Савет 1: Како функционише микровална пећница?

Савет 1: Како функционише микровална пећница?

Реч "ласер" и принцип рада овог уређајапознат људима. Ријеч "масер" која је блиска у звучавању знана је много мање. То је скраћеница првих слова енглеске дефиниције "Микровална амплификација стимулисаним емисијама зрачења", што значи "појачавање микроталаса стимулисаним емисијама". То јест, за разлику од ласера ​​који емитира светлост, масер који се бави дизајном емитује микроталасне греде.

Како функционишу микровална масера
По први пут је такав уређај развијенСовјетски и амерички физичари 1954. Касније су за ову Нобелову награду додијелили научници А. Прокхоров, Н. Басов и Ц. Товнес. Већ дуго времена масер није нашао практичну примену, јер је њен рад захтијевао тешке услове: вакуум и врло ниску температуру (близу апсолутне нуле). Осим тога, чак и под таквим условима, снага масера ​​била је знатно нижа од ласерске снаге. Међутим, недавно су физичари из Британске националне физичке лабораторије развили модел масер који може радити на собној температури и притиску. Њихов рад заснован је на студији научника из Јапана, који је на крају 20. вијека вршио експерименте, зрачењем органског пентацен једињења ласером. Открили су да под дејством ласерских зрака молекули материје могу радити као масер. Пошто су јапански истраживачи били заинтересовани за друго питање (неутронско расипање), они нису приписали значај откривеном феномену. Британци, пронашли опис ових експеримената, одлучили су да додају пентацен другој органској супстанци како би добили кристале сличне онима који се користе у ласерима. Након серије неуспјеха, истакнути су кристали потребног облика и боје. Истраживачи су их уметнули у прозирне сафирне прстене, након чега су стављали резултујућу структуру у резонатор, они су озрачивали ласер. Добијени резултати су превазишли најхладнија очекивања. Ласерски зрак доводи молекуле пентацена у узбуђено (нестабилно) стање. Са повратном транзицијом молекула у стабилно стање појавио се микроталасни ток у облику зрака, који је по интензитету био неизмерно већи од зрака које су генерисали претходни модели масера. "Примљени сигнал био је стотину милиона пута моћнији од постојећих масера", рекао је физичар Марк Окборнров, под чијим се надзором спроведу ови експерименти. Уређај који су добили од Британаца је изузетно обећавајући иако захтијева велике напоре за побољшање. Сада масер Окборров генерише само врло кратке импулсе, са широким распоном таласа. Ако је могуће стално радити на томе, у ужем опсегу валова, масер ће наћи врло широку примену у различитим областима науке и технологије.

Савет 2: Како функционише микроталасна рерна?

Микровална пећница ради по принципудиполна смена. Микровалови које генерише магнетрон доводе до стварања осцилација молекула воде садржаних у производима. Кинетичка енергија кретања молекула претвара се у топлоту. Зато се храна загрева.

Како функционише микровална пећница?
Микроталасна рерна је електрични апарат за домаћинство намењен за грејање или кување хране помоћу ултрахигх-фреквенцијског зрачења.

Микровалови

Микровално зрачење укључује радио таласедециметар, центиметар и милиметарске опсеге. Микроталасне пећнице обично користе дециметар са микроталасном фреквенцијом већом од два мегахертза. Главна разлика између микроталасне пећнице и пећнице је, на пример, да се храна у њој загрева не само са површине. Радио таласи високих фреквенција могу пенетрирати до дубине до 2-3 центиметра, што знатно убрзава процес грејања или кувања.

Принцип рада

Заснован је принцип рада микроталасних пећницана диполној смени. Ако материјал садржи поларне молекуле (на пример, воду), енергија радио таласа која делује на ове молекуле доводи до тога да се константно померају, усклађујући се с пољским силама. Поље које делује на објекту је варијабилно, тако да се чини да се молекули "замахују" са једне стране на другу. У овом случају, оне преносе једни другима енергију добијену из радио таласа. Према законима физике, температура тела је директно пропорционална кинетичкој енергији кретања његових молекула и атома. Сходно томе, активнији су поларни молекули у покрету - што је више загрејан предмет. Ова појава се зове диполна смена. То је трансформација електромагнетног зрачења у топлоту. Пошто вода игра улогу поларних молекула у прехрамбеним производима, савремене микроталасне пећнице су дизајниране тако да загреју молекуле воде и у течном стању. Због тога, на пример, лед или шећер се загрева у микроталасној пећници много спорије. Извор радио таласа у микроталасним пећницама је магнетрон. Магнетрон - посебна електронска лампа, способна генерисати таласе декиметарског опсега. Од магнетрона, таласи се преносе у унутрашњи простор пећи дуж таложних водова.

Историја проналаска микроталасних пећница

Разматра се проналазач микроталасних пећницаАмерички војни инжењер Перци Спенцер. Када је Перци радио у лабораторији на радарима намењеним морнарици, приметио је да је загрејан сендвич који је постављен на магнетрон. Постоји још једна верзија приче отварања микроталасну пећницу, према којем зрачење из МАГНЕТРОН Перци у џепу истопила чоколаде.