전자레인지로 전자기파 속력을 측정하는 실험에서
전자레인지로 전자기파 속력 측정이 가능한 이유가 뭔가요???
그리고 측정했을때 마른 부분의 간격이 정상파의 배 사이의 간격인 이유가 뭔가요ㅠㅠ??
안녕하세요. 서인엽 전문가입니다.
전자레인지는 주로 마이크로파를 사용하여 음식을 가열하는데, 이 마이크로파는 전자기파의 일종입니다. 전자레인지에서 발생하는 전자기파는 대개 2.45 GHz의 주파수를 가지며, 이 파동은 내부에서 반사되어 일정한 패턴을 형성합니다. 이 패턴을 이용하여 전자기파의 속도를 측정할 수 있습니다.
전자레인지 내부에서 발생하는 전자기파는 특정 주파수를 가지고 있어, 이 주파수와 파장을 통해 전자기파의 속도를 계산할 수 있습니다. 실험에서는 전자레인지 내부의 전자기파가 반사되어 만들어진 정상파 패턴을 관찰하고, 이 패턴을 통해 파장을 측정하여 속도를 계산합니다.
음식을 전자레인지에 놓으면, 정상파의 저점(마른 부분)에서는 열이 잘 전달되지 않기 때문에 음식의 일부가 마르게 됩니다. 이 마른 부분의 간격은 정상파의 한 주기, 즉 두 개의 노드(node) 사이의 간격과 동일합니다. 이는 전자기파의 파장과 관련이 있으며, 마른 부분의 간격을 측정함으로써 파장을 구할 수 있습니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
전자레인지로 전자기파 속력을 측정할 수 있는 이유는 전자레인지 내부에서 마이크로파가 반사되어 정상파를 형성하기 때문입니다. 정상파는 고정된 패턴의 마디와 배를 가지며 마디 사이의 간격은 전자기파의 반파장에 해당합니다. 전자레인지에서 음식을 가열할 때 음식 표면에 나타나는 마른 부분들은 마디에 해당하는 위치로 이곳에서는 전자기파의 진폭이 0이 되어 에너지가 전달되지 않기 때문에 열이 발생하지 않습니다. 마른 부분 간의 간격이 전자기파의 반파장이므로 이를 이용해 전자기파의 속력을 측정할 수 있습니다.