image: Plasma formed between a pair of hydrogel beads irradiated in a household microwave oven. view more
Credit: Hamza K. Khattak
科研人员报告了对于一个流行的互联网客厅魔术的物理解释。在家用微波炉里用微波辐射切成两半的葡萄能产生等离子体这个客厅魔术可以在网上看到。然而，缺乏对这种现象的一个物理解释。Aaron Slepkov 及其同事把热成像与电磁场计算机模拟结合起来，从而阐明了微波辐射葡萄产生火花的物理基础。通常的演示使用切成两半连着一点皮的葡萄，但是这组作者发现整个葡萄和没有皮的水凝胶珠子具有类似的产生等离子体的能力，只要它们物理接触着。对隔离的被辐射珠子的热成像和计算机模拟揭示出了温度和能量密度在中心最高，这表明了依赖于形态的微波共振的存在。当两个珠子接触的时候，在每个珠子的共振模式之间出现了一个接合样的相互作用，导致了在接触点形成了一个远远小于辐射波长的热点，比隔离的珠子的温度和能量密度远远更高。水吸收微波抑制了内部模式，能让热点在一批珠子尺寸上形成。这组作者说，这样一个系统可以用于纳米光子学的实验研究。
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