Magnetrons Werken Behoorlijk Gecompliceerd, Maar Hoe Zit Dat?

Op witgoedland was er laatst een goede aanbieding te vinden over magnetrons, ik wist alleen niet waar ik nu precies op moest letten. Magnetrons zijn vreselijk gecompliceerd. Nee, echt, ze zijn vreselijk gecompliceerd! Om te begrijpen hoe ze werken, vind ik het helpen om ze te vergelijken met twee andere dingen die op een vergelijkbare manier werken: een tv-toestel in oude stijl en een fluit.

Een Magnetron Heeft Veel Weg Van Een Kathodestraalbuis

Een magnetron heeft vrij veel gemeen met een kathodestraalbuis (elektronenbuis), de verzegelde glazen lamp die het beeld in een ouderwetse televisie maakt. De buis is het hart van een tv: het maakt de foto die je kunt zien door elektronen af ​​te vuren op een scherm dat is bedekt met chemicaliën die fosfors worden genoemd, zodat ze gloeien en lichtvlekken afgeven. Je kunt er alles over lezen in ons hoofdartikel over televisie, maar hier is (kort) wat er gebeurt.

In de tv bevindt zich een negatief geladen elektrische aansluiting, een kathode genaamd, die op een hoge temperatuur is verwarmd, zodat elektronen eroverheen ‘koken’. Ze versnellen door de glazen buis, aangetrokken door een positief geladen aansluiting of anode en bereiken zulke hoge snelheden dat ze voorbij rennen en tegen het fosforscherm aan het uiteinde van de buis botsen.

Een Magnetron Werkt Eigenlijk Heel Simpel

Maar een magnetron heeft niet hetzelfde doel in het leven als een tv. In plaats van een foto te maken, is hij ontworpen om microgolven te genereren – en dat doet hij een beetje als een fluit. Een fluit is een open pijp gevuld met lucht. Blaas op de juiste manier over de bovenkant en je laat het trillen op een specifieke muzikale toonhoogte (de resonantiefrequentie genoemd), en genereert een geluid dat je hoort en dat direct overeenkomt met de lengte van de pijp.

Je Hebt Vrije Radiogolven Bij Het Gebruik Van Een Magnetron

De taak van een magnetron is om vrij korte radiogolven te genereren. Als je ze zou kunnen zien, zou je ze gemakkelijk kunnen meten met een schoolheerser. Ze zijn meestal niet korter dan ongeveer 1 mm (0,04 in, de kortste verdeling op een metrische liniaal) en niet langer dan ongeveer 30 cm (12 inch, de lengte van een typische schoolliniaal).

De magnetron doet zijn spul door te resoneren als een fluit wanneer je er elektrische energie in pompt. Maar in tegenstelling tot een fluit, produceert het elektromagnetische golven in plaats van geluidsgolven, zodat je de resonantie-energie die het maakt niet hoort. (Je kunt die energie ook niet zien, omdat je ogen niet gevoelig zijn voor microgolfstraling met korte golflengte).