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¿Cómo evita la rejilla de la ventana del horno microondas que salga la radiación de microondas?

Si miro a través de la ventana del microondas puedo ver a través, lo que significa que la radiación visible puede salir. También sabemos que hay una malla en la ventana de microondas que impide que salgan las microondas.

Mi pregunta es ¿cómo funciona esto? ¿cómo es que haciendo rayas o mallas de metales se puede atenuar la radiación de microondas y sin embargo permitir la radiación visible?

A mí me parece un problema de electrodinámica con condiciones de contorno periódicas (por los tabiques de la ventana del microondas). ¿Se trata en algún libro de texto?

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Como han dicho John y otros, la longitud de onda de las microondas es muy grande en comparación con el tamaño de los agujeros de la pantalla, lo que permite que ésta actúe como un sólido. La luz visible tiene longitudes de onda mucho más pequeñas y puede pasar a través de los agujeros sin obstáculos. No es posible ver (resolver) objetos y características más pequeños que la longitud de onda de la luz (radiación electromagnética) utilizada, por eso funciona la malla. Véase http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/waves/mwoven.html para más detalles.

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Ian Dunn Puntos 144

La malla metálica o "jaula" que rodea la cavidad del horno de microondas actúa como un Jaula de Faraday ( véase el artículo de Wikipedia sobre la jaula de Faraday aquí ), aunque una "verdadera" jaula de Faraday está conectada a tierra, y una jaula de microondas no.

Un teléfono móvil dentro de una jaula de Faraday estará protegido de las transmisiones EM exteriores, del mismo modo que, a la inversa, las transmisiones del teléfono dentro de la jaula estarán bloqueadas para que no lleguen al exterior de la jaula.

Según Wikipedia, una jaula de Faraday puede considerarse una aproximación a un conductor hueco ideal; cuando se aplica un campo eléctrico externo a la jaula, los electrones del metal se desplazan hacia el lado del metal más cercano a la fuente de transmisión, dándole una carga negativa, mientras que la carga desequilibrada restante de los núcleos da al otro lado una carga positiva. Estas cargas inducidas crean un campo eléctrico opuesto que anula el campo eléctrico externo en toda la caja.

Como quiera que desee visualizar los principios que rigen el funcionamiento de una jaula de Faraday con agujeros. Está bien establecido que para bloquear una transmisión de una frecuencia determinada, el tamaño del agujero más grande de la jaula de Faraday debe ser COMO MÁXIMO 1/2 de la longitud de onda de la frecuencia de la transmisión no deseada.

    Según una calculadora en línea , la longitud de onda de 2,45 GHz (la frecuencia de la mayoría de los hornos microondas domésticos), la longitud de onda será de aproximadamente 12,24 cm, o 4,82 pulgadas. Tomando la mitad de eso, aprendemos que los agujeros de un horno microondas podrían ser de 2,41 pulgadas como máximo, ¡aunque no estoy seguro de que me sentiría muy cómodo con eso!

Ahora bien, en teoría, la luz podría bloquearse siguiendo el mismo principio, pero si tenemos en cuenta que la luz visible tiene una longitud de onda de entre 390 y 700 nm, podemos entender por qué la luz visible pasa a través de la malla de una puerta de microondas, mientras que las microondas no; los huecos tendrían que ser del orden de 200-350 nanómetros para bloquear la luz.

Entonces, ¿por qué los orificios de la ventana de visualización del microondas son tan pequeños cuando podrían ser mucho mayores? Bueno, en realidad, las ondas EM viajan más allá del agujero, más allá de los límites de la jaula metálica. La distancia disminuye a un ritmo exponencial, dependiendo de la proporción inversa de la separación con respecto a la longitud de onda, y tener una separación inferior a la mitad de la longitud de onda sólo nos asegura que la onda [finalmente] terminará [a cierta distancia] más allá de la jaula, y especulo que los fabricantes eligieron el tamaño de separación que eligieron por exceso de precaución. Además, si por error metiéramos metal en un microondas, se produciría un arco eléctrico y una retransmisión de energía electromagnética, posiblemente a frecuencias diferentes.

También hay que tener en cuenta que para que se produzcan fugas de microondas, el hueco sólo tiene que ser mayor que la mitad de la longitud de onda EN UN EJE. Es decir, un hueco de 6,12 cm de largo pero de sólo 0,5 mm de ancho tendrá una fuga significativa de radiación de microondas. Por eso, la mayoría de las puertas de los microondas tienen un contacto directo de metal con metal, un casquillo conductor o un labio metálico que recubre la puerta. Por eso es importante sustituir el microondas si el casquillo conductor (junta de sellado de la puerta) se está cayendo o tiene lagunas, en el caso de los microondas que tienen este tipo de junta.

He mirado la puerta de mi microondas, y los agujeros de la parte delantera tienen aproximadamente 1 mm de ancho. Trabajando hacia atrás a partir de la longitud, una longitud de onda de 2 mm estaría a una frecuencia de 150 GHz. Dado que la mayoría de las antenas tienen alguna fracción de longitud de onda, normalmente 1/2 o 1/4, una antena de 1 mm podría producir una señal de esta frecuencia, pero no estoy seguro de si una antena de este tipo sería muy eficiente para retransmitir una señal de 2,45 GHz, y a qué frecuencia sería; no soy mucho de teoría de antenas. Sin embargo, creo que sería muy eficaz para formar arcos y vaporizarse con bastante rapidez.

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