Hvordan En Mikrobølgeovn Fungerer

Hvordan En Mikrobølgeovn Fungerer
Hvordan En Mikrobølgeovn Fungerer

Video: Hvordan En Mikrobølgeovn Fungerer

Video: Hvordan En Mikrobølgeovn Fungerer
Video: Hvordan en mikrobølgeovn fungerer 2024, Kan
Anonim

Ordet "laser" og driftsprinsippet til denne enheten er kjent for mennesker. Det nært beslektede ordet "maser" er mye mindre kjent. Det er en forkortelse av de første bokstavene i ordene i den engelske definisjonen "Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation", som betyr "forsterkning av mikrobølger ved hjelp av stimulert stråling." Det vil si, i motsetning til et laseremitterende lys, sender en maser av lignende design mikrobølgestråler.

Hvordan en mikrobølgeovn fungerer
Hvordan en mikrobølgeovn fungerer

For første gang ble en slik enhet utviklet av sovjetiske og amerikanske fysikere i 1954. Deretter ble forskerne A. Prokhorov, N. Basov og C. Townes tildelt Nobelprisen for dette.

I lang tid fant ikke maseren praktisk anvendelse, siden driften krevde tøffe forhold: vakuum og veldig lav temperatur (nær absolutt null). Videre, selv under disse forholdene, var kraften til maseren mye lavere enn kraften til laseren. Nylig har imidlertid fysikere ved British National Physics Laboratory utviklet en modell for en maser som kan operere ved romtemperatur og trykk.

Arbeidet deres var basert på forskning fra forskere fra Japan, som på slutten av 1900-tallet utførte eksperimenter ved å bestråle en organisk forbindelse pentacene med en laser. De fant ut at når de ble utsatt for laserstråler, kan molekylene til stoffet fungere som en maser. Siden de japanske forskerne var interessert i en annen problemstilling (nøytronspredning), la de ikke vekt på det oppdagede fenomenet. Britene, etter å ha funnet en beskrivelse av disse eksperimentene, bestemte seg for å legge pentacen til et annet organisk stoff for å oppnå krystaller som ligner på de som ble brukt i lasere. Etter en rekke feil ble krystaller valgt form og farge valgt. Forskerne satte dem inn i gjennomsiktige safirringer, hvoretter de plasserte den resulterende strukturen i en resonator og bestrålte dem med en laser. Resultatet oppnådd har overgått de villeste forventningene.

Laserstrålen førte pentacenemolekylene til en opphisset (ustabil) tilstand. Under den omvendte overgangen av molekyler til en stabil tilstand ble det dannet en stråle av mikrobølger, som i intensitet umåtelig overgikk strålene generert av de forrige masermodellene. "Det mottatte signalet var hundre millioner ganger kraftigere enn eksisterende masere," sa fysiker Mark Oxborrow, som ledet disse eksperimentene. Enheten, mottatt av britene, er ekstremt lovende, selv om den krever mye innsats for å avgrense den. Nå genererer Oxborrow-maseren bare veldig kortsiktige pulser, med et bredt spekter av bølger. Hvis det er mulig å få det til å fungere konstant, dessuten i et smalere bølgelengdeområde, vil maseren finne svært bred anvendelse innen ulike fagområder innen vitenskap og teknologi.

Anbefalt: