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 driftsprincippet for denne enhed er kendt af mennesker. Det nært beslægtede ord "maser" er meget mindre kendt. Det er en forkortelse af de første bogstaver i ordene i den engelske definition "Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation", hvilket betyder "forstærkning af mikrobølger ved hjælp af stimuleret stråling." Det vil sige, i modsætning til et laseremitterende lys, udsender en maser med et lignende design mikrobølgestråler.

Hvordan en mikrobølgeovn fungerer
Hvordan en mikrobølgeovn fungerer

For første gang blev en sådan enhed udviklet af sovjetiske og amerikanske fysikere i 1954. Derefter blev forskerne A. Prokhorov, N. Basov og C. Townes tildelt Nobelprisen for dette.

I lang tid fandt maseren ikke praktisk anvendelse, da dens drift krævede barske forhold: vakuum og meget lav temperatur (tæt på absolut nul). Desuden, selv under disse forhold, var styrken på maseren meget lavere end laseren. For nylig har fysikere ved British National Physics Laboratory dog udviklet en model til en maser, der kan fungere ved stuetemperatur og tryk.

Deres arbejde var baseret på forskning fra forskere fra Japan, der i slutningen af det 20. århundrede gennemførte eksperimenter ved at bestråle en organisk forbindelse pentacen med en laser. De fandt ud af, at når molekylerne i stoffet udsættes for laserstråler, kan de virke som en maser. Da de japanske forskere var interesserede i et andet emne (neutronspredning), tillagde de ikke betydning for det opdagede fænomen. Efter at have fundet en beskrivelse af disse eksperimenter besluttede briterne at tilføje pentacen til et andet organisk stof for at opnå krystaller svarende til dem, der blev brugt i lasere. Efter en række fejl blev krystaller med den ønskede form og farve valgt. Forskerne indsatte dem i gennemsigtige safirringe, hvorefter de placerede den resulterende struktur i en resonator og bestrålede dem med en laser. Det opnåede resultat har overgået de vildeste forventninger.

Laserstrålen bragte pentacenmolekylerne i en ophidset (ustabil) tilstand. Under den omvendte overgang af molekyler til en stabil tilstand blev der dannet en stråle af mikrobølger, der i intensitet umådeligt overgik strålerne genereret af de tidligere masermodeller. "Det modtagne signal var hundrede millioner gange stærkere end eksisterende masere," sagde fysiker Mark Oxborrow, der ledede disse eksperimenter. Enheden, der er modtaget af briterne, er ekstremt lovende, selvom det kræver en stor indsats for at forfine det. Nu genererer Oxborrow-maseren kun meget kortvarige impulser med en bred vifte af bølger. Hvis det er muligt at få det til at fungere konstant, i øvrigt i et smallere bølgelængdeområde, vil maseren finde meget bred anvendelse inden for forskellige videnskabelige og teknologiske områder.

Anbefalede: