전자레인지의 원리

[전자레인지의 원리]

전자레인지에 이용되는 극히 파장이 짧은 전파는 식품의 내부에 침투하고 물분자 회전에 의한 열을 발생시키므로 단시간에 깊은 부분에까지 고르게 가열할 수 있다. 이러한 전파에 의한 음식물의 가열 원리를 유전가열(dielectric heating)방식이라 불린다.

[전가기장에 의한 물분자의 회전과 열발생]

물 분자는 수소와 산소 원자로 이루어져 있는데, 수소 원자 쪽이 양전하를 띠고 있고 산소 원자 쪽이 음전하를 띠고 있는 극성 분자이다. 음식물에 마이크로파를 쪼이면 이와 같은 극성 분자는 전자기파의 전기장이 양과 음으로 진동할 때 분자가 양과 음의 방향을 바꾸며 매우 빠르게 회전하여 전자기장을 따라 정렬한다. 분자의 회전에 의해 분자들이 서로 밀고 당기거나 충돌하는데 이러한 운동에너지가 음식물의 온도를 높이게 된다.

[전자레인지 주파수와 물분자 고유 진동수의 관계]

전자레인지에서 만들어지는 전자기파의 주파수는 물 분자의 고유 진동수에 가까워 물 분자는 매우 강하게 회전한다. 물 분자가 가장 흡수를 잘하는 주파수는 9,000MHz대이지만 이 주파수에서는 표면의 물 분자가 모두 흡수하여 겉만 타게 된다. 따라서 음식 속에 있는 물분자까지 전자파가 전달되도록 하기 위하여 전자레인지의 전파의 주파수를 2,400~2,500MHz로 맞춘다. 

출처: wikipedia