Применение информации из текста
Микроволновая печь в настоящее время становится незаменимым бытовым прибором. Это связано с тем, что она позволяет быстро разморозить продукты, за несколько минут приготовить и разогреть пищу. Микроволновая печь была изобретена сравнительно недавно: в 1942 г. американский инженер Перси Спенсер заметил, что сверхвысокочастотное излучение способно нагревать продукты. Первая серийная бытовая микроволновая печь была выпущена японской фирмой Sharp в 1962 году.
Микроволновое, или сверхвысокочастотное (СВЧ), излучение – это электромагнитные волны длиной от одного миллиметра до одного метра. Такой диапазон длин электромагнитных волн используется не только в микроволновых печах, но и в радиолокации, радионавигации, системах спутникового телевидения, сотовой связи.
В бытовых микроволновых печах используются волны, частота v которых составляет 2450 МГц. Такая частота установлена для микроволновых печей специальными международными соглашениями, чтобы не создавать помех работе радаров и иных устройств, использующих микроволны.
Процесс нагревания в микроволновой печи происходит следующим образом.
В состав продуктов питания входят многие вещества: минеральные соли, жиры, сахар, вода. Они содержат дипольные молекулы. Дипольные молекулы – это такие молекулы, на одном конце которых сосредоточен положительный электрический заряд, а на другом – отрицательный.
Таких молекул в пище предостаточно – это молекулы и жиров, и сахаров, но главное, что диполем является молекула воды. Каждый кусочек овощей, мяса, рыбы, фруктов содержит миллионы дипольных молекул.
Когда электромагнитное поле отсутствует, диполи расположены хаотически. Под воздействием электрического поля они выстраиваются в определённом порядке. При изменении направления электрического поля молекулы поворачиваются на 180°. Поскольку направление электрического поля изменяется с частотой 2450 МГц (или 2 450 000 000 Гц), то и молекулы под действием электрического поля поворачиваются с огромной скоростью. Так как температура прямо пропорциональна средней кинетической энергии движения атомов или молекул вещества, то такое быстрое перемещение молекул увеличивает температуру вещества.
Микроволны не проникают в продукты и пищу глубже 1–3 см, поэтому полное их нагревание происходит как за счёт прогревания сверхвысокочастотным излучением верхних слоёв, так и за счёт проникновения энергии вглубь благодаря теплопроводности.
Что происходит с молекулами при изменении направления электрического поля? Ответ поясните