Magnetrons werken niet op dezelfde manier als conventionele ovens. Dus hoe werken microgolven dan? Magnetrons profiteren van het gedrag van watermoleculen wanneer ze worden blootgesteld aan elektromagnetische golven in de microgolfband.
Om te begrijpen hoe dit gebeurt, moeten we de basiseigenschappen van watermoleculen en magnetrons (de elektromagnetische golven, niet de oven) begrijpen.
Het mickey mouse-vormige watermolecuul is eigenlijk een dipool. Dat wil zeggen, de ene kant is positief geladen, terwijl de andere negatief is.
Microgolven die voor koken worden gebruikt, zijn daarentegen elektromagnetische golven met frequenties rond het 2,45 GHz-bereik. Nu zijn elektromagnetische golven golven die bestaan uit afwisselende elektrische en magnetische velden. Voor deze discussie zijn we meer bezorgd over de afwisselende elektrische velden omdat geladen deeltjes gemakkelijk reageren wanneer ze eraan worden blootgesteld.
Dat wil zeggen, wanneer een positief geladen deeltje wordt blootgesteld aan een elektrisch veld, ervaart het een kracht (vanwege het veld) die in de richting van het veld wijst. Wanneer een negatief geladen deeltje daarentegen wordt blootgesteld aan hetzelfde veld, ervaart het een kracht in de richting tegengesteld aan het veld.
Aangezien een elektromagnetische golf (zoals de magnetron) bestaat uit afwisselende elektrische velden, zal een lading die eraan wordt blootgesteld krachten ervaren die regelmatig van richting veranderen. Voor watermoleculen, die dipolen zijn, zou het netto-effect de moleculen in rotatie dwingen. Nogmaals, aangezien de velden afwisselen, zal de rotatie met regelmatige tijdsintervallen veranderen van rechtsom naar linksom.
De geagiteerde watermoleculen zouden dan warmte-energie bezitten die kan afwrijven (net als wrijving) naar nabijgelegen moleculen. Als de watermoleculen goed worden verdeeld in het lichaam dat wordt blootgesteld aan de magnetron (zoals voedsel bijvoorbeeld), dan kan het hele lichaam snel opwarmen - om nog maar te zwijgen van uniformiteit.
Elektromagnetische golven in het microgolfbereik zijn hiervoor het meest geschikt omdat de watermoleculen gemakkelijk roteren wanneer ze worden blootgesteld aan dergelijke frequenties.
Plaats tijdens het verwarmen geen metaal in de magnetron. De reden is dat puntige delen van het metaal hoge spanningen kunnen ophopen die een diëlektrische afbraak van de lucht in de oven kunnen veroorzaken. Zodra dit gebeurt, kunnen er wat schadelijke gassen worden geproduceerd.
Omdat magnetrons normaal gesproken geen verwarmingselementen hebben, kan de temperatuur meteen dalen in de binnenwanden van de oven. U hoeft zich dus alleen zorgen te maken dat u door het eten wordt verbrand en niet door de muren.
Je kunt hier in Space Magazine meer lezen over elektromagnetische golven. Wil je weten hoe het 25 jaar oude mysterie van röntgenstraling is opgelost? We hebben ook geschreven over hoe astronomen de mysterieuze röntgengloed van de Melkweg hebben opgelost
Er is meer over bij NASA en Physics World. Hier zijn een paar bronnen:
X-Ray astronomie
Röntgenstralen dun uit
Hier zijn twee afleveringen bij Astronomy Cast die je misschien ook wilt bekijken:
X-Ray astronomie
Optische astronomie
Bron: Wikipedia
