電子レンジは、従来のオーブンと同じようには動作しません。では、電子レンジはどのように機能するのでしょうか?電子レンジは、マイクロ波帯で見られる電磁波にさらされたときの水分子の挙動を利用します。
これがどのように起こるかを理解するには、水分子とマイクロ波(オーブンではなく電磁波)の基本的な特性を理解する必要があります。
ミッキーマウスの形をした水分子は、実際には双極子です。つまり、一方が正に帯電し、もう一方が負です。
一方、調理に使用されるマイクロ波は、2.45 GHz付近の周波数を持つ電磁波です。現在、電磁波は、電場と磁場が交互に交わる波です。この議論では、荷電粒子が交流電場に曝されると容易に反応するため、交流電場に関心があります。
つまり、正に帯電した粒子が電界に曝されると、電界の方向を指す力(電界による)が発生します。対照的に、負に帯電した粒子が同じ電界に曝されると、電界と反対方向に力がかかります。
現在、電磁波(マイクロ波のような)は交番電界で構成されているため、それに曝される電荷は、方向が規則的に変化する力を受けます。双極子である水分子の場合、正味の効果により分子が強制的に回転します。繰り返しになりますが、フィールドが交互になっているため、回転は時計回りから反時計回りに一定の時間間隔で変化します。
その場合、攪拌された水分子は、近くの分子に(摩擦のように)摩擦することができる熱エネルギーを持っています。水分子が電子レンジにさらされている体内によく分布している場合(たとえば、食品など)、全身は急速に(もちろん、均一に)加熱されます。
マイクロ波領域の電磁波は、このような周波数にさらされると水分子が容易に回転するため、この目的に最適です。
加熱しながら電子レンジに金属を入れないでください。その理由は、金属の尖った部分が高電圧を蓄積し、オーブン内部の空気の絶縁破壊を引き起こす可能性があるためです。これが発生すると、いくつかの有害ガスが発生する可能性があります。
通常、電子レンジには発熱体がないため、オーブンの内壁で温度がすぐに下がることがあります。したがって、壁ではなく、食べ物でやけどすることを心配するだけで済みます。
電磁波の詳細については、こちらのSpace Magazineをご覧ください。 X線放出の25年前の謎がどのように解決されたか知りたいですか?天文学者が天の川の神秘的なX線の輝きをどのように解決したかについても書きました
NASAとPhysics Worldでそれについての詳細があります。ここにいくつかのソースがあります:
X線天文学
X線ビームは薄くなる
ぜひAstronomy Castで2つのエピソードをご覧ください。
X線天文学
光学天文学
出典:ウィキペディア