Что происходит в микроволновой печи с отверстием в экране?

У нас есть вопрос по кулинарии , касающийся безопасности микроволновки с дыркой. Вопрос не совсем ясен, действительно ли отверстие пробило экран или только пластиковую стенку микроволновой печи, но ради аргумента предположим, что у вас есть микроволновая печь с чистым отверстием.

Насколько большой должна быть эта дыра по сравнению с длиной волны микроволн, чтобы утечь достаточно энергии, о которой можно беспокоиться? (Конечно, не полная длина волны, как утверждает существующий ответ?)

Я просмотрел несколько прошлых вопросов о такого рода вещах, но лучшее, что я нашел до сих пор, это этот ответ :

Как бы вы ни хотели визуализировать принципы, управляющие работой клетки Фарадея, хорошо известно, что для блокирования передачи на определенной частоте размер самого большого отверстия в клетке Фарадея должен составлять НЕ МЕНЕЕ 1/2 длины волны частоты. нежелательной передачи.

Что немного менее ясно, чем я надеялся — значит ли это, что на половине длины волны ничего не выходит? Применимо ли это даже к тонкому экрану, обычно используемому в микроволновых печах, по крайней мере, на двери? И если это применимо, как снижается эффективность после того, как вы преодолеете этот порог?

Ответы (2)

Утечка микроволнового излучения через отверстие в металлическом корпусе микроволновой печи становится, вероятно, значительной на значительной части (например, от 1/4 до 1/2) длины волны излучения, которая составляет 12,2 см при типичном частота 2,45 ГГц. Точная утечка зависит от размера металлической камеры, положения и формы отверстия. Поэтому, когда отверстие (например, в металлической сетке двери) намного меньше, чем это, утечка будет незначительной. Толщина металла может быть намного меньше, чтобы обеспечить эффективность экранирования.

У вас случайно нет источников или объяснений для 1/4 до 1/2?
По существу задача сравнима с выходом электромагнитной волны через отверстие в тонком металлическом экране (будь то световое или микроволновое излучение). Выходная мощность пропорциональна четвертой степени отношения диаметра к длине волны. Вы найдете больше информации об этом в ответах, данных на physics.stackexchange.com/questions/141562/… . Там же вы найдете ссылку на статью Ханса Бете по этой проблеме.
Да, я знаю, что микроволны - это электромагнитные волны, и я спросил об их выходе через апертуру :) Тогда может быть хорошей информацией для вашего ответа? Я предполагаю, что от 1/4 до 1/2 основано на том, что вы считаете 1/256 до 1/16 значительным? (Также похоже, что это вычисление для плоской волны, но я предполагаю, что масштабирование, вероятно, все еще верно?)
Я нашел этот другой ответ, когда искал источник объяснения. Хотя это явно не плоская волна в микроволновой печи, результат должен быть очень похожим, потому что вы можете разложить картину стоячей волны в резонаторе на плоские волны, а граничные условия в отверстии аналогичны. Результат должен дать вам представление о величине утечки мощности для данного диаметра отверстия. То, что считается значительным числом, является предположением, оно относится к потоку мощности в плоской волне с площадью отверстия. Для кавернозных волн необходимо сделать соответствующие оценки.

Когда отверстие меньше длины волны сигнала, передача сигнала через отверстие пропорционально ( р / λ ) 4 где р радиус отверстия и λ это длина волны сигнала.