Overleg:Reflectie (straling)

Kooi van Faraday

Wat gebeurt er dan met de straling in de magnetron. Ze wordt niet geabsorbeerd in de omhulling, anders zou die behoorlijk heet worden? Heb ik een proces gemist? Ik vond dit in het stukje "electromagnetic shielding" in de engelse wiki

"in the case of high-frequency electromagnetic radiation, the above-mentioned adjustments take a non-negligible amount of time. But then the radiation energy, as far as it is not reflected, is absorbed by the skin (unless it is extremely thin), so in this case there is no electromagnetic field inside either. This is called the skin effect. A measure for the depth to which radiation can penetrate the shield is the so-called skin depth." Microgolfstraling wordt gereflecteerd door het gaas van de magnetron op dezelfde wijze als licht op een metaaloppervlak naar mijn mening. We hebben gewoon te maken met electromagnetische straling en de gaten in het magnetrongaas zijn zeer klein vergeleken met de golflengte van de microgolfstraling (12 cm golflengte 1 mm gaten). De golflengte van licht is 500 nm , de afstand tussen de atomen in een metaal 10 nm. Misschien heb ik de kooi van Faraday wat ruimer geinterpreteerd, maar volgens mij gaat het verhaal op voor alle golflengtes. Verder valt het me op dat er nu gereageerd wordt, terwijl al zeer geruime tijd behoorlijke onzin in dit artikel stond (volledige reflectie verkeerd om beschreven, een geleider zou honderd procent van de straling reflecteren). Ik zou kooi van Faraday kunnen vervangen door electromagnetische afscherming als je dat beter bevalt.Viridiflavus 21 dec 2009 09:15 (CET)

Lees het kopje Werking op het artikel Kooi van Faraday maar even. Er wordt een inductiestroom opgewekt die een tegengesteld veld opwekt. Het veld wordt dus inderdaad min of meer geabsorbeerd, niet gereflecterd. En die inductiestroom wekt inderdaad ook warmte op, ja. Mogelijk wordt wel een deel van de elektromagnetische straling gereflecteerd, maar daarop berust niet de werking van de kooi van Faraday: alle materialen reflecteren elektromagnetische straling, de een wat beter dan de ander (daarop berust het principe van radar). Als reflectie de oorzaak was van de werking van de kooi van Faraday, zou je zo'n kooi uit ieder materiaal kunnen maken. Maar dat kan niet: je hebt er een geleidend materiaal voor nodig. De werking van de kooi van Faraday berust op de inductiestromen, niet op refelectie. Lexw 21 dec 2009 10:23 (CET)

P.S. Met vervanging van Kooi van Faraday door Elektromagnetische afscherming ben ik het ook niet eens. Elektromagnetische afascherming wordt vrijwel altijd gedaan door geleidend materiaal, juist omdat dat veel beter werkt dan enkel straling te laten reflecteren (100% reflectie is vrijwel niet te realiseren).

Dat is nu juist het idee, het is de inductiestroom die de reflectie veroorzaakt, ze vormt een nieuwe bron van electromagnetische straling in dit geval de gereflecteerde straling en ze dooft de voortgaande golf uit, vandaar ook de 180 graden fasedraaiing bij de gereflecteerde golf. Dat bedoel ik ook met de analogie van de electronenwolk in een metaal en de grootte van het gaas bij electromagnetische afscherming.Viridiflavus 21 dec 2009 14:20 (CET)

Het lijkt me zinvoller om de definitie in het kopje van de kooi van faraday te vervangen, de kooi is bedoeld om statische electrische velden buiten te sluiten. (niet EM straling, zie de definitie in de Engelse versie opnieuw een ernstige inconsistentie in de Nederlandse wiki. Dat is dan ook de reden dat ik voorstelde om de term kooi van Faraday te laten vervallen, de oorspronkelijke kooi is bedoeld als bescherming tegen statische ontladingen.Viridiflavus 21 dec 2009 14:30 (CET)

Lees ook even dit grondig door voordat je me weer uitlegt dat ik onzin verkondig:

How RF shielding works

Electromagnetic radiation consists of coupled electric and magnetic fields. The electric field produces forces on the charge carriers (i.e., electrons) within the conductor. As soon as an electric field is applied to the surface of an ideal conductor, it induces a current that causes displacement of charge inside the conductor that cancels the applied field inside, at which point the current stops. Similarly, varying magnetic fields generate eddy currents that act to cancel the applied magnetic field. (The conductor does not respond to static magnetic fields unless the conductor is moving relative to the magnetic field.) The result is that electromagnetic radiation is reflected from the surface of the conductor: internal fields stay inside, and external fields stay outside. Several factors serve to limit the shielding capability of real RF shields. One is that, due to the electrical resistance of the conductor, the excited field does not completely cancel the incident field. Also, most conductors exhibit a ferromagnetic response to low-frequency magnetic fields, so that such fields are not fully attenuated by the conductor. Any holes in the shield force current to flow around them, so that fields passing through the holes do not excite opposing electromagnetic fields. These effects reduce the field-reflecting capability of the shield. In the case of high-frequency electromagnetic radiation, the above-mentioned adjustments take a non-negligible amount of time. But then the radiation energy, as far as it is not reflected, is absorbed by the skin (unless it is extremely thin), so in this case there is no electromagnetic field inside either. This is called the skin effect. A measure for the depth to which radiation can penetrate the shield is the so-called skin depth. Viridiflavus 21 dec 2009 14:38 (CET)

Kooi van faraday heeft niks met refectie te maken. ook als er niets gereflecteerd word werkt de kooi van faraday nog door de inductiestromen. Op de engelse wiki staat bij kooi van faraday niks over reflectie en bij reflectie niks over kooi van faraday, rara waarom zou dat zijn.

Ik geef toe dat een kooi van faraday in klassieke zin niet werkt volgens reflectie omdat het een electrostatisch fenomeen is. De gebruikelijke interpretatie als afscherming heeft alles met reflectie te maken. Alleen indien de energie van de EM straling wordt omgezet in warmte zal ze niet gereflecteerd worden. Ik heb hierboven stukken uit de engelse wikipedia gezet waarin het woord reflectie duidelijk voorkomt. Als je zin hebt kun je ook nog de staande golven in een magnetron aantonen, door een vel papier met chocoladehagel in de magnetron te leggen en het draaiend platform te verwijderen. Er ontstaat een fraai interferentiepatroon, door de interferentie van gereflecteerde en geproduceerde straling. Er zijn wel constructies die proberen de energie van de em straling te reflecteren, kijk in de engelse wiki maar eens bij de stealth technologieën, daarvoor zijn vrij drastische maatregelen nodig, normaal gesproken wordt de microgolfstraling gereflecteerd aan de meeste oppervlakken. Om op het punt van de geleider terug t e komen, dit komt doorda voor reflectie de golfweerstand (golfimpedantie, karakteristieke iimpedantie) abrupt moet wijzigen, aangezien lucht en vacuum isolatoren zijn is het geleidende materiaal van belang.Viridiflavus 21 dec 2009 20:24 (CET)

Even kort vanaf mijn vakantie-adres: je slaat de plank weer volledig mis. Ten eerste is een kooi van Faraday geen elektrostatisch fenomeen (tenzij je serieus wilt beweren dat radio's en dergelijke werken op basis van een statisch veld) en ten tweede ga je volledig voorbij aan wat ik zeg. Ja, je kunt prachtige interferentiepatronen laten zien in een magnetron, maar dat heeft helemaal niets met het fenomeen 'kooi van Faraday' te maken. Ik zeg het nogmaals: het principe waarop de werking van een kooi van Faraday is gebaseerd is niet reflectie, maar wervelstromen. Reflectie is hier enkel een bijkomend verschijnsel. Zelfs als de omhulling van die kooi helemaal niets zou reflecteren, zou de kooi nog 100% afscherming bieden, enkel en alleen door de wervelstromen. En daarom is het noemen van een kooi van Faraday als toepassing van reflectie volkomen onzinnig. Lexw 28 dec 2009 20:45 (CET)

Nee hoor, lees nu eens de engelse versie van de kooi van faraday. Het is een kooi die is bedoeld de waarnemer te beschermen tegen electrostatische ontladingen. Jij verwart de kooi van faraday met electromagnetische afscherming, speciale doosjes die ook adsorberende voorzieningen hebben. Deze electromagnetische afscherming berust voor het leeuwendeel op reflectie. Jouw kringstromen zijn een bron voor de reflecterende straling, maar kunnen net zo goed de straling doorgeven, dit afhankelijk van de golflengtes en de tussenruimtes. Reflectie vindt niet plaats aan het oppervlak, maar het is een verschijnsel dat de resultante is van interacties van EM straling met de electronen. De vibraties van de electronen zullen nieuwe bronnen van EM straling zijn. Als de tussenruimtes klein genoeg zijn is slechts reflectie nog een oplossing voor de resulterende differentiaalvergelijking. Aanbevolen lectuur "Feynman lectures on physics". Jouw kringstromen zijn hetzelfde als de vibraties van electronen op atomaire schaal in het geval van licht. Viridiflavus 28 dec 2009 23:12 (CET)

"Golffuncties" onder kopje "Kwantummechanische benadering" weggehaald

Geachte Viridiflavus,

Bedankt voor uw grondige herziening van dit artikel.

