Mikrovlnná rúra pracuje na princípe posunu dipólov. Mikrovlny generované magnetrónom spôsobujú vibrácie molekúl vody v potravinách. Kinetická energia pohybu molekúl sa premieňa na teplo. Takto sa jedlo zahrieva.
Mikrovlnná rúra je elektrický spotrebič pre domácnosť určený na ohrievanie alebo varenie jedál pomocou mikrovlnného žiarenia.
Mikrovlnná rúra
Medzi mikrovlnné žiarenie patria rádiové vlny s dosahom decimetra, centimetra a milimetra. Ľudské známe mikrovlnné rúry používajú decimetrové žiarenie s frekvenciou viac ako dva megahertzy.
Hlavný rozdiel medzi mikrovlnnou rúrou a napríklad rúrou je v tom, že jedlo v nej sa ohrieva nielen z povrchu. Vysokofrekvenčné rádiové vlny môžu preniknúť do hĺbky 2 - 3 centimetrov, čo výrazne urýchľuje proces ohrievania alebo varenia.
Princíp činnosti
Princíp činnosti mikrovlnných rúr je založený na dipólovom posune. Ak materiál obsahuje polárne molekuly (napríklad vodu), energia rádiových vĺn pôsobiacich na tieto molekuly ich núti neustále sa posúvať a zoradiť sa pozdĺž silových línií poľa. Pole, ktoré ovplyvňuje objekt, je premenlivé, takže sa zdá, že molekuly sa „hojdajú“z jednej strany na druhú. Zároveň si navzájom odovzdávajú energiu prijatú z rádiových vĺn.
Podľa fyzikálnych zákonov je teplota tela priamo úmerná kinetickej energii pohybu jeho molekúl a atómov. Podľa toho čím aktívnejšie sú polárne molekuly uvedené do pohybu, tým viac sa objekt zahrieva. Tento jav sa nazýva dipólový posun. Je to premena elektromagnetického žiarenia na teplo.
Pretože voda zohráva v potravinách úlohu polárnych molekúl, sú moderné mikrovlnné rúry navrhnuté tak, aby presne ohrievali molekuly vody, navyše v tekutom stave. Napríklad napríklad ľad alebo cukor sa v mikrovlnnej rúre ohrieva znateľne pomalšie.
Zdrojom rádiových vĺn v mikrovlnných rúrach je magnetrón. Magnetrón je špeciálna vákuová trubica schopná generovať vlnové dĺžky decimetrov. Vlny z magnetrónu sa prenášajú do vnútorného priestoru pece prostredníctvom vlnovodov.
História vynálezu mikrovlnných rúr
Americký vojenský inžinier Percy Spencer je považovaný za vynálezcu mikrovlnných rúr. Keď Percy pracoval v laboratóriu na radaroch pre námorníctvo, všimol si, že sendvič umiestnený na zapnutom magnetróne sa ohrieva.
Existuje ešte jedna verzia histórie objavu mikrovĺn, podľa ktorej sa v Percyho vrecku topila čokoládová tyčinka pred žiarením magnetrónu.
