Поглотители СВЧ

[VTur]

"дистилированная вода в микроволновке кипит, даже если нагревать её в кварцевом стакане, хотя и относится к хорошим изоляторам.

Да, за счет ориентационных, а не поляризационных эффектов (переворотов и качаний в пространстве).

Именно потому, что частота, на которой работают бытовые микроволновки, близка к резонансной частоте связи О-Н, и поэтому микроволновое излучение поглощается водой

Не совсем понятно, объясните.

Причем, чем выше частота, тем меньше глубина, на которую электромагнитное поле проникает внутрь проводника и, соответственно, тем в более тонкой пленке проводника концентрируется ток (Скин-эффект).

Глубина проникновения также связана с подвижностью носителей. Всё, о чём Вы дальше говорите, относится к электронной проводимости (проще - к металлам). С супом и курицей это не так. Там ионная проводимость, и глубина проникновения несколько см. Таким образом механизмов на этой частоте два. Токи Фуко и перевороты и вращение воды и чуть более крупных молекул

[aversun]

"В бытовых микроволновых печах используются микроволны, частота f которых составляет 2450 МГц. Такая частота установлена для микроволновых печей специальными международными соглашениями, чтобы не создавать помех работе pадаpов и иных устройств, использующих микроволны" http://www.cookingclub.ru/fido.cgi?conf ... ge_id=2655
http://wsyachina.narod.ru/technology/microwave.html
Ни какой резонанс здесь не причем.
"Для термообработки в диапазоне СВЧ наиболее часто используются электромагнитные колебания на частотах 433, 915, 2375 (2450) Мгц"
http://referatmonster.ru/cat-radioelect ... ref-33557/

[arkansas]

Ни какой резонанс здесь не причем.

Я бы так написал для перестраховки: никакой из известных в физической химии резонансов здесь не причем

[VTur]

Ни какой резонанс здесь не причем.

Я бы так написал для перестраховки: никакой из известных в физической химии резонансов здесь не причем

Молекулы и так колеблются - тепловые колебания, следовательно среда имеет температуру. Нагрев - увеличение амплитуды колебаний - (не токами Фуко) возникает именно при резонансе. Иначе среда будет прозрачной для волн. Частоты не обязательно должны совпадать, могут быть просто близкими. Но при резонансе поглощение больше.

[arkansas]

Ни какой резонанс здесь не причем.

Я бы так написал для перестраховки: никакой из известных в физической химии резонансов здесь не причем

Молекулы и так колеблются - тепловые колебания, следовательно среда имеет температуру. Нагрев - увеличение амплитуды колебаний - (не токами Фуко) возникает именно при резонансе. Иначе среда будет прозрачной для волн. Частоты не обязательно должны совпадать, могут быть просто близкими. Но при резонансе поглощение больше.

В СВЧ-области спектра конденсированных сред нет отдельных резонансных линий для вращений. Частота столкновений с другими молекулами при обычной температуре намного выше частоты ЭМ колебаний, так что случайные процессы доминируют в области напряженности СВЧ-поля печки. Или Вы говорите о каком-то другом резонансе?
Дебаевская теория дисперсии диэлектрической проницаемости не привлекает понятия резонанса, оперируя лишь параметром времени релаксации

[amik]

Пошел эмпирическим путем
Исходные данные: бытовая микроволновка фирмы "..." с паспортной мощностью 800Вт, кварцевый стакан, вода различной этимологии, время нагрева 1минута.
1. 250 мл дистиллированной воды(хорошей ), начальная температура 23 град стало 60град. Дельта=37 град

2. 250 мл воды из-под крана . 21град ---> 58 град. Дельта =37 град

3. 250 мл дистиллированной воды + 1г хлорида натрия. 23град ---> 60 град. Дельта =37 град

Если потерей теплоты на испарение и нагрев тонкостенного стакана пренебречь, то мощность на нагрев ~ 645Вт во всех случаях. Кто там про электропроводность говорил

