장면 목록 › 제1장 전파는 어디서 올까
마그네트론이 전기로 전파를 만든다
3D로 보기상자 옆에 숨은 장치는 '마그네트론'입니다. 잘라 보면 가운데 뜨거운 막대에서 전자(파란 점)가 튀어나와, 자석 때문에 빙글빙글 돕니다. 전자 무리가 구리 고리의 구멍 앞을 지날 때마다 구멍이 울려 전파가 생깁니다. 이 전파는 1초에 24억 5천만 번 흔들립니다. 만들어진 전파는 관을 따라 안쪽 상자로 들어갑니다.
왜?빈 병 입구에 입김을 불면 '부웅' 소리가 납니다. 바람이 지날 때마다 병 속 공기가 울리기 때문입니다. 마그네트론의 구리 구멍도 전자 무리가 지날 때마다 전기가 울리는데, 구멍 크기를 1초에 24억 5천만 번 울리도록 맞춰 두었습니다.
더 알기전파는 라디오·휴대폰·와이파이에 쓰는 것과 같은 종류로, 빛과 같은 빠르기로 가지만 눈에 보이지 않습니다. 이 전파를 '마이크로파'라고 부르고, 흔들리는 횟수는 전자레인지 뒤에 '2450 MHz'라고 적혀 있습니다. 마그네트론 안에는 수천 볼트의 전기가 걸려서, 꺼진 뒤에도 덮개를 열면 위험합니다.
교과서 식으로 계산 · 예시 조리실 31.5 × 21 × 32.5 cm
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파장·정상파·물의 성질은 교과서의 식으로 계산했습니다. 조리실 정상파 무늬는 금속 상자의 공진 모드를 더한 개략 계산이고, 물의 성질은 데바이 모형(물 20 °C)으로 계산했습니다. 3D 그림에서 전파와 분자의 움직임은 실제보다 아주 느리게, 물 분자는 크게 그린 모형으로 보여 줍니다.