I denna undersökning placeras metall i mikrovågsugnen. Detta kan skada eller förkorta livslängden
på mikrovågsugnen.
1 st gammal mikrovågsugn
1 st glödlampa
1 st mikrovågssäker plastmugg
Vatten
(Källa: www.stevespanglerscience.com/lab/experiments/microwave-lightbulb)
1. Fyll muggen med vatten. Placera glödlampan i
den. Den ska flyta rättvänt, med hela
metallsockeln under vattenytan.
2. Ta bort eventuellt roterande fat i
mikrovågsugnen.
3. Placera muggen i mikrovågsugnen. Ställ in
mikrovågsugnen på låg effekt.
4. Starta ugnen. Låt den gå i max 45 s (alltså,
max fyrtiofem sekunder!). Titta och se vad som
händer. Vänta tills glödlampan svalnat innan du
tar ut den.
Från Experimentskafferiet, Sigtuna kommun. Av Ludvig Wellander.
En glödlampa lyser när dess glödtråd värms upp. I normala fall sker detta genom att en elektrisk
ström går genom glödtråden. Här sker det i stället genom att glödtråden värms upp av
mikrovågsugnen.
Mikrovågorna passerar genom glödlampans glas och träffar glödtråden. Där absorberas
mikrovågorna av elektroner. Dessa blir exciterade (”exalterade”) och hamnat ett steg längre ut från
de atomkärnor de roterar runt. Detta tillstånd är dock instabilt och elektronerna faller snart tillbaks
till sin ursprungliga bana. När de faller tillbaks gör de av med den absorberade energin i form av ljus.
Denna excitation kan liknas med om jordklotet fick ett energitillskott som gjorde att det hoppade
ut till mars omloppsbana, för att sedan hoppa tillbaks till sin ursprungliga omloppsbana samtidigt
som det sände ut en salva av ljus.
När glödlampan lyser sker en energiomvandling; från elektromagnetisk energi i mikrovågorna, till
kortvarigt lagrad potentiell energi i glödtråden (de exciterade elektronerna), och slutligen till
elektromagnetisk energi i ljus.
Det är på detta sätt en glödlampa normalt lyser. Men i normala fall är det inte mikrovågor som
exciterar elektronerna i glödtråden, utan en elektrisk ström som flyter genom glödtråden.
Genom att placera metallsockeln i vatten skyddar man den från mikrovågsugnens fulla effekt.
Metall är annars egentligen inte lämpligt att placera i en mikrovågsugn. I vissa fall kan det till och
med vara direkt farligt. Metall karaktäriseras av att innehålla fritt rörliga elektroner. När
mikrovågorna träffar metallen börjar elektronerna på metallens yta att röra sig fram och tillbaka
väldigt snabbt. Detta fungerar som en mur för mikrovågorna och de reflekteras i stället för att
absorberas. Finns dessutom spetsig metall i mikron kan elektronerna ”trängas ihop” i ett litet område
vilket resulterar i en stor laddningsskillnad – spänning – jämfört med omgivningen. Denna spänning
kan urladdas genom att elektroner strömmar till eller från omgivningen. Om spänningen i metallen
blir riktigt hög tappar luften sin isolerande förmåga och elektroner börjar strömma rakt genom luften
(precis som i ett åskväder). Om blixten når mikrovågsugnens väggar kan den bränna små hål i den.
Den kan även sprida sig till elektroniken i mikrovågsugnen och förstöra den. Men även om ingen blixt
uppstår från ojämn metall kan reflekterade mikrovågor från jämn metall absorberas av
mikrovågsugnen själv och skada den. I extrema fall kan det börja brinna, så vid egna experiment med
metall (vilket inte rekommenderas) behövs en brandsläckare i närheten. Men små mängder metall är
ingen större fara. Det finns en viss risk för skada på mikrovågsugnen, men ingen risk för kroppslig
skada.
Se undersökningen på film. Surfa in på www.stevespanglerscience.com/lab/experiments/microwavelightbulb, eller scanna streckkoden nedan med din mobil.
Du hittar många fler experiment på www.experimentskafferiet.se.