Ik heb alleen wat typografische dingetjes bijgewerkt (zoals vooral de juiste volgorde van de koppenniveaus – die worden bepaald door het aantal isgelijk-tekens voor en achter de kop (twee tekens = niveau 1, drie tekens = niveau 2, etc.)).

Op één punt echter heb ik om didactische redenen(!) inhoudelijk ingegrepen. U schreef onder "Kwantummechanische benadering" dat golffuncties hier een rol spelen. Dal klopt inderdaad. Maar het hele artikel gaat al over "golven", en een kwamtummechanische leek (en dat zijn de meesten!) zal bij dat woord "golffunctie" zo goed als zeker op het verkeerde been worden gezet. Uiteindelijk zijn het die golffuncties die de interactie met de elektronen beheersen, dus uiteindelijk staat er toch hetzelfde. Ik heb er eigenlijk alleen maar een vor leken verwarrende tussenstap uitgehaald. Ik hoop dat u hier begrip voor hebt.

Nog iets anders. U hebt – wat mij betreft volkomen terecht – een link gemaakt naar een nog niet bestaande pagina Golfimpedantie. Ik heb in een andere context ook zo'n pagina nodig en ik loop al even met de gedachte rond er een te schrijven. Het is echter niet helemaal mijn specialiteit (ik heb het vroeger wel gehad in mijn natuurkunde-opleiding, maar ik heb er nooit meer iets aan gedaan). Ik zal het dus even moeten "ophalen". Als u er wel wat van weet, begin dan gerust aan die pagina. Laat het mij dan wel even weten als u hem online hebt gezet, want ik kan een nog niet bestaande pagina niet op mijn volglijst zetten (tenzij we nu keihard afspreken dat de titel Golfimpedantie wordt).

Onderwerpen die ik in die pagina zeker aan de orde wil stellen, zijn impedantietransformatie (of -aanpassing). Daar zijn in de praktijk heel wat uiteenlopende voorbeelden van. Ik noem bijv. aan antireflexcoating, een antennetuner (voor radio, tv e.d.), de gehoorbeentjes in het menselijk oor(!), etc.

M.vr.gr., HHahn (overleg) 1 feb 2010 22:42 (CET)

Karakteristieke impedantie is de correcte term, maar deze wordt door electronica-experts gebruik. Ik zou voorstellen bij karakteristieke impedantie een extra verwijzing te maken naar golfimpedantie en dus gewoon een artikel golfimpedantie te schrijven.

Ik moet nog even kijken naar de wijzigingen. Een golffunctie lijkt dan wel op een golf, maar is toch fundamenteel anders, en ze maakt het gedoe over golf/deeltje dualiteit overbodig, dus daarom zou ik de term zeker laten staan. Bedankt voor alle inhoudelijke inspanningen, ik ben ook geen expert in golffuncties/quantummechanica, ik heb het meer als kennisgeving aangegeven, en golffunctie kan weer andere artikelen worden opgezocht door belangstellenden.Viridiflavus 2 feb 2010 16:31 (CET)

Ik heb niet beweerd dat de opmerking over golffuncties fout was – integendeel zelfs, hij is coorect!. Alleen stel ik dat het in de gegeven context zeer verwarrend is voor mensen die niets van kwantummechanica weten. Ter illustratie hier een link naar een schrijfsel van iemand die denkt er iets van te weten; maar intussen is het gewoon 'gefilozever'. Het 'probleem' dat ik hier aankaart, is dat de context al over golven gaat. Als er dan ineens sprake is van "golffuncties", dan denkt "men" al gauw dat dat over die golven gaat. En de invloed van de kwamtummechanische golffuncties mag voor een fysicus evident zijn, maar een leek kan dat absoluut niet volgen. Die opmerking schiet dan ook zijn doel voorbij. Per slot van rekening schrijven we hier niet voor deskundigen (want die weten het toch al), maar voor geïnteresseerde leken.

