in phase, hence the microwaves are

in phase, hence the microwaves are perfectly
reflected. Macroscopically, this behaviour is
described by the complex dielectric constant ε(ω),
which is the square of the complex refractive index
(ε1 + iε2 = (n1 + in2)2).
The refractive index of many metals gives
reflectivities close to 100% at low frequencies.
The penetration depth of electromagnetic waves
of wavelength λ is given by
δ = λ/4πn2. (1)
For example, for microwaves with λ = 12.2 cm
incident on aluminium, δ ≈ 1.2 μm.
These are similar to skin depths, i.e. the
attenuation depths of alternating currents of
frequency ω in metals. (The relation between skin
depth and refractive index for small frequencies is
discussed, e.g., by Feynman [5].)
Generating microwaves in magnetrons
The most powerful microwaves produced by solid
state devices, such as used in cell phones, are far
too weak for cooking. Instead electron beams in
vacuum tubes under the combined effect of electric
and magnetic fields are made to follow curved
trajectories (the detailed mechanism for which is
described below). Most microwave ovens use
magnetrons. First invented in 1921 and strongly
improved around 1940, magnetrons allow either
continuous or pulsed microwave generation with
powers up to megawatts and frequencies between
1 and 40 GHz. Efficiencies are around 80% and
lifetimes about 5000 hours.
A cylindrical cathode is at the axis,
several millimetres from a hollow circular anode
(figure 2). Inside the anode there are a number
cavities designed to resonate at 2.45 GHz. A
voltage of several kV is applied between the
electrodes and a magnetic field is applied parallel
to the axis such that electric and magnetic fields
are perpendicular to each other.
Electrons ejected by the cathode accelerate
radially at first, but because of the magnetic field
they start to followcycloidal paths. If the magnetic
field is strong enough, the electrons cannot reach
the anode but form a rotating space charge. The
resonant cavities of the anode interact with the
electrons by either accelerating or decelerating
them. Finally this leads to electron bunches
which move around the cathode at microwave

