Un magnetrón es un dispositivo que transforma la energía eléctrica en energía electromagnética en forma de microonda. Fue desarrollado hacia el final de los años 30 con el fin de alimentar al radar mediante una fuente radioeléctrica potente y con una longitud de onda centimétrica, por lo tanto unas frecuencias elevadas para la época de 300 MHz a 3 GH
El magnetrón tiene un filamento metálico de titanio que, al hacerle circular una corriente eléctrica, se calienta y produce una nube de electrones a su alrededor. Este filamento se encuentra en una cavidad cilíndrica de metal que al aplicarle un potencial positivo de alto voltaje con respecto al filamento, éste atrae a las cargas negativas. Viajarían en forma radial, pero un campo magnético aplicado por sendos imanes permanentes obligan a los electrones a girar alrededor del filamento en forma espiral para alcanzar el polo positivo de alto voltaje. Al viajar en forma espiral, los electrones generan una onda electromagnética perpendicular al desplazamiento de los mismos, que es expulsada por un orificio de la cavidad como guía de onda.
El magnetrón es un dispositivo bastante eficiente. En un horno de microonda, por ejemplo, una entrada de 1.100 vatios creará generalmente cerca de de 700 vatios una energía de la microonda, una eficacia de el alrededor 65%. Modernas, de estado sólido, las fuentes de la microonda en esta frecuencia funcionan típicamente aproximadamente la eficacia de 25 a del 30% y se utilizan sobre todo porque pueden generar una amplia gama de frecuencias. Así, el magnetrón permanece en uso extenso en los papeles que requieren alta energía, pero donde está poco importante el control exacto de la frecuencia.
Sus usos principales son:
-Horno de microondas: Inventado en 1946 por el ingeniero físico Percy Spencer el cual descubrió las propiedades del horno de microondas por casualidad mientras trabajaba en su empresa comprobando el magnetrón, pudo observar como la chocolatina que tenía en su bata se había derretido, intrigado decidió realizar un experimento situando cerca del magnetrón un puñado de granos de maíz, y vio como estos empezaban a crepitar y saltar por todo el laboratorio.
-Radar: es un sistema que usa ondas electromagnéticas para medir distancias, altitudes, direcciones y velocidades de objetos estáticos o móviles. En 1934, y gracias a un estudio sistemático del magnetrón, se realizan ensayos sobre sistemas de detección de onda corta siguiendo los principios de Nikola Tesla. De este modo nacen los radares de ondas decimétricas.