Mikrobølgeovn og faradays bur

[Dr_VingTor]

Muttern hadde hørt noen stygge rykter om mikrobølgeovner og kreft her om dagen, så jeg tenkte å sjekke mikrobølgeovnen vår litt.

 

Så vidt jeg vet så ligger mikrobølgeovner rundt 2,4GHz, som gir en bølgelengde på ca 12 cm.

 

Mikrobølgeovnen vår har omtrent helle innsiden dekket av metall (selvfølgelig ikke der strålingen skal komme inn og der lyset er da, men antar at det er dekket med metall bak disse stedene). Døra har et gitter som består av masse hull med en diameter på ca 2 mm.

 

Etter det jeg har forstått fra bølgeteori og elektromagnetisme så skal da ikke mikrobølgene kunne slippe ut av ovnen da bølgelengden er større (relativt mye større) enn åpningene i gitteret og hele ovnen som helhet er et faradays bur for disse bølgelengdene.

 

for å sjekke dette tok jeg mobiltelefonen min og satte inne i den slik at jeg så om den hadde signal eller ikke. Mobiltelefoner er så vidt jeg husker på 900MHz eller 1800MHz. Hvis vi antar 900MHz så gir det bølgelengde på ca 33 cm. Dette er jo større bølgelengde enn for mikrobølgeovnen og burde i alle fall ikke slippe ut mente jeg. Det rare var at det ikke var noe forskjell i signalstyrken på telefonen, prøvde å ringe til den også bare for å sjekke om den ikke hadde fått med seg at den hadde fått mindre signal, men det funka jo fint det også...

 

Er det ikke slik at spalteåpningene i et gitter (eller hullene i gitteret i mikrobølgeovnen) må være i samme størrelse orden som bølgelengden eller større for at EM-bølgene skal kunne komme igjennom? I så fall er ikke mikrobølgeovnen vår noe bra faradays bur med tanke på å skjerme oss for stråling når den brukes...

 

kan problemet kanskje være at gitteret i vinduet ikke er koblet sammen med resten av metallet i mikrobølgeovnen?

[Codename_Paragon]

Dersom det ikke var noen forskjell i indikert signalstyke, så er det noe mystisk her.

 

Et svakt punk i endel konstruksjoner er kantene rundt døren, en smal men høy glipe der vil kunne slippe igjennom stråling polarisert langs den lengste aksen.

 

Et par tester du kan gjøre om du er interesser (jeg ville i alle fall være SVÆRT interessert om jeg hadde noe slikt hjemme):

- sett mobiltelefonen på høykant og på siden og se om det er noen endring i signalstyrken.

- dekk til over og underkantene av døren med aluminiumsfolie og se om det påvirker signalstyrken på mobilen, både for høykant og på siden.

- gjenta det samme men dekk da bare til sidekantene av døren.

 

Dette vil indikere om det er strålingslekkasje fra kantene.

[endrebjo]

Kan dette være en teori?

En mobiltelefon sender og mottar veldig svake signaler (mW?), mens en mikrobølgeoven har stråling på flere hundre watt. Kanskje det da kun filtreres vekk den aller største delen av strålingen, mens det slipper noen milliwatt ut uansett. Da vil en mobiltelefon klare seg, og vi vil overhodet ikke legge merke til strålingen fra ovnen.

[Ozelot]

Hmm..kanskje jeg er litt offtopic nå, men hvorfor bry seg om strålingsfare, når du allikevel spiser maten som har vært inni der ?

(regner med du bruker den, siden den står der)

[dravisher]

Hmm..kanskje jeg er litt offtopic nå, men hvorfor bry seg om strålingsfare, når du allikevel spiser maten som har vært inni der ?

(regner med du bruker den, siden den står der)

5206026[/snapback]

Nå er det ikke radioaktiv stråling det er snakk om her. Mikrobølger har antagelig vis veldig liten helseskadende effekt (er en del debatt om det), og det å spise mat som har vært utsatt for det tror jeg ikke det finnes noen som helst forklaring på hvorfor skulle være farlig.

 

Jeg må si jeg også ble overrasket over dette. Ville jo absolutt tro at en micro skulle blokkere mobiltelefonsignaler. Tror nesten jeg må sjekke med min telefon.

