第2个回答 2020-06-15
那俩人说的都是扯淡。
传统教科书上，还有百度上的大量论文里，从来没有详细说过谐振腔内的微波怎么产生的，并且对于不利电子的描述都是自相矛盾。
真实的过程是：
1.我们知道内壁有谐振腔，谐振腔的腔体远离阴极（相对），两个谐振腔中间部分（这里成为槽）的阳极靠近阴极，因此刚通电时，靠近阳极比较近的阴极部分放出来的电子，受阳极吸引力大，初速度比较大，在磁场作用下会回轰到阴极，回轰会导致更多的电子溢出，而回轰的位置刚好可能处于跟谐振腔位置对应的阴极，加上这里自然溢出的电子，那么这个位置的总溢出电子数相比更多，而这个位置距离阳极较远，所以电子初速度慢，受到磁场作用小，所以漂移弧度小，会漂移进谐振腔内，或者临近的槽上（下一个）。但是在靠近阳极内壁时，会越来越加速，最终轰击在阳极内壁上。
2.这些第一批漂移出去与轰击到阳极内壁的电子，与阳极内壁的正电荷作用，才是产生电磁波的真正原因（两个理论，一个是正负电子泯灭成光子，一个是电子轰击金属内壁可能产生电磁波，爱因斯坦的光电效应的逆效应）。有了这些起始电磁波，接下来才是复杂的电子与这些电磁波之间的相互能量传递作用以及谐振。
3.生成的电磁波，和电子之间是会有互相的位能转换的，下面说说这个转换才是磁控管的核心。我们知道，阳极对电子的吸引方向是直线，而电磁波对这个直线的受力矢量上，不去影响，但是在两侧会给电子一个胁迫力，恰恰在磁场作用下，电子的走向却是摆线，也就说不是直线，就等于直接把电场带来的动能，拐弯冲向了电磁波，于是就相当于电子和电磁波的内能直接碰撞作用上了，碰撞之后，电磁波震动加大，电子在阳极受力方向上的力减弱，但是阳极是持续的，因此电子还是可以到达阳极。让电子拐弯的正是磁场，磁场充当的就是一个介质作用，也可以说是一个能转换作用，它自己并没有做功，也没有得失，却实实在在参与了能转换。而电磁波对电子的反作用力，会传递到阴极，在稳定之前，是电子一方的总能占优势，还会继续轰击出新的电磁波，并会把内能转给电磁波，随着电磁波的量和吸收的能同步增加，电磁波方的震动越来越大，对电子云的反冲力也大，这股反冲力传递到阴极区，使得不利电子被压在阴极出不来。这才是不利电子消失的真正原因。而传统教科书上，却说电磁波的反冲击和电子初速度两个一起构成不利电子原因，纯属扯淡，在最初根本没有形成电磁波，哪来的吸收电磁长的能量（也就是反作用力）。
4.该说耦合器了，耦合线圈始终处于稳定磁场中，并且是在磁场的最强处，那么这时如果腔体内的电磁波震动大，电磁波跟磁场一起作用，就成了变化的磁场（稳定磁场中，如果有电磁波，根据被作用物体不同的情况，会发生电子跃或者感应电流），腔体内部是金属，这个电磁波在内部被一直反弹，加上本身就是有内能震动，此时结合稳定磁场（磁场又是充当介质而不做功），子安耦合器线圈处，就等于一个高频运动磁场，那么通过线圈的磁通量也是高频变化的，那么会在耦合线圈中感应出高频变化的电场，而高频变化的电场又往下持续感应出高频变化的磁场，于是就相当于高频振荡回路，于是在另一头也释放出跟腔体内一样频率的电磁波（微波）。此时，腔体内的能量等于是被释放了出去。
5.按上述，
（1）电磁波从电子吸收能量。电磁波向电子释放内能，电磁波向耦合线圈释放能量。（一收二放）。
（2）电子从电场吸收能量，也从电磁波吸收能量，却只向电磁波也释放能量（二收一放）。
（3）经过上述的能量交换，最终到达一个动态平衡状态。电子速度慢到，到达阳极时，即便能够与正电荷结合，能量不够不能溢出电磁波，被阳极束缚带走。此时不再生成新的电磁波。电场对电子的力等于是间接持续维持了电磁波的内能状态而已。此时电磁波对电子反作用力也是最大，不光是原来的加速区，而是连同附近的大部分区域，也被足量的电磁波反冲压制，被牢牢的压成一个轮毂，只有而慢速区中的核心，还能够漂移出电子，就像一根细线，谐振区内电子与电磁波一起形成稳定的轮状云。此时，阴极释放的电子币刚启动时，也要少了（需要确认），腔体内变得相对安静。而耦合器的输出也稳定了。
这才是完整的描述，也就是说（谐振）由两部分原因构成，而传统教科书，只说电子跟高频电磁波发生能量转换，却也没细说到底怎么转换的，也没有提到电磁波到底是怎么来的（我们知道，正负电子结合产生电磁波）很多关键问题问题不提，让初学者很容易懵逼。
6.另一个重要知识点，整个过程，阳极材料整体会失去正电子。因此阳极才需要接外壳并接地。并且因为阳极是直流电的，参考直流一点接地，没有电流，只会对地产生一个电压而已
（1）给阳极提供的电源，是高压包，利用的是电容和整流原理，也就是说从头到尾都只是内部感应电势差，并没有实际的电子/正电子失去或者补给。因此从阳极失去的这部分正电子不会从电源处得来，实际来源恰恰就是大地。