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในระยะ ดังนั้นไมโครเวฟมีอย่างสมบูรณ์ก็ได้ Macroscopically พฤติกรรมนี้ได้โดยซับซ้อนเป็นฉนวนคงε(ω)ซึ่งเป็นกำลังสองของดรรชนีหักเหซับซ้อน(Ε1 + iε2 = (n1 + in2) 2)ดรรชนีของโลหะจำนวนมากให้reflectivities ใกล้ 100% ที่ความถี่ต่ำเจาะความลึกของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของความยาวคลื่น λถูกกำหนดโดยΔ = λ/4πn2 (1)ตัวอย่าง สำหรับไมโครเวฟกับλ = 12.2 ซม.เหตุการณ์บนอลูมิเนียม δ≈ 1.2 μmเหล่านี้จะคล้ายกับผิวลึก เช่นการมีความยาวลึกของกระแสสลับของωความถี่ในโลหะ (ความสัมพันธ์ระหว่างผิวความลึกและดรรชนีสำหรับความถี่ขนาดเล็กกล่าวถึง เช่น โดยไฟน์แมน [5])ไมโครเวฟที่สร้างใน magnetronsไมโครเวฟมีประสิทธิภาพที่สุดที่ผลิต โดยของแข็งสถานะอุปกรณ์ เช่นใช้ในโทรศัพท์ อยู่ห่างไกลอ่อนแอเกินไปสำหรับทำอาหาร แทน อิเล็กตรอนด้วยการฉายแสงในหลอดสุญญากาศภายใต้ผลรวมของการไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กจะไปตามโค้งtrajectories (กลไกรายละเอียดซึ่งเป็นอธิบายได้ดังนี้) ส่วนใหญ่ใช้เตาไมโครเวฟmagnetrons ครั้งแรกที่คิดค้น ในปี 1921 และขอปรับปรุงประมาณ 1940, magnetrons อนุญาตให้ใช้อย่างใดอย่างหนึ่งสร้างต่อเนื่อง หรือพัลไมโครเวฟด้วยอำนาจเมกะวัตต์และความถี่ระหว่าง1 และ 40 GHz. ประสิทธิภาพมีประมาณ 80% และอายุการใช้งานประมาณ 5000 ชั่วโมงเป็นแคโทดทรงกระบอกแกนmillimetres หลายจากแอโนดเป็นทรงกลมกลวง(รูปที่ 2) ภายในขั้วบวก จะได้พัฒนาการออกแบบให้ดังก้องที่ 2.45 GHz. Aมีใช้แรงดันของ kV หลายระหว่างหุงตและสนามแม่เหล็กมีใช้แบบขนานการแกนกล่าวว่าไฟฟ้าและแม่เหล็กจะตั้งฉากกันเร่งอิเล็กตรอนออกจากแคโทดradially ครั้งแรก แต่เนื่อง จากสนามแม่เหล็กพวกเขาเริ่มเส้นทาง followcycloidal ถ้าการแม่เหล็กฟิลด์มีความแข็งแรงเพียงพอ อิเล็กตรอนไม่สามารถเข้าถึงแอโนดแต่แบบฟอร์มค่าธรรมเนียมพื้นที่หมุน ที่ฟันผุคงของแอโนดโต้ตอบกับการอิเล็กตรอน โดยการเร่ง หรือชะลอตัวลงพวกเขา สุดท้าย นี้นำไปสู่อิเล็กตรอนช่อซึ่งย้ายแคโทดในไมโครเวฟ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในขั้นตอนจึงไมโครเวฟที่มีการที่ดีที่สุดที่สะท้อนให้เห็นถึง Macroscopically
พฤติกรรมนี้จะอธิบายโดยที่ซับซ้อนอิเล็กทริกคงที่ε (ω)
ซึ่งเป็นตารางของดัชนีการหักเหของแสงที่ซับซ้อน
(ε1 + iε2 = (n1 + in2) 2).
ดัชนีการหักเหของแสงของโลหะหลายชนิดให้
reflectivities ใกล้กับ 100% ความถี่ต่ำ. ความลึกรุกของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความยาวคลื่นλจะได้รับจากδ = λ / 4πn2 (1) ตัวอย่างเช่นสำหรับไมโครเวฟกับλ = 12.2 ซมเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในอลูมิเนียมδ≈ 1.2 ไมโครเมตร. เหล่านี้มีความคล้ายคลึงกับความลึกของผิวคือระดับความลึกของการลดทอนสลับกระแสความถี่ωในโลหะ (ความสัมพันธ์ระหว่างผิวเชิงลึกและดัชนีหักเหความถี่เล็ก ๆ ที่ถูกกล่าวถึงเช่นโดยหลักการ[5].) สร้างไมโครเวฟใน magnetrons ไมโครเวฟมีประสิทธิภาพมากที่สุดที่ผลิตโดยของแข็งอุปกรณ์รัฐเช่นใช้ในโทรศัพท์มือถือ, ที่อยู่ห่างไกลที่อ่อนแอเกินไปสำหรับการปรุงอาหาร แต่ลำแสงอิเล็กตรอนในหลอดสุญญากาศภายใต้ผลรวมของไฟฟ้าทุ่งนาและแม่เหล็กจะทำเพื่อให้เป็นไปตามโค้งไบร์ท(กลไกรายละเอียดที่มีการอธิบายไว้ด้านล่าง) ส่วนใหญ่ใช้เตาอบไมโครเวฟmagnetrons คิดค้นครั้งแรกในปี 1921 และขอการปรับปรุงรอบปี1940 magnetrons อนุญาตให้ทั้งสองรุ่นไมโครเวฟต่อเนื่องหรือชีพจรที่มีอำนาจถึงเมกะวัตต์และความถี่ระหว่าง1 และ 40 GHz ประสิทธิภาพอยู่ที่ประมาณ 80% และอายุการใช้งานประมาณ5000 ชม. ส่วนแคโทดทรงกระบอกที่แกนหลายมิลลิเมตรจากขั้วบวกกลมกลวง(รูปที่ 2) ภายในขั้วบวกมีจำนวนฟันผุที่ออกแบบมาเพื่อสะท้อนที่ 2.45 GHz แรงดันไฟฟ้าของหลายกิโลโวลต์ถูกนำไปใช้ระหว่างขั้วไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่ถูกนำไปใช้คู่ขนานกับแกนดังกล่าวว่าสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กตั้งฉากกับแต่ละอื่นๆ . อิเล็กตรอนพุ่งออกมาจากแคโทดเร่งเรดิในตอนแรกแต่เป็นเพราะสนามแม่เหล็กที่จะเริ่มต้นเพื่อ followcycloidal เส้นทาง หากแม่เหล็กสนามมีความแข็งแรงพออิเล็กตรอนไม่สามารถเข้าถึงขั้วบวกแต่ค่าใช้จ่ายในรูปแบบพื้นที่หมุน ฟันผุจังหวะของขั้วบวกโต้ตอบกับอิเล็กตรอนโดยทั้งเร่งหรือชะลอตัวพวกเขา สุดท้ายนี้นำไปสู่อิเล็กตรอนที่อัดแน่นซึ่งย้ายไปรอบ ๆ แคโทดในไมโครเวฟ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในเฟส เพราะไมโครเวฟอย่างสมบูรณ์
สะท้อนกลับ ซึ่งมองเห็นด้วยตาเปล่า พฤติกรรมนี้
บรรยายโดยซับซ้อนไดอิเล็กทริกคงที่ε ( ω )
ซึ่งเป็นตารางที่ซับซ้อน
ดัชนีหักเห ( ε 1 ผมε 2 = ( N1 ” ) 2 ) .
ดัชนีการหักเหของโลหะหลายชนิดให้
reflectivities เกือบ 100 % ที่ความถี่ต่ำ
การเจาะลึก ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีความยาวคลื่นλ

