Hur fungerar mikrovågor

Pin
Send
Share
Send

Mikrovågsugnar fungerar inte på samma sätt som konventionella ugnar. Så hur fungerar mikrovågor då? Mikrovågsugnar utnyttjar beteendet hos vattenmolekyler när de utsätts för elektromagnetiska vågor som finns i mikrovågsbandet.

För att förstå hur detta händer måste vi förstå de grundläggande egenskaperna hos vattenmolekyler och mikrovågor (de elektromagnetiska vågorna, inte ugnen).

Den mickey musformade vattenmolekylen är faktiskt en dipol. Det vill säga den ena sidan är positivt laddad medan den andra är negativ.

Mikrovågor som används för matlagning är å andra sidan elektromagnetiska vågor med frekvenser runt 2,45 GHz-området. Nu är elektromagnetiska vågor vågor som består av växlande elektriska och magnetiska fält. För denna diskussion handlar vi mer om de växlande elektriska fälten eftersom laddade partiklar lätt reagerar när de utsätts för dem.

Det vill säga, när en positivt laddad partikel utsätts för ett elektriskt fält, upplever den en kraft (på grund av fältet) som pekar i fältets riktning. Däremot, när en negativt laddad partikel utsätts för samma fält, upplever den en kraft i motsatt riktning mot fältet.

Eftersom en elektromagnetisk våg (som mikrovågsugn) består av växlande elektriska fält, kommer en laddning som utsätts för den att uppleva krafter som regelbundet ändras i riktning. För vattenmolekyler, som är dipoler, skulle nettoeffekten tvinga molekylerna till rotation. Återigen, eftersom fälten växlar, kommer rotationen att ändras från medurs till moturs med regelbundna tidsintervall.

De omrörda vattenmolekylerna skulle då ha värmeenergi som kan gnugga (ungefär som friktion) till närliggande molekyler. Om vattenmolekylerna är väl fördelade i kroppen som utsätts för mikrovågsugn (som till exempel mat), kan hela kroppen värmas upp snabbt - för att inte tala om, enhetligt.

Elektromagnetiska vågor i mikrovågsområdet är mest lämpliga för detta ändamål eftersom vattenmolekylerna lätt roterar när de utsätts för sådana frekvenser.

Undvik att sätta i metall i mikrovågsugnen när du värmer. Anledningen är att spetsiga delar av metallen kan ackumulera höga spänningar som kan orsaka dielektrisk nedbrytning av luften inuti ugnen. När detta händer kan vissa skadliga gaser produceras.

Eftersom mikrovågsugnar normalt inte har värmeelement kan temperaturen sjunka direkt i ugns innerväggar. Så du behöver bara oroa dig för att bli bränd av maten och inte väggarna.

Du kan läsa mer om elektromagnetiska vågor här i Space Magazine. Vill du veta hur det 25-åriga mysteriet med röntgenutsläpp löstes? Vi har också skrivit om hur astronomer löst Milky Way: s mystiska röntgenstrålning

Det finns mer om det på NASA och Physics World. Här är ett par källor där:
Röntgenstronomi
Röntgenstrålar tunna ut

Här är två avsnitt på Astronomy Cast som du kanske vill kolla in:
Röntgenstronomi
Optisk astronomi

Källa: Wikipedia

Pin
Send
Share
Send