 

Edit: Sjekket nå i microen her, og det skedde ingenting med signalstyrken til mobilen. Kunne ikke observere i mer enn 15 sek siden lyset i mobilen slår seg av etter den tiden, så er det mulig mobilen reagere tregt på at den mister signal?

Endret 25. november 2005 av dravisher

[Ozelot]

Litt uening med deg dravisher, men gidder ikke å bli offtopic.

 

Det jeg tror hadde vært vel så effektivt, var å skaffe en bærbar, og prøve å presse den inn i en micro og sette på wlanet.

 

På utsiden har du da et annet wlan som skal prøve å sende gjennom gitteret i døra.

 

 

Eller hva sier dere gutter ?

Endret 25. november 2005 av Ozelot

[joda_321]

Hmm..kanskje jeg er litt offtopic nå, men hvorfor bry seg om strålingsfare, når du allikevel spiser maten som har vært inni der ?

(regner med du bruker den, siden den står der)

5206026[/snapback]

Det er ikke farlig å ete bestrålt mat. All krydder som blir importert til Norge blir bestrålt med gamma-stråling. Dette gjør de for å drepe eventuelle bakterier. Men det vil ikke sitte igjen gammastråling på selve krydderet.

 

Ta. f.eks at du står i et lyst rom. Så slokker noen lyset. Vil du da fortsette å lyse? nei...

 

Det som her kan være farlig er den direkte strålingen. Fordi energien i den elektromagnetiske strålingen kan ødelegge arvematerialet i genene dine. Eller dersom den treffer huden din, vil du bli varm, på samme måte som maten på innsiden.

 

edit: I mocroen min forsvant signalet så mye at jeg bare hadde en strek igjen. Og når jeg åpnet døra hadde jeg full dekning.

 

Deres microer suger

Endret 25. november 2005 av joda_321

[Dr_VingTor]

Var ikke så dum den tanken med polarisering langs dørkantene. Hadde tenkt litt på om det var der det kunne slippe inn/ut stråler, men når du nevner polarisering kan det jo hende at mikrobølgeovnen bruker motstatt polarisering (hvis den bare lekker på sidene eller bare på topp/bunn) slik at ikke noe stråling spiller ut.

 

Noen som vet om mikrobølgeovner har en bestemt polarisering? Jeg vil i grunn tippe at strålingen har flere polariseringer, men det kommer jo selvfølgelig ann på hvordan den er laget da.

 

Noen som vet hvilken polarisering GSM bruker? klarte ikke å finne det nå, men hvis GSM er sirkulær polarisert, og mikrobølgeovnen slipper inn på en eller flere av sidene rundt døren mister den jo ikke alt signalet, men burde vell miste noe.

 

Det er klart at mikrobølgeovnen sender på mange flere watt enn mobiltelefonen (og WLAN for den del, som er mikrobølge-bassert), men antall watt har ikke betydning i denne sammenhengen. Dette fordi at energien til fotonene bare er bestemt av frekvensen (bølgelengden) og det er fotonenes energi som har betydning. antall watt sier bare noe om hvor mange fotoner det er, ikke noe om fotonenes energi.

 

Å teste med WLAN hadde jo vært kjekt, men har ikke noe slikt her. Men her kommer jo også polarisering inn da. Er jo ikke sikkert at mikrobølgeovnen får stopper wlan sin polarisering, selv om den stopper mikroølgeovnens polarisering (men siden vi enda ikke vet noe om hvilken polarisering de bruker så er vi like langt.)

 

Nå er jeg ikke redd for å spise mat som er bestrålt, bare så det er sagt, strålingen ligger jo ikke igjen i maten (selv om noen kanskje trur det.), men det kan jo hende at strålingen har forandret noen av stoffene i maten til litt uheldige stoffer, men jeg lever da enda så det er vell ikke noe problem

[JBlack]

Tror ikke polarisering har noe som helst å si i forhold til et Faraday-bur. På den annen siden hadde jeg aldri hørt om sirkulær polariseing før...

 

[Zethyr]

Tror ikke polarisering har noe som helst å si i forhold til et Faraday-bur.

