Magnetron en lichtsnelheid

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 1

Magnetron en lichtsnelheid

Hallo allemaal,

Voor een project moesten we de lichtsnelheid berekenen aan de hand van een magnetron.

Nu komt ons antwoord veels te hoog uit. We proberen een verklaring te vinden, maar komen er niet helemaal uit.

We denken dat de frequentie die de magnetron aangeeft te hebben, niet overeenkomt met de werkelijkheid. Nu snappen we niet hoe dit zou kunnen komen. Hoe kan het dat de microgolven opeens met een andere frequentie zouden gaan trillen?

Kan iemand helpen?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.
Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 7.486

Re: Magnetron en lichtsnelheid

Laat eens zien wat je al hebt berekend.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.710

Re: Magnetron en lichtsnelheid

de werking van een magnetron is gebaseerd op de kracht (F=B.q.v) welke een elektron ondervindt in een magnetisch veld
Als deze kracht net zo groot is als de centripetale kracht beschrijft het elektron een cirkelbaan:  B.q.v = (m.v2) /r
lichtsnelheid in magnetron.jpg
lichtsnelheid in magnetron.jpg (12.04 KiB) 60 keer bekeken
velektron= c=3.108 m/s bij een magnetronfrequentie f=2,459GHz , met straal r = 1,941cm en een magneet met fluxdichtheid B=0,088 Tesla.
 
v=(B.q.r)/m = 2.π.r.f
 
m=9,11.10-31kg
q=1,6.10-19 Coulomb
 
Uiteraard heeft een andere Fluxdichtheid B invloed op r en de frequentie f
Moeders tred is uit alle andere te herkennen

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.414

Re: Magnetron en lichtsnelheid

Met relativistische elektronen heeft het niets van doen, het is veel simpeler: De magnetronproef bestaat uit het berekenen van de lichtsnelheid uit de frequentie van de magnetron en de afstand tussen twee hot spot's in bijvoorbeeld chocolade. Twee naastgelegen smeltplekken geven de halve golflengte aan. Die cold en hot spots ontstaan door (destructieve / constructieve) interferentie van staande golven die ontstaan door reflectie van de straling door de wanden.

 
Hier een infrarood opname van die hot spots in een magnetronoven:
Image1.jpg
Image1.jpg (85.49 KiB) 69 keer bekeken
 
Wat is de frequentie van jouw magnetron, en welke afstand heb je gemeten?

Het draaiplateau was toch wel verwijderd?
Heb je zo'n magnetron zonder draaiplateau, dan is die helaas niet te gebruiken. Die magnetrons hebben een roterende reflector die er voor zorgt dat de hot spots niet meer ontstaan.
Motus inter corpora relativus tantum est.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.710

Re: Magnetron en lichtsnelheid

frequentie magnetron =2,45GHz (wordt het gemakkelijkst geabsorbeerd door water)
dit komt neer op en halve golflengte van 6,12 cm
Moeders tred is uit alle andere te herkennen

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.845

Re: Magnetron en lichtsnelheid

Michel Uphoff schreef:Hier een infrarood opname van die hot spots in een magnetronoven:

Afbeelding Image1.jpg
 
Deze oven met een cold spot in het midden kun je natuurlijk beter weggooien. Wat je in het midden zet wordt niet gaar, en draaien van het plateau helpt niet. 
 

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 7.486

Re: Magnetron en lichtsnelheid

In het midden bevindt zich de knoop van de staande golf. Daarom warmt het midden nauwelijks op. Dus als je b.v. een bord met eten opwarmt, alles naar de rand schuiven. En als je een beker melk opwarmt, niet in het midden zetten, dat heeft weinig effect.

Berichten: 11.452

Re: Magnetron en lichtsnelheid

Het heeft ook te maken met de afmetingen van de binnenkant van de oven vergeleken met de golflengte. 
 
Voor de meeste consumenten-magnetronovens zal de frequentie 2.4 GHz zijn, industrieel kom je nog wel eens lager frequenties (~900 MHz) tegen. 
 
Maar om mooie hotspots te krijgen is het wel van belang dat de afmetingen van de binnenkant van de oven meervouden zijn van de golflengte, waardoor een staande golf ontstaat. Is dat niet het geval dan krijg je een vreemd patroon, en forse feedback op de magnetronbuis zelf. Dit kan de magnetronbuis beschadigen, en is ook de reden dan meestal wordt afgeraden een magnetronoven leeg in te schakelen. 
 
Dit is wel een beetje een afweging: ergens wil je dit hotspots niet, maar je wilt ook niet de magnetronbuis opblazen als er geen voedsel in de buiken van het golfpatroon zit. Dat draaiende plateau is daar een redelijke oplossing voor - maar je moet inderdaad niet een mok melk oid precies in het midden zetten, mar eerder in de buurt van de rand zodat het door het hele golfpatroon heen loopt. 
Victory through technology


Reageer