Прежде всего, разберемся в физических основах процесса разогрева пищи. Сердцем микроволновой печи является мощный (от 800 Вт) генератор высокочастотных электромагнитных волн – магнетрон. Излучаемая частота магнетронов для всех печей составляет ровно 2450 МГц (микроволны), что является международным стандартом. Таким образом, все печи работают в одном частотном диапазоне и не создают помехи радарам и другим устройствам, которые тоже используют микроволновый диапазон. Стоит вспомнить, что на шкале электромагнитных волн микроволновое излучение находится между радиоволнами и инфракрасным излучением: Обратите внимание, что микроволновое излучение является далеко не ионизирующим, поскольку у фотонов явно недостаточно энергии для ионизации, следовательно микроволновая печь не может провоцировать заболевания рака. Однако волны этой частоты прекрасно поглощаются водой, за счет взаимодействия переменного электрического поля с дипольным моментом молекул воды. Учитывая, что в составе практически любой еды содержится вода, еда также поглощает излучение от магнетрона. При поглощении – энергия электромагнитной волны переходит в тепло нагреваемого продукта. Существует распространенное заблуждение, что “микроволновка разогревает еду изнутри”. На самом деле, волны проникают в подогреваемую еду не глубже чем на 2-3 см.

Устройство и принцип работы микроволновой печи следующие:

В магнетроне (3) возбуждаются электромагнитные колебания. Они передаются на антенну (4). Антенна (4) излучает электромагнитную волну в волновод (5). По волноводу (5) она проходит в отсек для подогрева еды. Металлические стенки отсека и решетка на дверце (12) прекрасно отражают волны. Таким образом электромагнитное излучение поглощается только едой. Для работы магнетрона необходим повышающий трансформатор (7) и конденсатор (6).

На организм человека микроволны тоже оказывают тепловое воздействие, и могут приводить к появлению ожогов. Поэтому микроволновые печи работают только при условии закрытых дверц. В таком случае волны практически не выходят из печи, и  не несут никакой опасности человеку.

1967 г. одна из первых серийных бытовых микроволновых печей, завод изготовитель Raytheon. С тех пор координальных изменений в конструкциях печей не произошло.

Задание

1. Какой вред излучение микроволновой печи может нанести человеку?
2. Для чего, во время приготовления, еда вращается на тарелке?
3. Определите длину волны, излучаемую микроволновой печью?
4. Почему электромагнитное излучение микроволновой печи не проходит сквозь отверстия в металлической решетке дверцы?

Ответы: Видео: Розыгрыш с “говорящей микроволновкой”. Эксперимент с различными предметами в печи