Mikrovlnná trouba pracuje na principu posunutí dipólu. Mikrovlny generované magnetronem způsobují vibrace molekul vody v potravinách. Kinetická energie pohybu molekul se přeměňuje na teplo. Takto se jídlo ohřívá.
Mikrovlnná trouba je domácí elektrický spotřebič určený k ohřívání nebo vaření potravin pomocí mikrovlnného záření.
Mikrovlnná trouba
Mikrovlnné záření zahrnuje rádiové vlny o rozsahu decimetr, centimetr a milimetr. Lidské mikrovlnné trouby používají decimální záření s frekvencí více než dva megahertzy.
Hlavní rozdíl mezi mikrovlnnou troubou a například troubou je v tom, že jídlo v ní se ohřívá nejen z povrchu. Vysokofrekvenční rádiové vlny mohou proniknout do hloubky 2–3 centimetrů, což výrazně urychluje proces ohřevu nebo vaření.
Princip činnosti
Princip činnosti mikrovlnných trub je založen na dipólovém posunu. Pokud materiál obsahuje polární molekuly (například vodu), díky energii rádiových vln působících na tyto molekuly se neustále posouvají a seřazují se podél silových linií pole. Pole ovlivňující objekt je proměnlivé, takže se zdá, že se molekuly „houpají“z jedné strany na druhou. Zároveň si navzájem přenášejí energii přijatou z rádiových vln.
Podle fyzikálních zákonů je teplota těla přímo úměrná kinetické energii pohybu jeho molekul a atomů. V souladu s tím, čím aktivněji se polární molekuly uvádějí do pohybu, tím více se objekt zahřívá. Tento jev se nazývá dipólový posun. Jedná se o přeměnu elektromagnetického záření na teplo.
Protože voda hraje v potravinách roli polárních molekul, jsou moderní mikrovlnné trouby navrženy tak, aby přesně ohřívaly molekuly vody, navíc v kapalném stavu. Proto se například led nebo cukr v mikrovlnné troubě zahřívají znatelně pomaleji.
Zdrojem rádiových vln v mikrovlnných troubách je magnetron. Magnetron je speciální vakuová trubice schopná generovat vlnové délky decimetru. Vlny z magnetronu jsou přenášeny do vnitřního prostoru pece pomocí vlnovodů.
Historie vynálezu mikrovlnných trub
Americký vojenský inženýr Percy Spencer je považován za vynálezce mikrovlnných trub. Když Percy pracoval v laboratoři na radarech pro námořnictvo, všiml si, že sendvič umístěný na zapnutém magnetronu se zahřívá.
Existuje další verze historie objevu mikrovln, podle které se v Percyho kapse roztavila čokoládová tyčinka před zářením magnetronu.
