Mikrovalovna pečica deluje po principu dipolnega premika. Mikrovalovi, ki jih ustvarja magnetron, povzročajo, da molekule vode v hrani vibrirajo. Kinetična energija gibanja molekul se pretvori v toploto. Tako se hrana segreje.
Mikrovalovna pečica je gospodinjski električni aparat, namenjen ogrevanju ali kuhanju hrane z uporabo mikrovalovnega sevanja.
Mikrovalovna pečica
Mikrovalovno sevanje vključuje radijske valove v območju decimeter, centimeter in milimeter. Ljudem poznane mikrovalovne pečice uporabljajo decimetersko sevanje s frekvenco več kot dva megaherca.
Glavna razlika med mikrovalovno pečico in na primer pečico je, da se hrana v njej segreva ne samo s površine. Visokofrekvenčni radijski valovi lahko prodrejo do globine 2-3 centimetra, kar bistveno pospeši postopek ogrevanja ali kuhanja.
Načelo delovanja
Načelo delovanja mikrovalovnih pečic temelji na dipolnem premiku. Če material vsebuje polarne molekule (na primer vodo), se zaradi energije radijskih valov, ki delujejo na te molekule, nenehno premikajo in se poravnajo po silovitih linijah polja. Polje, ki vpliva na predmet, je spremenljivo, zato se zdi, da molekule "nihajo" z ene strani na drugo. Hkrati med seboj prenašajo energijo, prejeto iz radijskih valov.
V skladu z zakoni fizike je temperatura telesa neposredno sorazmerna s kinetično energijo gibanja njegovih molekul in atomov. Skladno s tem se bolj aktivno gibanje polarnih molekul, bolj se predmet segreje. Ta pojav se imenuje dipolni premik. Gre za pretvorbo elektromagnetnega sevanja v toploto.
Ker ima voda v hrani vlogo polarnih molekul, so sodobne mikrovalovne pečice zasnovane tako, da natančno segrejejo molekule vode, poleg tega pa v tekočem stanju. Zato se na primer led ali sladkor v mikrovalovni pečici segreva opazno počasneje.
Vir radijskih valov v mikrovalovnih pečicah je magnetron. Magnetron je posebna vakuumska cev, ki lahko generira decimetrske valovne dolžine. Valovi iz magnetrona se skozi valovode prenašajo v notranji prostor peči.
Zgodovina izuma mikrovalovnih pečic
Ameriški vojaški inženir Percy Spencer velja za izumitelja mikrovalovnih pečic. Ko je Percy v laboratoriju delal na radarjih za mornarico, je opazil, da se sendvič, nameščen na vklopljenem magnetronu, segreva.
Obstaja še ena različica zgodovine odkritja mikrovalov, po kateri se je v Percyjevem žepu od sevanja magnetrona stopila čokoladica.