（2）虽然阳极接地的确是给了大地一个正电压，却为啥实际上来的却是正电子，这就要说一下所回路电压的和静电电压的本质，回路电压只是物体内部的一个正负极性的极端分布而已，物体内部正负电子总数仍旧是平衡的，那么阳极接地，其实也只是给了大地一个极性的感应而已，也就是说大地中的负电子在靠近接地端集中分布，但是受大地正电荷吸引，负电子却不会逃逸出大地（除非正电电压大到可以穿透）。因此只是回路电压只是一个感应效应，不成回路的话，就没有电流。而静电电压就不是了，静电是电子/正电子 非平衡状态，那么它就会很自然的寻找异性电荷进行中和，他自己本身就是一个绝对回路，所以优先级最大。
也就是说，阳极接地，一是安全（无回路电流），二是需要（补充正电荷）。
（3）而实际情况也印证了，如果微波炉不接地，那么你用手摸，会被点到，那并不是什么漏电，而就是正电荷得不到补充，磁控管阳极发生的静电效应。当静电积累到一定程度时，就会击穿，从空气里等等到处收集正电子，幸好微波炉都是用一两分钟就关，所以不接地，从空气等处也是能慢慢补充正电荷的，但是如果不接地连续开微波炉，就会发生阳极烧毁或者剧烈静电击穿效应。
7.强调一下那个稳定磁场的作用。这个磁场在这里扮演了多个重要的角色
（1）让电子偏向，才能与电磁波发生作用，又增加了路径，充分交换能量
（2）宏观与微观之间，能量转移的介质作用，我们知道，切割磁力线产生电流，其根本原因就是把宏观外力通过磁场作用到了微观电子上。磁场看起来虽然不做功，但是充当了一个连接体的作用。
（3）而磁控管整体看起来其实就是类似于振荡电路，可为何不直接用导体和交变电流做振荡电路，还要费劲用到电子在转来转去干嘛呢？答案就是微观程度，直接做振荡电路，依靠的是宏观力直接变微观，而宏观力就有一个宏观交变频率的问题，宏观交变频率就涉及到宏观转速，人类目前能做到的物体转速完全满足不了微观电磁波所需要达到的频。那么只能通过将宏观力（电场力）分散到微观粒子（电子），再让这些微观粒子之间形成小而散而多，才能实现高频率。说白了就是把宏观力能量微观化的手法。而这个过程永远少不了磁场作为介质。
8.强调一下，那个所谓谐振腔为啥设计成那样
（1）加速区与慢速区，只是一个附效应。并不是设计目的。
（2）真实原因是，是起到一个类似电容的压制（充电）和反压制（放电）的效果。细解：如果是一个整体的圆柱腔体，那么当电磁波能过强时，反作用力可能会使电子全部压在阴极上，那么就等于靠近阳极内壁的电子云跟阴极断线了，交互作用会被打断。而电磁波把能量通过耦合线圈放出去后，断线再恢复，如此反复，整体腔体内部情况就会很乱，不稳定。而设计成腔体，就有一部分阳极内壁是靠近阴极的，即便被电磁波反作用压制，但是在这一区域，仍然整体会是电场力大于电磁波反作用力。振荡角度看，就相当于电容效应，在阳极阴极距离近的部分，相当于电容保持充电（被电磁波场反冲），在谐振腔体内，相当于电容放电（冲电磁波场）。而这一点在常规教科书上都是说的含含糊糊，后者直接画个电容等效图，不把里面的物理图像说明，让人看了稀里糊涂。
9.重要细节推论
（1）常规教科书上，都是说电子云在恒定磁场和恒定电场下，突然激励起电磁波，非常含糊，怎么激励起来的，没有任何细节，又含糊的扯到磁场，让人也搞不清磁场到底怎么作用的，总之就像一锅乱粥一样，稀里糊涂发生作用了。
（2）我这里说，一定只可能是正负电荷作用产生的微波。如果不是，那么按照百度百科上说，”电子在稳定磁场和电场（正交电磁场）作用下，激励出高频电磁场”。而我们知道，在稳定正交电磁场下，电子运动动能增大了，运动方向改变了，而电子、电场、磁场、量依旧是稳定的。按照百科说法，动能增大的电子就成了高频电磁场？我们知道，变化的电场产生磁场，而变化的电场跟运动的电子，能等同吗？如果可以，那只有一个解释，那就是电子自己的电场变了，电子从稳定电场获取能量，从而自己的电场发生变化，于是自己变化的电场，感生出变化的磁场，然后还要把这部分甩出去脱离电子本体，因为电子本地就是纯负电荷的集合，而我们已经知道，电磁波的构成是正电荷和负电荷。那么到头来，电子的自身的电场变化，还是因为吸收了正电场中的正电荷。又反回来了。这里也刚好做一个推论：所谓变化的电场，其实就是正负电荷在其中参与的量不同而已。
至此，整体解答完毕。 （2020.6.15.16.47）为了解答这个每一个细节，我飞了三四天劲，看了各种资料，每天半夜学习分析到三四点。不费苦心，彻底高清。由此感叹，磁控管真正的全部细节，只有当初那发明人心里最清楚，后边那些写教科书的，也都是云里雾里，并未完全掌握每个细节和理论。