Mikrodalga fırın dipol kaydırma prensibine göre çalışır. Magnetron tarafından üretilen mikrodalgalar, yiyeceklerdeki su moleküllerinin titreşmesine neden olur. Moleküllerin hareketinin kinetik enerjisi ısıya dönüştürülür. Böylece yemek ısınır.
Mikrodalga fırın, mikrodalga radyasyonu kullanarak yiyecekleri ısıtmak veya pişirmek için tasarlanmış bir elektrikli ev cihazıdır.
Mikrodalga
Mikrodalga radyasyonu, desimetre, santimetre ve milimetre aralıklarındaki radyo dalgalarını içerir. İnsanlara tanıdık gelen mikrodalga fırınlar, iki megahertz'den daha fazla frekansa sahip desimetre radyasyonu kullanır.
Bir mikrodalga fırın ile örneğin bir fırın arasındaki temel fark, içindeki yiyeceklerin yalnızca yüzeyden ısıtılmamasıdır. Yüksek frekanslı radyo dalgaları, ısıtma veya pişirme sürecini önemli ölçüde hızlandıran 2-3 santimetre derinliğe nüfuz edebilir.
Çalışma prensibi
Mikrodalga fırınların çalışma prensibi dipol kaymasına dayanmaktadır. Materyal polar moleküller (örneğin su) içeriyorsa, bu moleküllere etki eden radyo dalgalarının enerjisi onları alanın kuvvet çizgileri boyunca sıraya dizerek sürekli kaydırır. Nesneyi etkileyen alan değişkendir, bu nedenle moleküller bir taraftan diğerine "sallanır" gibi görünür. Aynı zamanda radyo dalgalarından aldıkları enerjiyi birbirlerine aktarırlar.
Fizik yasalarına göre, bir cismin sıcaklığı, moleküllerinin ve atomlarının hareketinin kinetik enerjisiyle doğru orantılıdır. Buna göre, polar moleküller ne kadar aktif olarak harekete geçerse, nesne o kadar fazla ısınır. Bu fenomene dipol kayması denir. Elektromanyetik radyasyonun ısıya dönüştürülmesidir.
Su, gıdada polar moleküllerin rolünü oynadığından, modern mikrodalga fırınlar, su moleküllerini tam olarak ısıtacak ve ayrıca sıvı halde olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu nedenle, örneğin, buz veya şeker mikrodalgada belirgin şekilde daha yavaş ısıtılır.
Mikrodalga fırınlardaki radyo dalgalarının kaynağı bir magnetrondur. Bir magnetron, desimetre dalga boyları üretebilen özel bir vakum tüpüdür. Magnetrondan gelen dalgalar, dalga kılavuzları aracılığıyla fırının iç boşluğuna iletilir.
Mikrodalga fırınların icadının tarihi
Amerikalı askeri mühendis Percy Spencer, mikrodalga fırınların mucidi olarak kabul edilir. Percy, Donanma için radarlar üzerinde laboratuvarda çalışırken, açık olan magnetron üzerine yerleştirilen sandviçin ısındığını fark etti.
Mikrodalgaların keşfi tarihinin başka bir versiyonu var, buna göre Percy'nin cebinde bir manyetronun radyasyonundan bir çikolata çubuğu eridi.
