РадиоЛоматель писал(а):Вместо монохроматичности написал когерентность. Ну в общем то, из нижеприведенного и когерентностью не особо то пахнет.
Вот картинки:
1. Спектр излучения магнетрона с восьмью резонаторными камерами.
Здесь видно, что ширина спектра излучения - сотни мегагерц. (Магнетрон не микроволновочный, но, думаю, в бытовухе ситуация еще хуже.)
2. Согласитесь, что у магнетрона есть некий апертурный угол. Тоесть, его излучение вмещается в конус с вершиной в излучателе. Если не верите, то вот еще картиночка:
3. Теперь картинка для одномерного случая, которую вы так просили. Резонатор у нас линейный, излучение может распространяться лишь вдоль одной прямой. Тогда все чудненько:
Нарисовал две пучности для примера. Кривовато, но, думаю, понятно. Здесь есть только одно направление, понятия апертурного угла нам тут не нужно. Такое возможно в длинной узкой трубе, например.
Но вот в объеме, где излучение распространятеся во всех направлениях, при наличии апертурного угла все будет не так радужно. Длинна волны у нас получается на 2,5 ГГц примерно 12 сантиметров. Это 8 пучностей на сторону моей микроволновки. Достаточно не мало для возникновения интерференции. Поясняю:
Это вид сверху. Красным я обвел места, где возникнет интерференция. Это только к примеру два места. На самом деле-интерференция будет везде в объеме микроволновки. Подумайте сами, почему.
1. Спектр излучения СОБСТВЕННО МАГНЕТРОНА всегда будет рассыпанным. Это определяет физика его работы (ударное возбуждение достаточно низкодобротных резонаторов). Более того, для расширения диапазона рабочих частот магнетрона его резонаторы делают чередующиеся и разные.
Частота собственно излучения будет определятся ВНЕШНИМ электромагнитным оформлением. Так в РЛС в тракте стоит высокодобротный резонатор, который и затягивает частоту магнетрона на определенную литеру. В нашем случае таким резонатором является камера.
2. Из первого пункта следует и тип связи магнетрона с нагрузкой - штырь. Таким образом, собственно сам магнетрон НЕ ИМЕЕТ нормального волноводного выхода. Обычно его включают с отрезком прямоугольного волновода или с переходом со штыря на круглый (то что я сам видел). Поэтому диаграмма направленности прибора будет определятся не его собственными конструктивными особенностями, а диаграммой открытого фланца волновода. А это КАРДИОИДА (с раскрывом в 90 градусов примерно). Но все бы так, однако эта диаграмма имеет смысл только В ОТКРЫТОМ ПРОСТРАНСТВЕ. А у нас его нет. Поэтому рассуждать об апертуре, которая вообще имеет смысл только в дальней зоне (несколько длин волн) бесперспективно...
3. Интерференция в резонаторах всегда имеет вполне конкретный вид... То, что Вы аккуратно нарисовали не имеет к этому никакого отношения. Для резонатора, который по своим сторонам имеет размеры в несколько длин волн мы получим многомодовое распределение. По каждому из измерений свое. Независимо от частоты возбуждения, граничные условия у стенок будут неизменными. Т.е. длина волны в резонаторе будет такой, что эти условия всегда будут выполнятся. Картинки типа волн для таких резонаторов можно самостоятельно найти в инете.
4. Но все что мы сейчас говорили имеет смысл только для НЕНАГРУЖЕННОГО резонатора. Если же в резонаторе появляется некий объем диэлектрика с потерями, то картина поля резко меняется. Самое заметное в этом - не бесконечный КСВ. Т.е. узлы пропадают, а пучности уменьшаются по амплитуде. Внутри диэлектрика с потерями длина волны будет в корень из эпсилон раз меньше. Для воды это сотавит около 12/9=1,35 см. Причем поле будет быстро затухать внутри диэлектрика. Реально глубина проникновения составит всего около одной длины волны.
Поле же у стенок камеры описывается картинкой мод и представляет чередование пучностей и узлов, но в углах камеры всегда будут нули электрической компоненты поля.
Где то так...