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Warum gibt es heiße Stellen in einem Mikrowellenherd?
Okay, als wir das Experiment mit den Marshmallows im Mikrowellenherd gemacht haben, konnte ich erkennen, dass die "heißen" und "kalten" Stellen ein regelmäßiges Muster bilden, aber ich verstehe nicht, warum es praktisch wie ein Schachbrett aussieht. Wenn einfach die Berge und Täler der Wellen die heißen und kalten Stellen verursachen, dann hätte ich gedacht, dass das Muster so aussehen würde: |
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Nun, genau so würde es aussehen, wenn die Wellen lediglich aus einer Richtung kämen, aber so ist ein Mikrowellenherd nicht gebaut. Nehmen wir mal an, dass die Welle, die du dir vorgestellt hast, im Ofen von einer Seite zur anderen läuft, dann existiert auch noch eine andere Welle, die zum Beispiel von vorne nach hinten verläuft, etwa so: |
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Oh, und nun müssen wir beide Wellen überlagern, wie wir es im Doppelspaltexperiment gemacht haben, nur dass wir hier zwei ganze Flächen addieren müssen und nicht nur zwei Spalte...
Ganz genau. Es ist zwar ein bisschen schwerer vorzustellen, aber es ist genau das Gleiche. Das Ergebnis sieht dann ungefähr so aus:

Cool! Die hohen und tiefen Gebiete in diesem Bild entsprechen genau dem Muster, das wir im Marshmallow-Experiment gesehen haben. Aber Moment mal, damit hab' ich noch zwei Probleme. Erst mal, wenn sich die Wellen mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, sollten sich dann die heißen Stellen nicht mitbewegen? Und außerdem, heißt das, dass alle Mikrowellenherde ZWEI "Mikrowellenkanonen" haben? Ich meine, eine für die Links-Rechts-Welle und eine für die Vor-Zurück-Welle?
Das sind nicht nur zwei sehr gute Fragen, sondern sie haben auch noch die gleiche Antwort. Die "Mikrowellenkanonen" heißen "Magnetrons", und ein Herd hat nur eine davon. Wir erhalten allerdings zwei verschiedene Wellenmuster, weil die Physik des Mikrowellenherdes zu etwas namens Stehenden Wellen führt...
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