Cuando la lámina de aluminio se coloca en un microondas, veo chispas generadas por lo que supongo es ruptura dieléctrica. Sin embargo, si pongo papel de aluminio en luz visible (asumiendo la misma intensidad), no hay chispas generadas aunque la luz visible tenga una frecuencia más alta y, por lo tanto, mayor energía. ¿Porqué es eso?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
akhmeteli
Puntos
10362
Por lo que entiendo, las chispas se deben a la descarga de microondas en el aire - el aluminio sólo facilita tal descarga. Por lo que recuerdo, para una frecuencia de radiación dada, hay una densidad de aire óptima donde el campo requerido para la descarga es mínimo (a esta densidad óptima, la frecuencia de colisión (neutro de electrones, si no me equivoco) es del orden De la frecuencia de radiación). Para la radiación láser, esta densidad óptima es mucho más alta que la densidad atmosférica.
bdonlan
Puntos
508
La mayoría de los hornos de microondas tienen una longitud de onda de aproximadamente 12 cm. Esto significa que usted obtiene campos eléctricos fuertes sobre la escala de cm, dándole calor inductivo y diferencias de potencial considerables sobre escalas macroscópicas. La luz visible, con una longitud de onda del orden de 0,00005 cm, también moverá electrones alrededor de la lámina, pero la resistencia será cinco órdenes de magnitud menor (la resistencia es proporcional a la longitud en un material de resistividad constante), por lo que ganó No ve esos efectos.
user6972
Puntos
4697
Tuve que pensar en esto por un tiempo, pero creo que tengo una idea aproximada de por qué estas dos formas de energía EM son muy diferentes cuando se trata del metal.
La radiación electromagnética "experiencias de la cuestión" de manera diferente dependiendo de la frecuencia. Por ejemplo, algunos de los EM de la energía puede pasar de la derecha a través de su cuerpo, mientras que otros, como la luz no puede. Cómo la materia reacciona a la energía es un tema de mucho estudio.
En general, como usted se mueve más en la energía (o la frecuencia) de los electrones empiezan a expulsado a esto se le conoce como radiación ionizada. Como usted se mueve más baja en la frecuencia de los electrones no se expulsa y esto se llama no-radiación ionizada. La luz Visible y las microondas caer en la no-ionizante categoría.
En el caso de las microondas de la superficie de metal parejas directa y fuertemente a la EM de la energía y actúa como una antena edificio de la carga y la inducción de corrientes -- absorbiendo gran parte de la energía EM. Esta carga se acumula hasta que se pone tan alto en el potencial que las descargas (chispas).
Luz cuando brilla en metal induce un efecto similar, aunque en mucho menor eficiencia y la potencia que mueve los electrones a su alrededor, pero gran parte de la energía se refleja. Más notable es cuando el efecto fotoeléctrico es inducida por ciertos metales y, a menudo, mayor frecuencia de la luz.
Parte de esta diferencia en la respuesta se mide en términos de la llamada de la permeabilidad y la profundidad de piel. En el electromagnetismo, la permeabilidad es una medida de la capacidad de un material de apoyo para la formación de un campo magnético dentro de sí mismo. En otras palabras, es el grado de magnetización de que un material se obtiene en respuesta a un campo magnético aplicado. En un metal, la corriente eléctrica fluye principalmente en la "piel" del director de orquesta, entre la superficie exterior y un nivel llamado la profundidad de la piel. Como la frecuencia aumenta la profundidad de la piel se vuelve más delgada. Para el aluminio en microondas (digamos 10 GHz, las microondas son alrededor de 2.6 Ghz) es sólo un 0,8 micons profundo. A las 10 THz, no hay realmente ningún material a la izquierda que la luz podría efectivamente pareja también, porque la profundidad de la piel es casi cero. El oro, por ejemplo, en 10THz tiene una profundidad de piel de alrededor de 0.025 micras por lo que la energía casi imposible de penetrar.
Por desgracia, yo estoy fuera de tiempo para tratar de elaborar más.
