Mikrobølgeovnen fungerer på dipolskiftprinsippet. Mikrobølgene som genereres av magnetronen får vannmolekylene i maten til å vibrere. Den kinetiske energien til molekylers bevegelse omdannes til varme. Slik varmes maten opp.
En mikrobølgeovn er et elektrisk husholdningsapparat designet for å varme opp eller lage mat ved hjelp av mikrobølgestråling.
Mikrobølgeovn
Mikrobølgeovnstråling inkluderer radiobølger i desimeter-, centimeter- og millimeterområdet. Mikrobølgeovner som er kjent for mennesker, bruker desimeterstråling med en frekvens på mer enn to megahertz.
Hovedforskjellen mellom en mikrobølgeovn og for eksempel en ovn er at maten i den varmes opp ikke bare fra overflaten. Høyfrekvente radiobølger kan trenge inn på en dybde på 2-3 centimeter, noe som gir rask oppvarming eller tilberedningsprosess.
Prinsipp for drift
Prinsippet for drift av mikrobølgeovner er basert på et dipolskifte. Hvis materialet inneholder polare molekyler (for eksempel vann), får energien til radiobølger som virker på disse molekylene dem stadig skiftende, og stiller seg opp langs feltets kraftlinjer. Feltet som påvirker objektet er variabelt, slik at molekylene ser ut til å "svinge" fra den ene siden til den andre. Samtidig overfører de energien som mottas fra radiobølger til hverandre.
I henhold til fysikkens lover er temperaturen i en kropp direkte proporsjonal med den kinetiske energien til bevegelsen av dens molekyler og atomer. Følgelig, jo mer aktivt polare molekyler settes i bevegelse, jo mer blir varmen opp. Dette fenomenet kalles dipolskift. Det er konvertering av elektromagnetisk stråling til varme.
Siden vann spiller rollen som polare molekyler i mat, er moderne mikrobølgeovner utformet på en slik måte at de oppvarmer nøyaktig vannmolekylene, dessuten i flytende tilstand. Derfor varmes for eksempel is eller sukker merkbart langsommere opp i mikrobølgeovnen.
Kilden til radiobølger i mikrobølgeovner er en magnetron. En magnetron er et spesielt vakuumrør som kan generere desimeterbølgelengder. Bølger fra magnetronen overføres til det indre rommet i ovnen gjennom bølgeledere.
Historien om oppfinnelsen av mikrobølgeovner
Amerikansk militæringeniør Percy Spencer regnes som oppfinneren av mikrobølgeovner. Da Percy jobbet i laboratoriet med radarer for marinen, la han merke til at sandwichen som var plassert på den påslåtte magnetronen varmet opp.
Det er en annen versjon av historien om oppdagelsen av mikrobølger, ifølge hvilken en sjokoladebar smeltet i lommen til Percy fra strålingen fra en magnetron.
