Внутри печи волна заперта в металлической коробке и греет пятнами. Выключи вращение, нажми «Пуск» и посмотри на еду через тепловизор. Потом измерь скорость света обычной шоколадкой.
Магнетрон делает радиоволну частотой 2,45 миллиарда колебаний в секунду. По волноводу она попадает в камеру, а металлические стенки отражают её туда-обратно. Прямая и отражённые волны складываются. Где гребни совпадают, поле сильное, где гасят друг друга, почти нулевое.
Получается стоячая волна: горячие места никуда не двигаются. Включи «Показать волну», и увидишь их прямо над едой.
Соседние горячие пятна стоят через половину длины волны, то есть примерно через 6 см.
Пятна стоят на месте, поэтому без вращения одни кусочки кипят, а соседние остаются холодными. Тарелка возит каждый кусочек по кругу через горячие и холодные места, и нагрев усредняется.
Идеально ровно не будет: точка у края едет по своему кругу, точка у центра по своему. Поэтому остаются кольца. В дорогих печах вместо тарелки ставят вращающийся металлический «вентилятор», который перемешивает саму волну.
Переключи на «Шоколадку»: тарелку для опыта убирают, чтобы шоколад не двигался. Нажми «Пуск». Шоколад растает пятнами. Потом коснись центров двух соседних пятен, и печь сама посчитает скорость света.
Дома то же самое: плитка шоколада без тарелки, 15–20 секунд, линейка. Частоту ищи на наклейке сзади печи.
Дырки в ней около 2 мм, а волна длиной 12 см. Такая волна через мелкие дырки не пролезает, а свет пролезает. Поэтому еду видно, а излучение остаётся внутри.
На острых краях металла поле собирается в одной точке и становится таким сильным, что пробивает воздух. Гладкая толстая посуда из металла обычно не искрит, но и еду собой заслоняет.
2,45 ГГц не резонанс воды. Молекулы воды просто пытаются поворачиваться вслед за полем и трутся друг о друга. Частоту выбрали как разрешённую для бытовых приборов и удобную по глубине прогрева.
На наклейке микроволновки написано 2450 МГц. Тарелку убрали и грели плитку шоколада. На каком расстоянии друг от друга окажутся центры соседних расплавленных пятен? Скорость света 3·10⁸ м/с.