5206557[/snapback]

Det stemmer, men i en microbølgeovn kan det fort være sprekker høyere/bredere enn de 12 cm som trengs (mellom dør/vegg, f.eks.), og dersom man da har flaks med polariseringen vil det være muligheter for å slippe ut/inn stråling.

[pertm]

Nå er vel dette forskjellige typer stråling. Jeg er nesten 100% sikker på at en vanlig mikrobølgeovn ikke bruker radioaktiv stråling, det er vel heller elektromagnetisk stråling. Elektromagnetisk stråling kan også være farlig, men da vel heller om en blir bestrålt av det og ikke maten og at styrken er ganske høy.

[ddd-king]

Det er en del misforståelser her, ser jeg etter å ha lest gjennom innleggene.

Håper jeg kan bidra til noe fornuftig. Må bare få avklart en del begreper:

 

PolarisasjonHvis vi har en sender som sender ut EM bølger og definerer en akse der elektronene beveger seg. Når elektronene akselerer, fyker frem og tilbake i "antennen", sender de ut EM bølger. Polariasjonen er retningen som elektronene beveger seg i. Det finnes lineær, elliptisk og sikulær polasisasjon.

 

Elektrisk kraft Elektrisk kraft er gitt av F=E*q , der F er kraften på elektronet, E er den elektriske feltstyrken og q er elektronladningen.

 

Interaksjon mellom EM bølge og materie Når EM bølgen treffer partikler (i maten, metallet i veggene) begynner elektronene som blir truffet å svinge i samme takt som EM bølgen (2.4GHz). Disse opplever å bli dratt med en kraft gitt av F=E*q og akseleres med en akselerasjon = F/m der m er elektronmassen. I maten mister disse elektronene fart pga kollisjoner og energien blir omdannet til varme. Vann absorberer mye ved 2.4GHz og omdanner derfor energien til varme. Det andre vil være gjennomsiktig for bølgen.

 

Hvordan avgrense strålingen?EM bølger blir reflektert tilbake når det møter metalloverflater. Det blir absorbert i maten og mister sin styrke til varme. Når bølgen treffer vinduet blir noe reflektrert tilbake, mens noe blir omdannet til varme. Dette skjer fordi:

Når elektroner i gitteret settes i enorme svingninger med en svært stor amplitude (E-feltet er stort inni mikrobølgeovnen. Effekten til oven er typisk 1000W). Disse elektronene akseleres svært raskt pga det store feltet. Når de kommer opp i en enorm fart vil de ikke kunne fortsette å øke sin fart lenger og farten går i metning. Den ekstra energien omsettes til varme pga kollisjoner med atomer/andre elektroner. Derfor vil bølgen bli dempet om det "prøver" å slippe ut av ovnen.

 

Hvilken polarisasjon blir dempet? Hvis gitteret er ruteformet har det ingen betydning hvilken polarisasjon bølgen har. elektronene vil kunne bevege fritt i begge retningene (vannrett og loddrett). Hvis vi hadde loddrette gitre som består av elektrisk ledende stenger vil lyset som har loddrett polarisasjon bli dempet fordi elektroner svinger frem og tilbake i stangen og møter motstand (resistansen i lederen). Hvis vi har vannrett polarisasjon vil elektronene ikke kunne bevege seg mye i samme retningen som polarisasjonen fordi stengene er tynne og det er luft i mellom dem. Bølger med denne polarisasjonen vil kunne slippe gjennom. Det er nettopp slik en Optisk polarisator fungerer (mange andre metoder også). Det er rett og slett her mange tar feil!

 

Hvorfor fungerer mobiltelefonen i mikrobølgen?

Fordi feltstyrken til en mobiltelefon er veldig liten vil kraften F=Eq være liten. Elektronet svinger i samme takt som frekvensen. De rekker derfor ikke å bevege seg så langt i gitteret og farten er samtidig liten. Derfor opplever de liten motstand pga kollisjoner. Bølgen opplever derfor mye lavere tap og en god del slipper gjennom. Samtidig er det ikke mye kommunikasjon som skjer mellom basestasjonen og mobilen. Hvis en pakke ikke kommer frem, vil bare nye pakker bli sendt. Samtidig sjekker mobilen sin status med sentralen med relativ lang tid mellom hver gang. Dette vil si at gitteret fungerer ganske dårlig som et bur for svake signaler.