[arkansas]

2 amik:
0.25 г/л NaCl - че-то маловато для супа, нет? Вот 5М раствор - в самый раз! Формула для мнимой части диэл. проницаемости

Код: Выделить всё

epsilon''=[epsilon(s)-epsilon(Inf)]/[1+omega^2*tau^2]+sigma/[epsilon(0)*omega],

а для средних потерь мощности -

Код: Выделить всё

P=omega*epsilon''*epsilon(0)*E^2/2,

где индексы s, Inf, 0 диэл. проницаемости относятся соотв. в веществе к нулевой и условно бесконечной круговой частоте (омега) и для вакуума, сигма - электропроводность, Е - амплитудная напряженность поля.
Если построить графики этого безобразия, то получится, что на рабочей частоте печки для раствора с элекстропроводностью 0.5 См/м омические потери будут примерно равны релаксационным. Дальше - больше!

[Schlenk]

2 amik:
0.25 г/л NaCl - че-то маловато для супа, нет? Вот 5М раствор - в самый раз!

1g in 250 mL = 4 g/L

[arkansas]

2 amik:
0.25 г/л NaCl - че-то маловато для супа, нет? Вот 5М раствор - в самый раз!

1g in 250 mL = 4 g/L

Да, сорри! Правда, все равно мало

[plastfoam]

Какие, кроме воды, известны вещества (как жидкие, так и твердые), поглощающие микроволновое (СВЧ) излучение с выделением тепла?

Полимерные материалы, содержащие полярные группы.
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/4487.html

[VTur]

Для проводников q ~ E^2/ro, для диэлектриков q ~ e*e0*nu*E^2*tg(alpha). Где q - удельная теплота (теплота, выделившаяся в ед. объёма), Е - ср. напряжённость эл. поля, nu - частота излучения, е и е0 - диэлектрические проницаемости вакуума и вещества, ro - удельное сопротивление. Частота во всех микроволновых печках и медицинских СВЧ приборах 2375 МГц, основной нагрев - вращение молекул воды, tg(alpha) - тангенс угла потерь, определяет сопротивление среды поворотам диэлектрика. На хаотические тепловые колебания молекул накладываются внешние воздействия (сила) со стороны эл. поля. Это то же относится к явлению резонанса. Хотя и на другой частоте. В диэлектриках и биообъектах см. раздел "дисперсия электропроводности", точнее раздел гамма-дисперсия. В энциклопедии не знаю где, могу указать места в учебниках.

[arkansas]

Понял, Вы говорили о стохастическом резонансе. Очень может быть. Но теория мне никакая не встречалась на этот счет в отношении дисперсии диэл. проницаемости. Было бы очень интересно почитать, если есть. Работаем с ентим

[VTur]

Понял, Вы говорили о стохастическом резонансе. Очень может быть. Но теория мне никакая не встречалась на этот счет в отношении дисперсии диэл. проницаемости. Было бы очень интересно почитать, если есть. Работаем с ентим

Книжек этих у меня в pdf нет (только бумажные версии), но они есть в любой библиотеке. По степени подробности изложения:
В.О. Самойлов. Медицинская биофоизика. С. Пб.: СпецЛит. 2004 г. (см. стр.255-262),
а также
А.Н. Ремизов, А.Г. Максина, А.Я. Потапенко. Медицинская и биологическая физика. М.: Дрофа, 2004 г. (см. стр.275 - 278)
и
А.И. Журавлёв и др. Основы физики и биофизики. М.: Мир, 2005 (см. стр. 222-224).

[arkansas]

увы увы ! Таких у нас нет в библиотеке. Правда, вот сейчас скачал Ремизова сотоварищи с ихтика (4 изд, 2003г.), но там информация довольно банальная, и ни о каких резонансах в диэлектриках речи нет. Если Вам не очень затруднительно, могли бы Вы отсканировать те указанные страницы, с литературой, если на таковую ссылаются? Заранее благодарен!

