Das Herzstück der Mikrowelle

In der Welt der Erfindungen kommt es regelmäßig vor, dass eine Erfindung, die eine Sache unerwartet macht, zu einem Gerät führt, das etwas völlig anderes macht. Nehmen Sie zum Beispiel Edisons Phonographen. Zu dieser Zeit arbeitete er an einer Erfindung, um die Punkte und Striche von Telegraphennachrichten im Morsecode aufzuzeichnen, damit sie wiederholt gesendet werden konnten, ohne dass ein Bediener sie jedes Mal berühren musste und möglicherweise Fehler machte. Er wusste nicht, dass dies zur Entwicklung der Phonographen- und Aufnahmeindustrie führen würde.

Eine andere “irrtümliche” Erfindung trat auf, als das ursprünglich für die Verwendung mit Mikrowellenradar entwickelte Resonanzhohlraum-Magnetron zur Entwicklung des Mikrowellenofens führte. Letzte Woche haben wir darüber gesprochen, wie Langwellenradar, der erste entwickelte Radartyp, von den Briten effektiv eingesetzt wurde, um feindliche Luftangriffe während des Zweiten Weltkriegs abzuwehren. Die Verwendung von Langwellenradar war jedoch groß und umständlich und entwickelte sich bald zu einer verbesserten Version, einem Kurzwellenradar oder, wie wir es kennen, einem Mikrowellenradar. Was ist dieses Resonanzhohlraum-Magnetron, das zu seiner Entstehung geführt hat? Eine Flasche Soda kann uns einen Hinweis geben.

Wenn Sie die Oberseite einer leeren Glas-Soda-Flasche (oder Soda-Flasche, je nachdem aus welchem ​​Teil des Landes Sie kommen) abblasen, erhalten Sie einen vertrauten Resonanzklang. Klang wird durch einen Effekt erzeugt, der als Hohlraumresonanz bekannt ist, und andere echte Musikinstrumente nutzen dieses Phänomen, um Musikklänge zu erzeugen. Dies funktioniert so, dass dort, wo ein Hohlraum existiert und Luftmoleküle in ihn eingeführt werden, die Moleküle viele Male pro Sekunde in den Hohlraum hinein und aus ihm heraus schwingen. Dies erzeugt einen Schall mit einer bestimmten Frequenz, wobei diese Frequenz von der Form und den Abmessungen des Hohlraums sowie der Größe seiner Öffnung abhängt.

Das Magnetron mit Resonanzhohlraum, kurz Magnetron, ist eine leistungsstarke Vakuumröhre, die ähnlich wie eine Soda-Flasche oder ein anderes Musikgerät funktioniert, das einen Hohlraum verwendet, jedoch keine Moleküle verwendet. von Luft, um Schallwellen zu erzeugen. verwendet Elektronen zur Erzeugung kurzwelliger Radiowellen, die als Mikrowellen bezeichnet werden. Das Magnetron enthält eine Reihe von Hohlräumen, die in einem Kreis angeordnet sind, wobei die Öffnungen nach innen zur Mitte zeigen, wie in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1 – Innenansicht eines Magnetrons mit Resonanzhohlraum

Nächste Woche werden wir sehen, was dieses cool aussehende Gerät damit zu tun hat, einfach Luft auf eine Limo-Flasche zu blasen, und was all dies mit Mikrowellen zu tun hat.

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