Microondas y la velocidad de la luz

[Barbol]

Uno de los problemas históricos que más hicieron comerse la cabeza a los físicos de antaño era cómo medir la velocidad de la luz, ya que va tan rápido que lo de estar con un cronómetro no iba bien.

Solían recurrir a microdesplazamientos y espejos rotatorios para hacerlo y les salía bastante bien (increíble lo bien que podía llegar a salir), pero ahora somos más modernos y podemos hacer la medición incluso en nuestra cocina.

¿A alguien se le ocurre cómo medir la velocidad de la luz con un microondas? (Absténganse los que ya lo sepan, claro )

La respuesta... dentro de un tiempo

[Cziffra]

Te refieres a un microondas de los que no giran, ¿verdad?

[deneb]

Me parece que va a ser de los que giran. Veamos, la frecuencia a la que trabajan estos cacharros es la frecuencia de resonancia de la molécula de agua vulgar y corriente , así que probablemente vayan por ahi los tiros. Necesitaríamos estimar de algún modo la longitud de onda de la radiación, de momento no me apetece pensar más así que , a la usanza de los programas de misterio detectivescos de la radio, dejo mi aportación y espero buenas nuevas.
Corto y cambio.

[pod]

Hmmm ir a buscar el tomo de la L en la enciclopedia universal, llevarlo a la cocina, y buscar "Luz". Sirve?

[Barbol]

La respuesta de pod plantea un punto de vista novedoso e interesante acerca del tema, la pregunta es... "qué clase de microondas tiene pod que le cabe un tomo de enciclopedia abierto dentro y es capaz de leerlo?"

deneb, muy bien encaminado, sigue pensado.

cziffra, el mío es de los que gira y lo hice igualmente... pero con el truco del almendruco, no digo más

[Cziffra]

cziffra, el mío es de los que gira y lo hice igualmente... pero con el truco del almendruco, no digo más

Ya... O sea, dando la vuelta al platillo giratorio o, simplemente, quitándolo. De otro modo la energía de la radiación se reparte sobre la masa a calentar y no se crean esos "picos" y "valles" que sirven para inferir la longitud de onda de la radiación electromagnética.

[nicco]

microondas

uhm, medir la longitu de onda, teniendo en cuenta que la longitud de onda de esta radiación es del orden de cm, ...., habrá que buscar algo que se moldee bien....en el que se marque la cosa xD

[Cziffra]

Re: microondas

uhm, medir la longitu de onda, teniendo en cuenta que la longitud de onda de esta radiación es del orden de cm, ...., habrá que buscar algo que se moldee bien....en el que se marque la cosa xD

Como, por ejemplo, unos huevos.

[Barbol]

Juer, no vale, lo habéis reventado en un decir "ergódico".

Pues efectivamente, el truco estaba en quitar el plato para que no gire y aprovechar la estaticidad de las ondas dentro del horno.

Yo en mi casa he puesto un tupperware dado la vuelta para hacer el experimento (sin plato giratorio) con una loncha de queso encima; con un poco de tiempo que le pongáis allá donde haya máximos en las ondas estacionarias veréis que el queso se ha fundido un poco.

Con una regla cualquiera podéis ver la distancia entre estas marcas (unos 6 centímetros) y, conociendo la frecuencia del horno (que si mal no recuerdo es 2,45GHz, pero viene en las instrucciones) pues se saca la velocidad de la luz... mal

Cuando digo mal no digo con error, digo que se obtiene un valor erróneo... cambio de pregunta, por qué se obtiene este resultado y no el correcto?

(Recomendación: comerse el queso después... nunca la física estuvo tan rica)

[deneb]

Sale un valor aproximado (con la frecuencia de tu microondas y la longitud que has estimado) de c/2... Algo falla efectivamente... El valor esperado para ésta longitud sería de unos 12 cm así que podemos descartar la opción de fallos en la medida , a menos que tengas deficiencias visuales del orden de muchas dioptrías (o más).
Probablemente el fallo esta en considerar las ondas como monocromáticas, supongo que los microondas trabajan con algo semejante a una frecuencia eficaz igual a la frecuencia de resonancia de la molécula de agua pero siempre existen perturbaciones superpuestas de frecuencias distintas.
Digo yo.

[Cziffra]

Claro que sale c/2. Porque la distancia entre los puntos más calientes es la mitad de la longitud de onda.

[pod]

Claro que sale c/2. Porque la distancia entre los puntos más calientes es la mitad de la longitud de onda.

Demostración:

La onda estacionaria se puede considerar como la suma de la onda original y la reflejada, basicamente escribimos

sin( kx - v t ) + sin( kx + v t ) = 2 sin kx cos vt ,

La potencia es proporcional al cuadrado de la amplitud,

P ~ 4 sin² kx cos² vt ,

y la funcion seno al cuadrado tiene dos maximos por cada longitud de onda (o sea, un maximo cuando sin = 1 y otro cuando sin = -1).

[Barbol]

Exactamente... deneb se complicó un poco más de la cuenta

Aunque la onda electromagnética tenga máximos y mínimos intercalados, es su módulo cuadrado lo que nos interesa (como tantas veces cuando trabajamos con ondas), con lo cual los máximos de la onda son máximos de calentamiento... y los mínimos también.

Otro día nos ponemos a explotar latas.

[Cziffra]

...
Otro día nos ponemos a explotar latas.

Hablando de latas... Me acabas de dar una idea para comenzar un nuevo hilo en este subforo. Paso a ello.

[deneb]

Entia non sunt multiplicanda sine necesitate... qué razón.
Olvidé que siempre medimos la energía....