Il forno a microonde funziona secondo il principio del dipolo shift. Le microonde generate dal magnetron fanno vibrare le molecole d'acqua negli alimenti. L'energia cinetica del movimento delle molecole viene convertita in calore. Questo è il modo in cui il cibo si riscalda.
Un forno a microonde è un elettrodomestico progettato per riscaldare o cuocere il cibo utilizzando le radiazioni a microonde.
Microonde
La radiazione a microonde include onde radio delle gamme decimetriche, centimetriche e millimetriche. I forni a microonde familiari all'uomo utilizzano radiazioni decimetriche con una frequenza superiore a due megahertz.
La principale differenza tra un microonde e, ad esempio, un forno, è che il cibo al suo interno viene riscaldato non solo dalla superficie. Le onde radio ad alta frequenza possono penetrare fino a una profondità di 2-3 centimetri, il che accelera notevolmente il processo di riscaldamento o cottura.
Principio di funzionamento
Il principio di funzionamento dei forni a microonde si basa su uno spostamento di dipolo. Se il materiale contiene molecole polari (ad esempio acqua), l'energia delle onde radio che agiscono su queste molecole le fa spostare costantemente, allineandosi lungo le linee di forza del campo. Il campo che interessa l'oggetto è variabile, quindi le molecole sembrano "oscillare" da una parte all'altra. Allo stesso tempo, trasferiscono tra loro l'energia ricevuta dalle onde radio.
Secondo le leggi della fisica, la temperatura di un corpo è direttamente proporzionale all'energia cinetica del movimento delle sue molecole e dei suoi atomi. Di conseguenza, più le molecole polari sono attive, più l'oggetto si riscalda. Questo fenomeno è chiamato spostamento di dipolo. È la conversione della radiazione elettromagnetica in calore.
Poiché l'acqua svolge il ruolo di molecole polari negli alimenti, i moderni forni a microonde sono progettati in modo tale da riscaldare esattamente le molecole d'acqua, inoltre, allo stato liquido. Pertanto, ad esempio, il ghiaccio o lo zucchero vengono riscaldati notevolmente più lentamente nel microonde.
La sorgente delle onde radio nei forni a microonde è un magnetron. Un magnetron è uno speciale tubo a vuoto in grado di generare lunghezze d'onda decimali. Le onde del magnetron vengono trasmesse allo spazio interno del forno attraverso guide d'onda.
La storia dell'invenzione dei forni a microonde
L'ingegnere militare americano Percy Spencer è considerato l'inventore dei forni a microonde. Quando Percy stava lavorando in laboratorio sui radar per la Marina, notò che il sandwich posto sul magnetron acceso si stava surriscaldando.
C'è un'altra versione della storia della scoperta delle microonde, secondo la quale una tavoletta di cioccolato si è sciolta nella tasca di Percy dalla radiazione di un magnetron.
