Re: Gabbia di Faraday e conduttore cavo

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it>
Date: Fri, 24 Feb 2023 16:03:08 +0100

Premetto che non ho mai studiato per bene il funzionamento dei forni a
microonde, per cui ci sono un po' di cose che non ho capito.
Ma c'è anche qualcosa che ho capito :-)

Concordo con Giorgio. Idealmente il microonde funzionerebbe meglio se
potesse essere completamente chiuso, avendo come unica interazione con
l'esterno una qualche "antenna" che lo connetta al
generatore/oscillatore di potenza (magnetron).
Si tratta di una cavità risonante caricata da un assorbitore posto
all'interno.
L'assorbitore non è che la cosa che vogliamo cuocere o riscaldare.

In linea di massima l'unico requisito dell'assorbitore è che contenga
acqua: sono le molecole H2O che sotto l'azione del campo elettrico
dell'onda oscillano e dissipano energia perché si trovano in un
ambiente che ostacola le oscillazioni.
Tipicamente la frequenza usata è tra 2 e 2.5 GHz (salvo errori) quindi
con l. d'onda attorno ai 12-15 cm.
(Curiosità: non solo l'acqua assorbe energia e si scalda nel
microonde.
Io ho dei piattini di normale ceramica smaltata, che se messi nel
microonde si scaldano e molto. Mentre altri piattini restano del tutto
freddi.)

L'osservazione sulla lunghezza d'onda è importante, appunto perché lo
sportello anteriore è traforato, con fori molto più piccoli e più
vicini della l. d'onda.
Ho già detto che sarebbe meglio che questa foratura non ci fosse, non
tanto per proteggere chi sta fuori dalla radiazione, ma già per il
rendimento del forno.
Però bisogna pure vedere che cosa succede, e infatti l'interno è pure
illuminato...

Anch'io come Giorgio dovrei rivedere un po' di equazioni, ma credo di
poter azzardare un'idea.
Dato che i fori sono piccoli e vicini rispetto alla l. d'onda, non mi
aspetto un comportamento molto diverso dal caso statico per quanto
riguarda la propagazione verso l'esterno.

Forse è bene qui chiarire quello che l'OP dice sull'esterno che non
sarebbe schermato (nel caso statico) da ciò che succede all'interno.
In realtà è schermato, nel senso che quali che siano le cariche
all'interno, dovunque si trovino, comunque si muovano, all'esterno
appare solo un campo elettrostatico esattamente uguale a quello che si
avrebbe se la carica interna fosse tutta disposta sulla faccia
esterna del conduttore di schermo.

Passando al microonde, in cui non c'è carica interna, non c'è quindi
(nell'appross. che ho detto) nessun campo esterno, se non nelle
immediate vicinanze dei forellini.
Il limite di questo discorso è solo che non saprei farlo diventare
quantitativo.
-- 
Elio Fabri
Received on Fri Feb 24 2023 - 16:03:08 CET

This archive was generated by hypermail 2.3.0 : Fri Nov 08 2024 - 05:10:01 CET