成分
一台微波炉 | 盘子或浅碗 | ||
四片面包 | 一些黄油或人造黄油 |
指令
把唱盘从微波炉里拿出来。
在旋转部件上放一个倒扣板。
把黄油均匀地涂在4片面包上,一直涂到边缘。
把四片放在另一个盘子或转盘上,在接缝处加一些黄油。
把它放进微波炉,加热到黄油开始融化(10-15秒),每4-5秒检查一次可能是值得的
结果
你会发现黄油融化时变成了斑斑点点的条纹。如果你测量它们之间的距离,然后乘以2,你就会发现微波炉用来做饭的微波的波长。
如果你看一下微波炉的背面,你会看到一个以GHz(每秒十亿次振动)或MHz(每秒百万次振动)为单位的数字,这是微波每秒产生的波的数量——频率。
如果你把波长乘以这个频率,你就会得到光速。
解释
微波炉的工作原理是产生微波——微波是一种电磁波,就像无线电波、红外线或可见光一样。它们是由一种叫做磁控管的装置产生的,从右边的一个洞里出来。
微波将从金属烤箱的两侧来回反射。
微波的波长被调谐以产生驻波。这是你得到两个波的地方,一个在每个方向,它们相互作用,使一些地方有很大的振动,而另一些地方没有。
这意味着有些地方的微波非常强烈,那里的分子会受到非常强烈的振动,因此加热非常强烈。其他地方的微波很弱。这些区域相隔半个波长。这就是为什么微波炉里有一个转盘,否则你的食物部分会煮得太熟,而其他的仍然是生的。
如果你把涂了黄油的面包放在微波炉里,黄油首先会在微波最强烈的地方融化,所以两者之间的距离是半个波长。
那么波长和光速有什么关系呢?
你的微波炉正在以一定的频率产生微波振动——这写在你的微波炉背面。
波长取决于波振动的速度(频率)和移动的速度——因为它是光的一种,也就是光速。
如果你有一个以固定频率传播的波(每秒一定次数的振动)。 | |
如果它运动得更慢,它在振动之间的距离就会更短,所以波长就会更短 | |
如果它移动得更快,那么波长就会更长。 |
这意味着如果波的频率是100Hz它将在一秒钟内传播100次它的波长。所以波速等于频率×波长。
因为微波是一种光,你刚刚在厨房里测量了光速!
评论
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