El horno de microondas funciona según el principio de cambio de dipolo. Las microondas generadas por el magnetrón hacen vibrar las moléculas de agua de los alimentos. La energía cinética del movimiento de las moléculas se convierte en calor. Así es como se calienta la comida.
Un horno de microondas es un aparato eléctrico doméstico diseñado para calentar o cocinar alimentos mediante radiación de microondas.
Microondas
La radiación de microondas incluye ondas de radio de los rangos de decímetros, centímetros y milímetros. Los hornos de microondas familiares para los humanos usan radiación decimétrica con una frecuencia de más de dos megahercios.
La principal diferencia entre un microondas y, por ejemplo, un horno, es que la comida que contiene se calienta no solo desde la superficie. Las ondas de radio de alta frecuencia pueden penetrar a una profundidad de 2-3 centímetros, lo que acelera significativamente el proceso de calentamiento o cocción.
Principio de funcionamiento
El principio de funcionamiento de los hornos microondas se basa en un cambio de dipolo. Si el material contiene moléculas polares (por ejemplo, agua), la energía de las ondas de radio que actúan sobre estas moléculas las hace cambiar constantemente, alineándose a lo largo de las líneas de fuerza del campo. El campo que afecta al objeto es variable, por lo que las moléculas parecen "oscilar" de un lado a otro. Al mismo tiempo, se transfieren entre sí la energía recibida de las ondas de radio.
Según las leyes de la física, la temperatura de un cuerpo es directamente proporcional a la energía cinética del movimiento de sus moléculas y átomos. En consecuencia, cuanto más activamente se ponen en movimiento las moléculas polares, más se calienta el objeto. Este fenómeno se llama desplazamiento dipolar. Es la conversión de radiación electromagnética en calor.
Dado que el agua desempeña el papel de moléculas polares en los alimentos, los hornos microondas modernos están diseñados de tal manera que calientan exactamente las moléculas de agua, además, en estado líquido. Por lo tanto, por ejemplo, el hielo o el azúcar se calientan notablemente más lentamente en el microondas.
La fuente de ondas de radio en los hornos microondas es un magnetrón. Un magnetrón es un tubo de vacío especial capaz de generar longitudes de onda decimétricas. Las ondas del magnetrón se transmiten al espacio interior del horno a través de guías de ondas.
La historia de la invención de los hornos microondas
El ingeniero militar estadounidense Percy Spencer es considerado el inventor de los hornos microondas. Cuando Percy estaba trabajando en el laboratorio en radares para la Marina, notó que el sándwich colocado en el magnetrón encendido se estaba calentando.
Hay otra versión de la historia del descubrimiento de las microondas, según la cual una barra de chocolate se derritió en el bolsillo de Percy por la radiación de un magnetrón.
