33.14
Os fornos de microondas usam ondas eletromagnéticas para aquecer os alimentos.
A maioria dos alimentos contém moléculas polares como a água, que giram para frente e para trás com o campo elétrico alternado. Ao inverter, as moléculas sofrem atrito com outras moléculas, como resultado, o calor é gerado.
A câmara de microondas atua como uma cavidade ressonante onde as ondas eletromagnéticas estacionárias são formadas pela reflexão da superfície do metal. As duas superfícies metálicas são colocadas em planos nodais.
Portanto, a distância entre os planos deve ser um múltiplo integral de metade do comprimento de onda.
Os comprimentos de onda que satisfazem essa condição são chamados de comprimentos de onda característicos, e as frequências correspondentes são chamadas de frequências características.
Cada frequência característica, forma de onda e padrão de nó constitui um conjunto de modos normais.
Por exemplo, uma micro-ondas doméstica típica funciona a 2,4 gigahertz, correspondendo a um comprimento de onda prontamente absorvido pelas moléculas de água.
Esse comprimento de onda tem nós a 6,1 centímetros de distância, o que significa que a comida estará fria nesses pontos e aquecida ao máximo nos antinós.
Assim, o toca-discos do micro-ondas é girado para ter uma distribuição uniforme de calor.
Um forno de micro-ondas doméstico e lasers são exemplos de ondas eletromagnéticas estacionárias em uma cavidade. Quando duas placas de metal condutoras são colocadas em paralelo nos planos nodais, cria-se uma cavidade onde são formadas ondas estacionárias. A cavidade entre as duas placas é análoga a uma corda esticada, presa nos pontos x = 0 e x = L. Aqui, a distância 'L' entre as duas placas deve ser um múltiplo inteiro de metade do comprimento de onda. Os comprimentos de onda que satisfazem essa condição são dados por:

E as frequências correspondentes são:

Cada frequência característica, formato de onda e padrão de nó constituem um conjunto de modos normais. O comprimento de onda pode ser estimado medindo as posições dos nós e, se a frequência for conhecida, a velocidade da onda também pode ser determinada.
Além das superfícies condutoras, a reflexão das ondas eletromagnéticas também pode ocorrer em uma interface entre dois materiais isolantes com diferentes propriedades dielétricas ou magnéticas. O análogo mecânico é uma junção de duas cordas com tensão igual, mas densidade linear de massa diferente. Tipicamente, uma onda incidente em tal superfície limítrofe é parcialmente transmitida para o segundo material e parcialmente refletida de volta para o primeiro. Por exemplo, a luz é transmitida através de uma janela de vidro, mas suas superfícies também refletem a luz.
Os fornos de microondas usam ondas eletromagnéticas para aquecer os alimentos.
A maioria dos alimentos contém moléculas polares como a água, que giram para frente e para trás com o campo elétrico alternado. Ao inverter, as moléculas sofrem atrito com outras moléculas, como resultado, o calor é gerado.
A câmara de microondas atua como uma cavidade ressonante onde as ondas eletromagnéticas estacionárias são formadas pela reflexão da superfície do metal. As duas superfícies metálicas são colocadas em planos nodais.
Portanto, a distância entre os planos deve ser um múltiplo integral de metade do comprimento de onda.
Os comprimentos de onda que satisfazem essa condição são chamados de comprimentos de onda característicos, e as frequências correspondentes são chamadas de frequências características.
Cada frequência característica, forma de onda e padrão de nó constitui um conjunto de modos normais.
Por exemplo, uma micro-ondas doméstica típica funciona a 2,4 gigahertz, correspondendo a um comprimento de onda prontamente absorvido pelas moléculas de água.
Esse comprimento de onda tem nós a 6,1 centímetros de distância, o que significa que a comida estará fria nesses pontos e aquecida ao máximo nos antinós.
Assim, o toca-discos do micro-ondas é girado para ter uma distribuição uniforme de calor.
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