Mikrobølgeovnen fungerer efter dipolskiftprincippet. Mikrobølgerne genereret af magnetronen får vandmolekylerne i mad til at vibrere. Den kinetiske energi ved molekylers bevægelse omdannes til varme. Sådan opvarmes maden.
En mikrobølgeovn er et husholdningsapparat designet til opvarmning eller tilberedning af mad ved hjælp af mikrobølgestråling.
Mikrobølgeovn
Mikrobølgestråling inkluderer radiobølger i decimeter-, centimeter- og millimeterområdet. Mikrobølgeovne, som mennesker kender, bruger decimeterstråling med en frekvens på mere end to megahertz.
Hovedforskellen mellem en mikrobølgeovn og for eksempel en ovn er, at maden i den opvarmes ikke kun fra overfladen. Højfrekvente radiobølger kan trænge ind i en dybde på 2-3 centimeter, hvilket fremskynder opvarmnings- eller tilberedningsprocessen betydeligt.
Driftsprincip
Princippet om drift af mikrobølgeovne er baseret på et dipolskift. Hvis materialet indeholder polære molekyler (for eksempel vand), får energien fra radiobølger, der virker på disse molekyler, dem konstant skiftende og strækker sig langs feltets kraftlinjer. Feltet, der påvirker objektet, er variabelt, så molekylerne ser ud til at "svinge" fra den ene side til den anden. På samme tid overfører de den energi, der modtages fra radiobølger, til hinanden.
I henhold til fysikens love er temperaturen i et legeme direkte proportionalt med den kinetiske energi ved dets molekylers og atomer. Jo mere aktivt polære molekyler sættes i bevægelse, desto mere opvarmes objektet. Dette fænomen kaldes dipolskift. Det er omdannelsen af elektromagnetisk stråling til varme.
Da vand spiller rollen som polære molekyler i mad, er moderne mikrobølgeovne designet på en sådan måde, at de nøjagtigt opvarmer vandmolekylerne i flydende tilstand. Derfor opvarmes is eller sukker f.eks. Mærkbart langsommere i mikrobølgeovnen.
Kilden til radiobølger i mikrobølgeovne er en magnetron. En magnetron er et specielt vakuumrør, der er i stand til at generere decimeterbølgelængder. Bølger fra magnetronen overføres til ovnens indre rum gennem bølgeledere.
Historien om opfindelsen af mikrobølgeovne
Amerikansk militæringeniør Percy Spencer betragtes som opfinderen af mikrobølgeovne. Da Percy arbejdede i laboratoriet på radarer til flåden, bemærkede han, at sandwichen, der var placeret på den tændte magnetron, varmet op.
Der er en anden version af historien om opdagelsen af mikrobølger, ifølge hvilken en bar chokolade smeltede i Percys lomme fra en magnetronstråling.