Dette gir resultater som dere har beskret over.

[Dr_VingTor]

viste jo alt det der (det aller meste i alle fall, har jo eksamen i deler av dette snart... prøvde å holde det enkelt og at folk som svarer har like mye eller mer peil enn meg...), men når du nevnte elektrisk kraft gitt ved ladningen q så kom jeg til å tenke tilbake til elektromagnetismen som jeg hadde i vår.

 

hvis vi har en ladning q inne i et metallskal (ladningen setter opp et E-felt), så vil vi også få et på utsiden av skallet, men kan ikke si noe om fordelingen innenfor skallet. Motstatt, hvis vi har et felt på utsiden av skallet og ingen ladning innenfor skallet vil feltet være null innenfor skallet selv om vi har felt utenfor. Men dette stod under statiske felt i boka, så en kan vell anta at det er litt annerledes for varierende felt. I tillegg så har vi jo i mikrobølgeovnen et magnetfelt i tillegg.

 

men videre står det da i boka at om en bruker metall netting så har du også skjerming (i alle fall delvis) mot varierende felter også, men siden mikrobølgeovnen ikke har netting runt den på alle sider betyr vell det at den vil slippe inn/ut signaler. Nettingen/metall flatene må også være perfekt lukket for at dette skal virke ser det ut som.

 

ser ut som at mikrobølgeovnen er bassert på at det er mat inne i den som tar opp energien og at det som ikke blir tatt opp blir reflektert i stor grad slik at ikke mye slipper ut. Det må da bety at det er farlig å sette den på om det ikke er noe mat inne i den som kan ta opp energien.

 

kom akkurat på noe fra kvantefysikken også, potensial barrierer og tunellering, det kan vell også brukes som en del av forklaringen...

 

kan vell si det slik at mikrobølgeovnen er kanskje kompleks og benytter seg av mye fysikk, og at vi får håpe at de som laget den vet hva de gjorde...

[kyrsjo]

VikingTor: Du går ikke tilfeldigvis på FAM? Tenker på signaturen din...

[Dr_VingTor]

nei, går på elektro ved ntnu.

[Πεισιθάνατος]

Humm.. jeg ble ganske nysgjerrig på dette, og måtte selvfølgelig prøve. Jeg har en 15 år gammel AEG-mikrobølgeovn, hvis det skulle være av interesse. Jeg ringte til mobilen, som jeg hadde plassert inni mikrobølgeovnen, men jeg fikk ingen kontakt. Jeg fikk dog ikke beskjed om at "den du ringer har skrudd av mobilen eller befinner seg i et område uten dekning", og signalstyrken som ble vist på skjermen, forble uforandret. Jeg fikk derimot opptatt-signal da jeg prøvde å ringe til den, så det var ikke mulig å oppnå kontakt.

[834HF42F242]

Min mobiltelefon fikk bare inn halve signalstyrken da jeg lukket døren.

Svake signaler slipper nok lettere gjennom, eller for å se på det med litt andre ord: Lite stråling slipper gjennom, men nok til at mobiltelefonen har dekning. Altså er ikke den strålingen som slipper gjennom omnen ved bruk, noe særlig farligere enn mobilnettstråling.

[Torbjørn]

Kan ikke noen prøve å skru på mikrobølgeovnen og så se om de får kontakt eller om signalstyrken endrer seg?

[kyrsjo]

Eller for den saks skyld om noen har en pc med wlan stående utenfor en påskrudd mikrobølgeovn, med "ping vg.no" gående... Går ikke begge deler på 2.4 GHz?

 

Eller inni en avskrudd ovn for den saks skyld

[abel83]

Kom til å tenke på én ting...

Mobilen viser dekningen den har fra en mobilsender, right? Den antennen som sender vil jo sende ut bølger, og da burde det jo være ganske stor sjanse for at en del av dem faktisk kommer seg inn gjennom de mange små hullene i gitteret til mikrobølgeovnen? Er jeg helt på jordet nå eller?