En meter är grundenheten för längd används av internationella enhetssystemet (SI). Enligt presidiets International des Poids et Mesures, är längden av en meter definieras som avståndet ljuset färdas genom ett vakuum på 1 /299, 792. 458 av en sekund. Det finns ett samband mellan ljusets hastighet, längden på varje ljusvåg, och dess frekvens, eller hur ofta ljusvåg passerar en viss punkt. Detta förhållande är (Wavelength)=(Ljusets hastighet) /(frekvens). Genom att beräkna våglängd, kan längden på en meter finnas som en multipel av våglängden, som kan representeras på en godtycklig skala, t. ex. ett snöre.
Mikrovågsugnar producera mikrovågor, som är en form av elektromagnetisk strålning. Ljus är en annan form av elektromagnetisk strålning, och de två följa samma regler, även färdas med samma hastighet. Det är svårt att mäta våglängden en ljusvåg, men det är lätt att mäta våglängden en mikrovågsugn
Du behöver:.
Mikrovågsugn med en avtagbar bricka
Kexchoklad eller marshmallows mini.
Penna.
Papper.
Miniräknare.
String.
1.
Bestämma hur ofta din mikrovågsugn. Detta är vanligtvis tryckt på en klisterlapp på baksidan av mikrovågsugnen och kommer sannolikt att skrivas GHz. Om den inte finns på baksidan av din mikrovågsugn, kan du anta att det är 2,45 GHz, vilket är 2,45 x 10 ^ 9 Hz.
2.
Beräkna våglängd av mikrovågor i din mikrovågsugn genom att koppla in (Ljusets hastighet) /(frekvens), där ljusets hastighet är 2,998 x 10 ^ 8 m /s. Resultatet kommer att bli våglängden i meter. Observera att detta antal endast kommer att vara lika exakt som den minst precisa nummer du sätter in, som kommer att vara din frekvens. Om man antar att frekvensen är 2,45 Ghz, skulle denna beräkning matas in som (2,998 x 10 ^ 8) /(2,45 x 10 ^ 9)=0,1224 m, eller 12,24 cm.
3.
Ta bort facket från mikrovågsugnen, och vid behov placera en stor platt fat inne att ge en jämn yta. En stor gryta eller plåt fungerar bra. Fatet måste inte fylla mikrovågsugn, men bör vara så stor som möjligt. Målet är att ha en platt, jämn yta som inte kommer att röra sig när mikrovågsugnen är igång.
4.
Lägg ett lager av marshmallows eller choklad på din tallrik. Förvandla din mikrovågsugn på och låt den gå tills du kan se tydliga mjuka fläckar, men inte så mycket att choklad eller marshmallows smälta. Det bör ta cirka 20 sekunder, beroende på din mikrovågsugn. När du kan se dessa mjuka fläckar, försiktigt bort skålen från mikrovågsugnen.
5.
Använda bit snöre, markera avstånd mellan två på varandra följande mjuka fläckar. Detta avstånd motsvarar hälften av en våglängd. Din mikrovågsugn producerar stående vågor, vilket är därför det finns en bricka på insidan. Stående vågor gör att choklad eller marshmallows att smälta på toppar och dalar av vågen. Facket håller normalt mat rör sig genom dessa varma och kalla platser, så att den värms jämnt.
6.
Eftersom våglängden vi beräknade i meter, och vi vill att antalet våglängder per meter, beräkna (1 /våglängd). För given frekvens, fungerar det här till 8,17. Det innebär att det finns 8,17 av våra våglängder, som alla är två gånger längden på våra sträng. Längden på en meter är 2 x (8. Sjutton)=16,34 gånger ett avstånd mellan två smält platser i vår marshmallows!
7.
Om du vill kontrollera hur noggranna du var, mäta din snöre i centimeter. Multiplicera det med 16,34, och ditt resultat bör vara mycket nära 100 cm, vilket motsvarar en meter.
Tips och varningar
- När du är klar, Don inte låta din försökspersoner gå till spillo. Njut av en kopp varm choklad, eller någon annan välsmakande hopkok, att använda upp dessa marshmallows eller choklad!
- Du kan använda vad som helst i stället för sträng, t. ex. en piprensare, snöre eller en bit papper, så länge du kan markera det på något sätt.
- Mini marshmallows bör användas istället för vanlig marshmallows eftersom det är lättare att berätta vilka som smälter.
- Placera inga metallföremål i mikrovågsugnen!
- Var försiktig att inte röra vid hot spots när din maträtt första kommer ut ur mikrovågsugnen, eftersom de kan vara mycket varma.
- Kontrollera att du använder rätt enheter under dina beräkningar, t. ex. Hz istället för GHz. Till exempel skulle du ansluter inte på (2,99 x 10 ^ 8) /(2,45) för att hitta våglängd, eftersom det inte skulle ge dig ett resultat i meter. Kom ihåg att 1 GHz är 1x10 ^ 9 Hz.
