¿Por qué las aperturas de los magnetrones en los microondas domésticos son tan pequeñas?

Tengo curiosidad por qué los magnetrones de un microondas doméstico como en la imagen de abajo pueden tener una apertura entre la cavidad del magnetrón y la guía de ondas que es significativamente más pequeña (generalmente de 2 a 6 mm) que la longitud de onda de la radiación de 2,45 GHz (aproximadamente 122,45 mm). ¿Es este solo el punto en el que la onda puede salir de la cavidad sin obstruirse según la geometría, las ondas no colimadas salen en un ángulo relativamente pronunciado en ese punto, algo más, etc.?

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¿Estás seguro de que es una guía de ondas y no simplemente una antena radiante?

Respuestas (2)

Al leer Wikipedia, obtengo la siguiente información: "Estos dispositivos funcionan... utilizando el movimiento balístico de los electrones en el vacío bajo la influencia de campos eléctricos o magnéticos controlados... Estos dispositivos funcionan en el modo de densidad modulada, en lugar de la corriente". modo modulado".

Esto significa que funcionan sobre la base de grupos de electrones que vuelan balísticamente a través de ellos, en lugar de usar un flujo continuo de electrones". Esto significa que las microondas son radiación modulada y la periodicidad de los componentes del campo eléctrico y magnético de esta radiación EM es inducida. por racimos de electrones.

Este proceso de inducción es, en principio, el mismo proceso que en una varilla de antena, donde el generador de antena empuja y atrae electrones hacia adelante y hacia atrás. Los electrones acelerados emiten radiación EM. En una barra de antena, los electrones se aceleran linealmente, en un generador de microondas, los electrones se aceleran mediante un movimiento circular. (Y la periodicidad de dicho campo EM permite que las moléculas de agua oscilen).

La cuestión es que los electrones emiten fotones -las unidades de las microondas- en frecuencias diferentes a las del generador, como los rayos X. Entendiendo esto, es fácil entender por qué una rendija o un agujero mucho más pequeño que la longitud de onda calculada es suficiente para dejar pasar las microondas. Simplemente, las longitudes de onda más largas que el infrarrojo y quizás las ondas de terahercios no se utilizan para uso comercial. Lo que tengo curiosidad es cuál es la longitud de onda más larga medida para moléculas excitadas.

Un poco fuera del tema original, pero ¿es posible sincronizar la fase temporal de múltiples magnetrones? Noté que en este sitio sobre magnetrones hay un anillo de conexión para mantener la frecuencia constante, ¿podría pasar un cable entre los anillos de conexión de varios magnetrones para sincronizarlos?
@CoryG Guau, buen sitio. Yo tengo que leer.
Entonces, ha pasado un tiempo, ¿la conexión de los anillos de flejado sincronizaría las fases? Quiero intentar hacer ondas estacionarias de microondas.

Ese agujero es incidental. La tapa superior en sí es la antena y tiene unos 3 cm de altura, o 1/4 de longitud de onda. Está conectado por un cable, que está conectado a una de las paletas en el interior. Busque aquí mi publicación sobre cómo funcionan los magnetrones: Principio de funcionamiento del magnetrón