과학

전자 레인지는 어떻게 작동합니까?

전자 레인지는 어떻게 작동합니까?



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전자 레인지는 매우 유용한 요리 장치입니다. 소형이고 작지만 믿을 수 없을 정도로 다재다능한 기계입니다. 어떻게 작동합니까?

마이크로 웨이브 뒤에는 엄청난 양의 과학과 공학이 있지만, 모두 이해하고 이해하기 쉬운 비트로 나눌 수 있습니다.

전자 레인지는 주로 음식을 통과하여 요리하는 전자파 방사를 생성하여 작동합니다. 전자 레인지는 전자 레인지에만 국한된 것이 아니라 300MHz ~ 300GHz (파장 약 1m ~ 1mm)의 주파수 범위에있는 파장을 가진 전자기파의 한 형태입니다. 전자 레인지는 일반적으로 2450MHz (파장 12.24cm)의 주파수를 사용합니다.

다른 유형의 방사선과 비교할 때 마이크로파는 더 긴 전파와 더 짧은 적외선 사이에 속합니다.

전자 레인지가 요리에 특화된 이유는 물 분자와 상호 작용하는 방식입니다.

마이크로파의 과학

전자 레인지 내부에서 전자 레인지는 마그네트론이라는 장치를 사용하여 생성됩니다. 핵심에서 마그네트론은 기계적 작업이 아닌 마이크로파 형태로 에너지를 출력하는 고전압 모터입니다.

전자 레인지 내부에는 변압기가 콘센트에서 전기를 끌어 올리고 120V 미국에서 또는 110V 유럽에서 주변으로4000 볼트. 이 증가 된 전압은 마그네트론에 전원을 공급하는 데 필요하며 필라멘트가 장치의 코어에서 가열되도록합니다. 이 필라멘트가 가열되면 전자가 방출됩니다. 전자 레인지는 이러한 전자를 작동시킵니다.

가열 된 필라멘트 근처에는 원형 자석이 있습니다. 일반적으로 필라멘트에 의해 방출되는 전자는 양극에 끌리게되지만 자석의 위치 때문에 전자는 필라멘트 자체로 되돌아갑니다. 이 전자 루프는 실제로 마이크로파를 생성합니다.

이 모든 것이 약간 복잡하게 들릴 수 있으며 다이어그램없이 설명 할 수 있습니다. 마그네트론과 궁극적으로 마이크로파가 작동하는 방식에 대한 더 깊은 이해는 아래 비디오를 참조하십시오.

전자 레인지 옆에서도 안전합니까?

전자 레인지에 대한 한 가지 대중적인 신화는 암을 유발할 수 있다는 것입니다. 이것은 작동 방식을 설명 할 때 '방사선'이라는 단어를 사용했을뿐만 아니라이 마이크로파 방사선이 마이크로파에서 누출 될 수 있다는 두려움 때문일 수 있습니다. 이 경우 방사선은 방사능이 아닌 소스에서 방출되는 에너지를 의미합니다.

그러나 마이크로파는 이온화를 통해 물질을 화학적으로 변화시키기에 충분한 에너지를 포함하지 않습니다. 이는 비 이온화 방사선의 한 예입니다. 자외선 및 X- 선과 같은 다른 유형의 전자기파는 광자 당 더 많은 에너지를 보유하므로 암을 유발할 수 있습니다.

관련 : 마이크로파는 절대로 안되는 9 가지

물론 전자 레인지는 열과 화상을 유발할 수 있지만 전자 레인지는 모두 전자 레인지가 새는 것을 방지하기 위해 기기 문에 금속 메쉬로 설계되어 있습니다. 이 금속 망은 음식이 조리되는 것을 볼 수있을만큼 충분히 크지 만 구멍이 전자 레인지가 빠져 나갈만큼 충분히 크지 않습니다. 전자 레인지에는 도어가 열려있는 동안 오븐이 작동하지 않도록하는 안전 장치가 내장되어 있습니다.

따라서 하루가 끝나면 광선이 이온화되지 않기 때문에 전자 레인지에 너무 가까이 서서 암에 걸리지 않고 요리도되지 않습니다.

그래서 우리는 기초 과학을 습득했지만, 전자 레인지가 음식을 빨리 데 우는데 왜 그렇게 잘 작동하는지는 아직 다루지 않았습니다.

마이크로파가 물 분자를 가열하는 방법

전자 레인지에 사용되는 전자 레인지는 전자 레인지를 기기의 요리 영역으로 보내는 일종의 안테나를 통해 전송됩니다. 견고한 금속 벽 (및 메쉬 도어) 덕분에 기기 내부에 파도가 포함됩니다. 이 마이크로파는 음식 내부의 물 분자에 흡수됩니다. 마이크로파의 에너지는 물 분자를 빠르게 진동시켜 음식을 가열합니다.

본질적으로 물 분자는 마이크로파를 쉽게 흡수하여 분자가 빠르게 진동하기 시작하기 때문에 마이크로파 에너지를 열 에너지로 바꾸는 메커니즘이됩니다. 캠과 롤러가 회전 에너지를 선형 운동으로 변환하는 기계 장치 인 것처럼 마이크로파와 물 분자의 상호 작용도 마이크로파 에너지를 열 에너지로 변환하는 방법입니다.

그런데 물 분자 만 진동하는 이유는 무엇입니까? 물 분자는 극성이므로 양전하를 띤면과 음전하를 띤면이 있습니다. 마이크로파는 다른 파도와 마찬가지로 양의 문장과 음의 문장을 가지고 있습니다. 전자 레인지가 전자 레인지 내부를 통해 이동함에 따라 물 분자는 극을 전자 레인지의 극과 정렬하려고합니다. 마이크로파는 기기 내부에서 빠르게 이동하기 때문에 물 분자는 빠르게 파도의 움직임에 맞춰 정렬하려고합니다.

이 일이 얼마나 빨리 일어나고 있습니까? 마이크로파의 포지티브 및 네거티브 필드는 초당 약 25 억 번 이동합니다. 이 효과를 물 분자의 반응과 결합하면 전자 레인지가 음식을 그렇게 빠르고 효과적으로 조리하는 방법을 깨닫기 시작할 수 있습니다.

전자 레인지가 고르지 않게 조리되는 이유는 무엇입니까?

우리가 대답해야 할 마지막 질문은 왜 전자 레인지 내부에 사각 지대가 자주 나타나는지입니다. 예를 들어, 왜 음식의 중심이 가장자리보다 훨씬 차갑습니까?

이것은 일부 전자 레인지가 서로를 상쇄시키기 때문에 발생합니다. 종종 이러한 취소 장소는 현지화되어 전자 레인지의 일부 영역에 "열"이 발생하지 않습니다.

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본질적으로 한 파동의 정점이 다른 파동의 계곡에 닿으면 결과는 취소 된 파동입니다. 이것이 대부분의 전자 레인지가 균일 한 요리를 보장하기 위해 회전 접시를 사용하는 이유입니다.

이것이 전자 레인지가 작동하는 방식입니다. 그들은 자석을 사용하여 특정 파장에서 전자기 복사를 생성하는 기기로, 음식의 물 분자를 향하여 빠르게 진동하고 가열합니다. 다음 번에 전자 레인지로 요리를하면 같은 방식으로 보지 않을 것입니다.


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