Mikrovågsugnen fungerar enligt dipolförskjutningsprincipen. Mikrovågorna som genereras av magnetronen får vattenmolekylerna i maten att vibrera. Den kinetiska energin för molekylers rörelse omvandlas till värme. Så här värms maten upp.
En mikrovågsugn är en hushållsapparat som är utformad för att värma eller laga mat med mikrovågsstrålning.
Mikrovågsugn
Mikrovågsstrålning inkluderar radiovågor i decimeter, centimeter och millimeter. Mikrovågsugnar som människor känner till använder decimeterstrålning med en frekvens på mer än två megahertz.
Huvudskillnaden mellan en mikrovågsugn och till exempel en ugn är att maten i den värms upp inte bara från ytan. Högfrekventa radiovågor kan tränga in på ett djup av 2-3 centimeter, vilket avsevärt påskyndar uppvärmningen eller tillagningsprocessen.
Funktionsprincip
Funktionsprincipen för mikrovågsugnar baseras på en dipolförskjutning. Om materialet innehåller polära molekyler (till exempel vatten), får energin hos radiovågor som verkar på dessa molekyler dem att ständigt förskjutas och raderas längs fältets kraft. Fältet som påverkar objektet är variabelt, så molekylerna verkar "svänga" från ena sidan till den andra. Samtidigt överför de den mottagna energin från radiovågor till varandra.
Enligt fysikens lagar är kroppens temperatur direkt proportionell mot den kinetiska energin för dess molekylers och atomer. Följaktligen, ju mer aktivt polära molekyler sätts i rörelse, desto mer värms objektet upp. Detta fenomen kallas dipolförskjutning. Det är omvandlingen av elektromagnetisk strålning till värme.
Eftersom vatten spelar rollen som polära molekyler i livsmedel är moderna mikrovågsugnar utformade på ett sådant sätt att de värmer exakt vattenmolekylerna i flytande form. Därför värms exempelvis is eller socker märkbart långsammare i mikrovågsugnen.
Källan till radiovågor i mikrovågsugnar är en magnetron. En magnetron är ett speciellt vakuumrör som kan generera decimeters våglängder. Vågor från magnetronen överförs till ugnens inre utrymme genom vågledare.
Historien om uppfinningen av mikrovågsugnar
Amerikansk militäringenjör Percy Spencer anses vara uppfinnaren av mikrovågsugnar. När Percy arbetade i laboratoriet med radar för marinen märkte han att smörgåsen på den påkopplade magnetronen värmdes upp.
Det finns en annan version av historien om upptäckten av mikrovågor, enligt vilken en chokladkaka smälter i Percys ficka från en magnetronstrålning.
