Lichtgeschwindigkeit messen mit Mirkowelle und Marshmallalow

[Freakazoid]

Für meinen Physikkurs bereit ich derzeit ein Referat vor und werde klassische Methoden zu Messung vorstellen und selbst durchführen (Foucault). Den Kracher habe ich dann auch folgender Seite gefunden: http://www.physics.umd.edu/ripe/icpe...4/marshmal.htm

Dort wird ein Marshmallow in der Mirko solange erhitzt bis sich verschiedene Punkte besonders schnell erhitzen und so einsinken. Der Abstand ist die hältfte der Wellenlänge. Die Lichtgeschwindigkeit ist das Produkt aus dem doppelten Abstand der Punkte multipliziert mit der Frequenz der Mikro.

Welche Physik dahinter steht verstehe ich leider nicht, weil ich nicht genau weiss wie sich die Wellen in der Mikrowelle verhalten. Es gibt eine Strahlenquelle und die Wellen breiten sich dann in alle richtungen aus (Kugelwellen?), sodass stehende Wellen entstehen? Vielleicht hat jemand ne Skizze dazu?

[Rhönpaulus]

in der tv-sendung nummer 21 ab zeitindex minute 46 des computerclub2 der beiden backs wird das ganze mit käsescheiben vorgeführt.
eine genauere erklärung wird aber auch in dieser sendung nicht gegeben.

in der mw arbeitet eine wanderfeldröhre mit direkt angesetzter sendeantenne um welche ein hohlleiter montiert ist.
über diesen werden die elektromagnetischen wellen in den mikrowellenraum geführt wo sie sich ausbreiten und an den metallwänden totalreflektiert werden.
das interferenzfeld führt meinem verständnis nach zu stehenden wellenmustern.
ist das absorbierende versuchsobjekt unbeweglich im garraum installiert bewirkt das feld der stehenden wellen im raum eine ungleichmäßige aufheizung deren maxima und minima der wellenlänge der stehenden wellen entspricht.
allerdings müßte der gemessene abstand bei diesem experiment der wellenlänge entsrechen und nicht der halben wellenlänge.

[NiCoSt]

stehende wellen, bist du dir da sicher? das Feld muss doch punktuell alternieren, um das Molekül zu drehen?!

Das mit der halben Wellenlänge wäre auch logisch, denkt man an den E-Vektor, gäbe es pro Phase 2 Extrema, an denen überhaupt was passiert. D.h. einmal am Minimum und einmal am Maximum der Welle->halbe Wellenlänge

[CannedCaptain]

Naja eine Mikrowelle hat fixe Ausmaße und das Feld am Rand wird durch die Abschirmung zwanghaft determiniert (Faraday). Das bedeutet aber, dass nur eine ganz gewisse Klasse von stehenden Wellen in die Mikrowelle passt, nämlich diese, deren Wellenlänge gerade ganz(bzw halb)-zahlige Vielfache der Mikrowellenausmaße sind. Genauso funktioniert btw Quantenmechanik, die Randbedingungen zwingen dir ganzzahlige Vielfache als Lösungen auf => Quantisierung kontinuierlicher Größen. Mathematiker nennen das Problem Sturm-Liouville-Problem.

Und für alle, die am Feldbegriff scheitern: Es gibt gar keine Felder - es gibt nur Photonen und das sind Teilchen. Ihr hattet also schon immer Recht!

[Rhönpaulus]

das magnetron erzeugt ja nur eine ganz bestimmte frequenz welche bauartbedingt und auf jeder mikrowelle aufgedruckt ist.
sich ausbreitende wellen welche an einem hindernis reflektiert und zurückgeworfen werden erzeugen durch überlagerung nach meinem verständnis interferenzerscheinungen in der feldstärke.
es hilft wohl alles nichts,die nächste lasagne muß für ein experiment mit meinem gerät herhalten um zu ergründen ob die zonen maximaler erwärmung an der käsescheibe nun den abstand der wellenlänge haben oder ob es nicht doch anders ausfällt.
bericht folgt.

[CannedCaptain]

Ja du musst aber den Teller rausnehmen, sonst siehst du nichts. Und dann fackelt die die Lasagne wohl noch lokal an.

[Rhönpaulus]

na was der rudolph back da gezeigt hat das werde ich auch noch fertigbringen.

[Pinoccio]

Zitat von NiCoSt

stehende wellen, bist du dir da sicher? das Feld muss doch punktuell alternieren, um das Molekül zu drehen?!

Das mit der halben Wellenlänge wäre auch logisch, denkt man an den E-Vektor, gäbe es pro Phase 2 Extrema, an denen überhaupt was passiert. D.h. einmal am Minimum und einmal am Maximum der Welle->halbe Wellenlänge

Stehende Welle, ja. Energiemaxima im Bauch - irritiertend, weil man sonst eher nur an die Knoten denkt.

mfg

[Freakazoid]

Edit: Klick für Animation

[Freakazoid]

das ging bei mir übrigens mal garnicht, das gab nur nen fettes loch in der mitte in meiner schönen marshmallowfläche.

[joe kongo]

Zitat von NiCoSt

stehende wellen, bist du dir da sicher? das Feld muss doch punktuell alternieren, um das Molekül zu drehen?!

Tut sie eh, stehende Welle heisst nicht "eingefroren".