Difração na grade da porta do forno de micro-ondas

8 de setembro, 2021 às 17:24 | Postado em Acústica, Ondas eletromagnéticas, Ondas mecânicas, Radiação

Olá!

Eu gostaria de saber como funciona a grade da porta do micro-ondas e como ela impede a passagem das micro-ondas mesmo com os furos? Como é o efeito de difração nesse caso? E por que a luz não é impedida de atravessar essa grade?

Outra dúvida é: por que o som atravessa paredes, mas a luz não? Se colocarmos um copo na parede, conseguimos ouvir com maior facilidade o som do outro lado? Qual o fenômeno que explica isso? É o mesmo que explica a brincadeira de telefones com copos de plástico e fios de barbante?

A grade metálica na vidraça do forno de micro-ondas determina que a transmissão de micro-ondas para o ambiente externo seja praticamente nula, ficando dentro dos limites de segurança tolerados. A transmissão das ondas por difração é quase anulada pois o comprimento de onda das micro-ondas produzidas pelo magnetron  do forno, que opera na frequência de 2,45GHz (vide a postagem Dimensão do gerador de micro-ondas),  tem cerca de 12,2cm de comprimento de onda e grade metálica apresenta orifícios com diâmetro aproximado de 1mm. Ou seja, como o comprimento de onda é 120 vezes maior do que a dimensão característica do orifício, a intensidade da radiação difratada pelos orifícios é desprezível. Ou seja, ao micro-ondas “percebem” a grade como uma parede metálica contínua e são então preferencialmente refletidas de voltas para o interior do forno.

Como o comprimento de onda da luz se situa entre 0,0004mm e 0,0007mm, os diâmetros dos orifícios na grade da porta do forno  são cerca de 2000 vezes o comprimento de onda da luz. Quando uma onda passa por um orifício que é muito maior do que o seu comprimento de onda, a onda transmitida não apresenta efeitos de difração importantes. Por isso é possível enxergar o interior do forno enquanto as micro-ondas são barradas.

A resposta à segunda dúvida se encontra em Som passando pela parede.

“Docendo discimus.” (Sêneca)