¿Qué sucede en un horno de microondas con un agujero en el blindaje?

Tenemos una pregunta sobre la cocina sobre la seguridad de un microondas con un agujero. La pregunta no está del todo clara si el agujero realmente ha penetrado el blindaje o solo la pared de plástico del microondas, pero por el bien de la discusión, supongamos que tiene un microondas con un agujero limpio.

¿Qué tan grande tiene que ser ese agujero, en comparación con la longitud de onda de las microondas, para perder suficiente energía de la que preocuparse? (¿Seguramente no la longitud de onda completa como afirma la respuesta existente?)

He revisado varias preguntas anteriores sobre este tipo de cosas, pero lo mejor que he encontrado hasta ahora es esta respuesta :

Sin embargo, si desea visualizar los principios que rigen el funcionamiento de una jaula de Faraday, está bien establecido que para bloquear una transmisión de una frecuencia particular, el tamaño del orificio más grande en la jaula de Faraday debe ser COMO MÁXIMO la mitad de la longitud de onda de la frecuencia. de la transmisión no deseada.

Lo cual es un poco menos claro de lo que esperaba: ¿eso significa que a la mitad de la longitud de onda, no sale nada? ¿Se aplica eso incluso al tipo delgado de blindaje que se usa típicamente en los microondas, al menos en la puerta? Y si se aplica, ¿cómo disminuye la efectividad una vez que pasa ese límite?

Respuestas (2)

La fuga de la radiación de microondas a través de un orificio fuera de la carcasa metálica total de un horno de microondas se vuelve probablemente significativa alrededor de una fracción considerable (como 1/4 a 1/2) de la longitud de onda de la radiación, que es de 12,2 cm en el típico. frecuencia de 2,45 GHz. La fuga exacta depende del tamaño de la cámara de metal y de la posición y forma del orificio. Entonces, cuando el agujero (como los de la rejilla metálica de la puerta) es mucho más pequeño que esto, habrá una fuga insignificante. El grosor del metal puede ser mucho más delgado para que sea efectivo para el blindaje.

¿Por casualidad tiene fuentes o explicación para el 1/4 a 1/2?
En esencia, el problema es comparable al escape de una onda electromagnética a través de una abertura en un delgado escudo de metal (ya sea luz o radiación de microondas). La potencia de escape es proporcional a la cuarta potencia de la relación entre el diámetro y la longitud de onda. Encontrará más información sobre esto en las respuestas dadas en physics.stackexchange.com/questions/141562/… . Allí también encontrará un enlace a un artículo de Hans Bethe sobre este problema.
Sí, soy consciente de que las microondas son ondas electromagnéticas y pregunté si escapan a través de una abertura :) ¿Podría ser buena información para incluir en su respuesta entonces? Supongo que 1/4 a 1/2 se basa en que usted considera que 1/256 a 1/16 es significativo. (También parece que ese cálculo es para una onda plana, pero supongo que la escala probablemente todavía sea correcta).
Encontré esta otra respuesta al buscar una fuente para la explicación. Aunque obviamente no es una onda plana en el horno de microondas, el resultado debería ser muy similar, porque se puede descomponer el patrón de onda estacionaria en la cavidad en ondas planas y las condiciones de contorno en el agujero son similares. El resultado debería darle una idea de la magnitud de la fuga de energía para un diámetro de orificio dado. Lo que uno considera un número significativo es una suposición, es relativo al flujo de energía en una onda plana con el área del agujero. Para las ondas de cavidad hay que hacer estimaciones apropiadas.

Cuando el agujero es más pequeño que la longitud de onda de la señal, la transmisión de la señal a través del agujero es proporcional a ( r / λ ) 4 dónde r es el radio del agujero y λ es la longitud de onda de la señal.

¿Qué sucede en un horno de microondas con un agujero en el blindaje?
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