有一位小伙伴调侃说他,他想用物理竞赛的方式打开诸位家中的微波炉。毫无疑问主要消耗能量的是磁控管,这个东西是第二次世界大战时所发明的一种特殊真空管,这个玩意由于它频率高、波长短可用于更高精度的雷达实现更小目标的锁定。
当今这个磁控管已经被广泛应用于微波炉,被人们用来加热食物。有物理界的高手说将磁控管阴阳极近似为柱形电容,使用极坐标系以及高斯定律麦克劳林展开可以求得电场函数。由于磁场匀强,显然也可以解出动力学方程得到速度的解析解。
再耦合磁控管的本征属性,也就是LC振荡频率可以列出约束方程,得到磁控管的描述方程。当然希望了解逸出功率也可以,使用玻尔兹曼分布得到理查森杜什曼公式可以求出电流强度。
这位物理大咖一通介绍,感觉我们学这么多年的物理,在他们面前就是一个小白。除了天体物理,电磁学我感觉它是物理学里第二伟大的门类。