จะได้รับโดยδ = λ / 4 π N2 . ( 1 )
ตัวอย่างเช่นไมโครเวฟกับλ = 12.2 cm
เหตุการณ์บนอลูมิเนียม δ≈ 1.2 μ M .
เหล่านี้มีความคล้ายคลึงกับความลึกผิวเช่นความลึกของไฟฟ้ากระแสสลับของ
3
ความถี่ωในโลหะ ( ความสัมพันธ์ระหว่างความลึกผิว
และดัชนีหักเหสำหรับความถี่ขนาดเล็ก
กล่าวถึง เช่น โดย โอเวน [ 5 ] )

สามารถ magnetrons ไมโครเวฟในการสร้างมีประสิทธิภาพมากที่สุดเตาไมโครเวฟ ผลิตโดยอุปกรณ์สถานะของแข็ง
, เช่นที่ใช้ในโทรศัพท์มือถือ , ไกล
อ่อนแอเกินไปสำหรับการปรุงอาหาร แทนอิเล็กตรอนคานใน
หลอดสูญญากาศภายใต้ผลรวมของไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กได้

ตามวิถีโค้ง ( กลไกรายละเอียดที่
อธิบายไว้ด้านล่าง ) เตาไมโครเวฟส่วนใหญ่ใช้
สามารถ magnetrons . คิดค้นครั้งแรกใน 2464 และขอ
การปรับปรุงรอบ 1940 สามารถ magnetrons อนุญาตให้
ต่อเนื่อง หรือการสร้างพลังขึ้นไมโครเวฟด้วย

1 เมกะวัตต์และความถี่ระหว่าง 40 GHz มีประมาณ 80% และ

ช่วงชีวิตประมาณ 5 , 000 ชั่วโมง แคโทดทรงกระบอกที่แกน

หลายมิลลิเมตรจากขั้วบวกกลมกลวง ( รูปที่ 2 ) ภายในโดยมีหมายเลข
ฟันผุที่ออกแบบมาเพื่อสะท้อนที่ 2.45 GHz
เป็นแรงดันหลายกิโลที่ใช้ระหว่าง
ขั้วไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่ใช้ขนานกับแกนดังกล่าวว่า

มีสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กตั้งฉากกับแต่ละอื่น ๆ .
อิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจากแคโทดเร่ง
ต่อไปก่อน แต่เนื่องจากสนามแม่เหล็ก
พวกเขาเริ่มต้นเส้นทาง followcycloidal . ถ้าสนามแม่เหล็ก
แข็งแรงพอ อิเล็กตรอนไม่สามารถเข้าถึง
แอโนด แต่รูปแบบการหมุนพื้นที่ฟรี
โพรงสั่นพ้องของแอโนด โต้ตอบกับอิเล็กตรอน โดยเร่งหรือชะลอลง

. ในที่สุดทำให้เกิดอิเล็กตรอนมัด
ซึ่งย้ายรอบขั้วลบในไมโครเวฟ