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微波的秘密
发布时间:2024-12-16
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什么是微波?当看到灯亮时,你通常会认为光是白色的。事实上,当光被折射或反射时,你会看到它被分成了从紫色到红色的一条条色带,彩虹也是这样形成的。我们看到的只是波谱中可见光的部分。人眼可以分辨波长380~780纳米的电磁波,但是比可见光波长更短的波(超出紫色区域),包括紫外线和X射线,比可见光波长更长的波(超出红色区域),包括红外线和无线电波这些都是人眼看不见的。微波属于后者,微波的波长范围在1毫米~1米之间。

微波是如何产生的呢?“你可以使用一种叫‘磁控管’的东西。”戈登解释,“伯明翰大学的两位科学家发明了这种能够生成微波的安全、稳定的设备,这项技术被使用至今。现在每年都要制造数百万的磁控管。”

当时,磁控管是微波炉的重要构件,就像老式电视机内的显像管。它的阴极是块固态金属棒,可以通过电流加热,金属棒外环绕着开着多个孔腔的环状阳极。通常情况下,电子从阴极射出,直达阳极。但是如果在阳极周围放一块磁铁,就会使电子的运动轨迹偏转,从而做曲线运动。

当电子高速通过腔体,会产生共振,就像对着长笛的孔口吹气,长笛产生共振一样。这种振动频率非常高(每秒24.5亿次),微波由此产生。然后,一个叫“波导”的装置将收集的微波送出,这样,这些电磁波束就被引入微波炉,而不会到处扩散。