Перш за все, розглянемо фізичні основах процесу розігрівання їжі. Серцем мікрохвильової печі є потужний (від 800 Вт) генератор високочастотних електромагнітних хвиль – магнетрон. Частота випромінювання магнетронів для всіх печей складає рівно 2450 МГц (мікрохвилі), що є міжнародним стандартом. Таким чином, всі печі працюють в одному частотному діапазоні і не створюють перешкоди радарам і іншим пристроям, які теж використовують мікрохвильовий діапазон. Варто згадати, що на шкалі електромагнітних хвиль мікрохвильове випромінювання знаходиться між радіохвилями та інфрачервоним випромінюванням: Зверніть увагу, що мікрохвильове випромінювання є далеко не іонізуючим, оскільки у фотонів явно недостатньо енергії для іонізації, отже мікрохвильова піч не може провокувати захворювання раку. Однак хвилі цієї частоти прекрасно поглинаються водою, за рахунок взаємодії змінного електричного поля з дипольним моментом молекул води. Враховуючи, що у складі практично будь-якої їжі міститься вода, їжа також поглинає випромінювання від магнетрона. При поглинанні – енергія електромагнітної хвилі переходить в теплоту продукту, що нагрівається. Існує поширена помилка, що “мікрохвильовка розігріває їжу зсередини”. Насправді, хвилі проникають в їжу не глибше ніж на 2-3 см.

Пристрій і принцип роботи мікрохвильової печі наступні:

У магнетроні (3) збуджуються електромагнітні коливання. Вони передаються на антену (4). Антена (4) випромінює електромагнітну хвилю в хвилевід (5). По хвилеводу (5) вона проходить у відсік для підігріву їжі. Металеві стінки відсіку і грати на дверцятах (12) чудово відбивають хвилі. Таким чином електромагнітне випромінювання поглинається тільки їжею. Для роботи магнетрона необхідний підвищувальний трансформатор (7) і конденсатор (6).

На організм людини мікрохвилі також чинять теплову дію, і можуть призводити до появи опіків. Тому мікрохвильові печі працюють тільки за умови закритих дверцят. У такому випадку хвилі практично не виходять з печі, і не несуть жодної небезпеки для людини.

1967 р. одна з перших серійних побутових мікрохвильових печей, завод виробник Raytheon. З того часу суттєвих змін в конструкціях печей не відбулося.

Завдання

1. Якої шкоди випромінювання мікрохвильової печі може завдати людині?
2. Для чого, під час приготування, їжа обертається на тарілці?
3. Визначте довжину хвилі, що випромінюється мікрохвильовою піччю?
4. Чому електромагнітне випромінювання мікрохвильової печі не проходить крізь отвори в металевій решітці дверцят?

Відповіді: Відео: Розіграш з “балакучою мікрохвильовкою”. Експеримент з різними предметами в печі