Dat een golffunctie iets heel anders is dan een golf, is me volkomen duidelijk. Ik ben zelf fysicus, en heb dus ook kwantummechnica gehad. Maar om het onderhavige onderwerp voor geïntersseerde leken uit te leggen, hebben we helemaal geen golffunctie of golf-deeltje-dualiteit nodig. Die maken het alleen maar nodeloos ingewikkeld. Het verhaal over elektronen en wervelstromen in de metalen wand is voldoende. (Dat is echt waarop de werking van de kooi van Faraday berust!)

Wat een artikel Golfimpedantie betreft, ik voel er inderdaad veel voor om dat te gaan schrijven. Alleen is dat onderwerp voor mij erg lang geleden (rond 1970 of zo), dus ik moet het wel even ophalen. Mij gaat het nl. vooral om de algemene begrippen golfimpedantie, staandegolfverhouding, e.d. Er kan voor nadere "specialisaties" dan doorverwezen worden naar bestaande artikelen als karakteristieke impedantie e.d.

Overigens, als ik het me goed herinner, is de karakteristieke impedantie niet helemaal hetzelfde als de golfimpedantie. De golfimpedantie is de feitelijke op dat moment in die situatie door de golf ervaren impedantie, terwijl de karakteristieke impedantie dié waarde van de golfimpedantie is waarbij geen reflectie optreedt (dus waarbij het lijkt of de golfgeleider oneindig lang is). Nogmaals: als ik het me goed herinner; ik moet het weer even op een rijtje zetten. Dat de term karakteristieke impedantie door elektronici wordt gebruikt, sluit nog niet uit dat hij ook elders gebruikt kan worden. En volgens mij gebeurt dat ook.

HHahn (overleg) 2 feb 2010 20:07 (CET)

Retroflectie

Geachte Viridiflavus,

Het doet me een genoegen te zien dat u op de pagina Reflectie (straling) de term retroflectie gebruikt. Zo ken ik hem ook.

Maar tot mijn verbazing is me gebleken dat er al een artikel Retroreflector bestaat. Dat "retro-" en ook nig eens "re-" lijkt me een beetje dubbelop. Maar ik ben er niet honderd procent zeker van of "retroreflectie" fout is. Weet u daar iets van?

--HHahn (overleg) 1 feb 2010 22:50 (CET)

Kan allebei, is ook voor beide wat te zeggen, google geeft wat meer hits bij retroreflectie en retroreflection. Over het algemeen is retro(re)flectie een combinatie van twee reflecties over 45 graden,dan is dubbelop misschien wel gerechtvaardigd. Er zijn ook materialen waarin werkelijke retroflectie optreedt (een lichtstraal wordt gereflecteerd naar de oorsprong). Ik kon daar echter verder geen goede bronnen voor vinden, het zit nog wel in mijn achterhoofd, maar op het moment heb ik er geen tijd voor.Viridiflavus 2 feb 2010 18:52 (CET)

Het eigenlijk probleem is (ik heb verzuimd dat te melden) dat "reflectie" uit het Latijn komt. "Re" betekent "weer" of "terug", en "flectie" betekent eigenlijk "buigen". "Reflectie" betekent dus letterlijk "terugbuigen" of zoiets. En "retro" betekent ook "terug". Dus "retroreflectie" is dubbelop. Wat precies het nuanceverschil is tussen "retro" en "re" weet ik (nog) niet. Dat mioet ik nog eens uit zien te zoeken.

Overigens is Google in dit soort zaken zeer onbetrouwbaar. De meeste mensen schrijven hun moerstaal toch al slecht en deinzen helemaal niuet terug voor een schrijffout meer of minder. En op internet denk helemaal iedereen te kunnen schriven wat ze willen. Dat geldt al voor het Nederlands, en voor het Duits inmiddels ook steeds meer. Van Frans weet ik het niet zo zeker, maar ik heb aanwijzingen dat het daar ook al flink tegenvalt. En Engels is wat taalgebruik betreft helemaal een zooitje. Alles wat grammatica, spelling etc. heet, is daar iets waar je je bij voorbaat al niet druk over lijkt te hoeven maken.

Overigens is het in zijn algemeenheid niet juist dat er bij retro(re)flectie altijd sprake is van reflecties onder 45 graden. Dat is slechts een bijzonder geval. Waar het om gaat, is dat er gereflecteerd wordt onder twee hoeken die elkaars complement zijn (dwz. samen 90 graden zijn). Bovendien is die tweedimensionale beschrijving alleen maar om het makkelijker te maken. In werkelijkheid heb je bijna altijd met drie reflecties te maken.

HHahn (overleg) 2 feb 2010 20:25 (CET)