müssen Sie entsprechende Abschätzungen vornehmen.

Wenn das Loch kleiner als die Wellenlänge des Signals ist, ist die Übertragung des Signals durch das Loch proportional zu ( R / λ ) 4 Wo R ist der Radius des Lochs und λ ist die Wellenlänge des Signals.

Was passiert in einem Mikrowellenherd mit Loch in der Abschirmung?
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