〰️ Как работает микроволновая печь

В бытовых микроволновых печах используются волны, частота ν которых составляет 2450 МГц. Такая частота установлена для микроволновых печей специальными международными соглашениями, чтобы не создавать помех работе радаров и иных устройств, использующих микроволны. Процесс нагревания в микроволновой печи происходит следующим образом. В состав продуктов питания входят многие вещества: минеральные соли, жиры, сахар, вода. Они содержат дипольные молекулы. Дипольные молекулы – это такие молекулы, на одном конце которых сосредоточен положительный электрический заряд, а на другом – отрицательный. Таких молекул в пище предостаточно – это молекулы жиров, сахаров, но главное, что дипольной является молекула воды. Каждый кусочек овощей, мяса, рыбы, фруктов содержит миллионы дипольных молекул. При этом дипольные молекулы отсутствуют в материалах, часто используемых для упаковки продуктов – в бумаге, стекле и пластике.

Когда электромагнитное поле отсутствует, диполи расположены хаотически. Под воздействием электрического поля они выстраиваются в определённом порядке. При изменении направления электрического поля молекулы разворачиваются. Поскольку направление электрического поля изменяется с частотой 2450 МГц, то и молекулы под действием электрического поля поворачиваются, изменяя свое направление 2 450 000 000 раз за каждую секунду, совершая колебательное движение с огромной скоростью. Так как температура прямо пропорциональна средней кинетической энергии движения атомов или молекул вещества, то такое быстрое колебательное движение молекул соответствует увеличению температуры вещества: m·ν²/2 = 3/2·k·T

Микроволны проникают в продукты и пищу всего лишь на 1–3 см, поэтому полное их нагревание происходит как за счёт прогревания сверхвысокочастотным излучением верхних слоёв, так и за счёт проникновения энергии вглубь благодаря теплопроводности.

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib