БТГ
Говорят, что если замкнуть «плюс» на «минус», то по проводам потечёт ток, а счётчик начнёт крутиться или просто показывать всякие ненужные циферки. И от всего этого безобразия может невольно возникнуть вопрос: кто виноват?
Или даже: что делать?
Кто виноват – и так уже ясно: «не мы», а по поводу того, что со всем этим делать, то ответ как бы напрашивается сам: не замыкать «плюс» и «минус». Но работа при этом чтобы всё равно выполнялась.
«А что, так бывает?», – спросит какой-нибудь отличник по физике, на что можно ответить примерно следующее: а почему бы и ДА?
Оказывается, что в 1937 году было выяснено, как можно, не замыкая «плюс» с «минусом», совершать полезную (и не очень) работу. И результатом всего этого многомудрого выяснения стало простейшее устройство под названием БТГ магнетрон.
Магнетрон – это такое устройство, в котором электрический ток течёт в Эфире вакууме, но до противоположного электрода просто не долетает по причине своего отклонения мощным «магнитным полем», которое заворачивает ток обратно на электрод, из которого он вылетел. Т.е. паразитный ток в правильно спроектированном магнетроне в идеале равен нулю, а в реале – не превышает единиц миллиампер при напряжениях в сотни вольт.
Но это ещё не всё. По мере того, как ток вылетает из электрода и возвращается «магнитным полем» назад, он пролетает мимо щели резонатора, что вызывает электромагнитные колебания на частоте этого самого резонатора.
Всё это подозрительным образом напоминает резонатор Гельмгольца и гудение бутылки от ветра (т.е. от тока воздуха)...
В общем, в магнетроне зарождаются волны. Только частота у них чуть повыше: не сотни герц, как в бутылке, а 1-100 гигагерц.
Но самое главное – на создание этих волн не нужно затрачивать вообще никакой энергии: всю работу услужливо выполняют «поля»: электрическое «поле» – создаёт электрический ток, а магнитное «поле» – его отклоняет. И в результате этих слаженных действий получаются СВЧ колебания, которыми, например, можно греть воду, как это обычно и делают.
Правда, магнетрон из микроволновки спроектирован таким образом, чтобы «не огорчать» счётчик и работать «как нужно».
Поэтому возникает вопрос: возможно ли объяснить заблудшей душе магнетрона, как правильно нужно работать и в чём её истинное предназначение? 🤔