[VTur]

увы увы ! Таких у нас нет в библиотеке. Правда, вот сейчас скачал Ремизова сотоварищи с ихтика (4 изд, 2003г.), но там информация довольно банальная, и ни о каких резонансах в диэлектриках речи нет. Если Вам не очень затруднительно, могли бы Вы отсканировать те указанные страницы, с литературой, если на таковую ссылаются? Заранее благодарен!

На днях отсканирую эти страницы.
Про резонанс могут и не писать. Это считается общеизвестным. Просто среда излучает на тех же частотах, что и поглощает - т.е. на резонансных частотах. На других она прозрачна для излучения.

[arkansas]

На днях отсканирую эти страницы.
Про резонанс могут и не писать. Это считается общеизвестным. Просто среда излучает на тех же частотах, что и поглощает - т.е. на резонансных частотах. На других она прозрачна для излучения.

В общем, как я себе представляю, все, кто работают в этой области, интуитивно понимают, что речь идет о неком резонансе, но математически обосновать это очень тяжко, т.к. приходится строить сложные модели со стохастическим либо нелинейным диф. ур-ем с потерями (хорошо, если только с одним!), которые так с ходу не решаются. Дебай гений, он пошел по простому пути, приняв поляризацию комплексной априори

[VTur]

увы увы ! Таких у нас нет в библиотеке. Правда, вот сейчас скачал Ремизова сотоварищи с ихтика (4 изд, 2003г.), но там информация довольно банальная, и ни о каких резонансах в диэлектриках речи нет. Если Вам не очень затруднительно, могли бы Вы отсканировать те указанные страницы, с литературой, если на таковую ссылаются? Заранее благодарен!

В обменнике файл "Дисперсия электропроводности". Первые пять страниц из "Физической энциклопедии" т.2,следующие 7 стр. из
В.О. Самойлов. Медицинская биофоизика. С. Пб.: СпецЛит. 2004 г. (см. стр.255-262), далее три стр. из А.И. Журавлёв и др. Основы физики и биофизики. М.: Мир, 2005 (см. стр. 222-224), последние из А.Н. Ремизов, А.Г. Максина, А.Я. Потапенко. Медицинская и биологическая физика. М.: Дрофа, 2004 г. (см. стр.275 - 278)

[VTur]

На днях отсканирую эти страницы.
Про резонанс могут и не писать. Это считается общеизвестным. Просто среда излучает на тех же частотах, что и поглощает - т.е. на резонансных частотах. На других она прозрачна для излучения.

В общем, как я себе представляю, все, кто работают в этой области, интуитивно понимают, что речь идет о неком резонансе, но математически обосновать это очень тяжко, т.к. приходится строить сложные модели со стохастическим либо нелинейным диф. ур-ем с потерями (хорошо, если только с одним!), которые так с ходу не решаются. Дебай гений, он пошел по простому пути, приняв поляризацию комплексной априори

Если Вы физик, почитайте, например, Калашников С.Г. Электричество. М.: наука, 1977. или книгу Е. Тамм. Основы теории электричества (этих книг у меня нет, и для последней я указал название по памяти). Книг по этой тематики много, вплоть до Ландавшица. Я это не изучаю, просто когда-то проходил мимо.
Если Вы химик, то посмотрите: Ю.А. Пентин, Л.В. Вилков. Физические методы исследования в химии. М.: Мир, 2003.

[VTur]

- Или возьмите Ландавшица. Статистическая физика. т. 9, часть 2. На вскидку больше не помню, хотя теория диэлектриков довольно разработанная область. --

Не совсем то указал.
Подробнее смотри Ландавшиц. Электродинамика сплошных сред.

[arkansas]

Спасибо. Если интересно, в обменнике тоже выложил пару книг по диэлектрикам, классика - П.Дебай, Полярные молекулы и Дж.Макконнелл, Вращательное броуновское движение и теория диэлектриков.