Lò vi sóng hoạt động trên nguyên lý dịch chuyển lưỡng cực. Vi sóng do nam châm tạo ra làm cho các phân tử nước trong thực phẩm dao động. Động năng của chuyển động của các phân tử được biến đổi thành nhiệt năng. Đây là cách thức ăn nóng lên.
Lò vi sóng là một thiết bị điện gia dụng được thiết kế để hâm nóng hoặc nấu chín thức ăn bằng cách sử dụng bức xạ vi sóng.
Lò vi sóng
Bức xạ vi sóng bao gồm các sóng vô tuyến thuộc phạm vi decimet, centimet và milimet. Lò vi sóng quen thuộc với con người sử dụng bức xạ decimet với tần số hơn hai megahertz.
Sự khác biệt chính giữa lò vi sóng và, ví dụ, lò nướng, là thức ăn trong đó không chỉ được làm nóng từ bề mặt. Sóng vô tuyến tần số cao có thể xâm nhập đến độ sâu 2-3 cm, giúp tăng tốc đáng kể quá trình đun hoặc nấu.
Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của lò vi sóng dựa trên sự dịch chuyển lưỡng cực. Nếu vật liệu có chứa các phân tử phân cực (ví dụ, nước), năng lượng của sóng vô tuyến tác động lên các phân tử này làm cho chúng liên tục chuyển dịch, xếp thành hàng dọc theo đường sức của trường. Trường ảnh hưởng đến đối tượng là thay đổi, vì vậy các phân tử dường như "đu đưa" từ bên này sang bên kia. Đồng thời, chúng truyền năng lượng nhận được từ sóng vô tuyến cho nhau.
Theo định luật vật lý, nhiệt độ của một cơ thể tỷ lệ thuận với động năng chuyển động của các phân tử và nguyên tử của nó. Theo đó, các phân tử phân cực tích cực hơn được thiết lập trong chuyển động, vật thể càng nóng lên. Hiện tượng này được gọi là dịch chuyển lưỡng cực. Đó là sự chuyển đổi bức xạ điện từ thành nhiệt.
Vì nước đóng vai trò của các phân tử phân cực trong thực phẩm, nên lò vi sóng hiện đại được thiết kế theo cách làm nóng chính xác các phân tử nước, hơn nữa, ở trạng thái lỏng. Vì vậy, ví dụ, đá hoặc đường được làm nóng chậm hơn đáng kể trong lò vi sóng.
Nguồn phát sóng vô tuyến trong lò vi sóng là một nam châm. Một magnetron là một ống chân không đặc biệt có khả năng tạo ra các bước sóng decimet. Sóng từ magnetron được truyền đến không gian bên trong của lò thông qua các ống dẫn sóng.
Lịch sử phát minh ra lò vi sóng
Kỹ sư quân sự người Mỹ Percy Spencer được coi là người phát minh ra lò vi sóng. Khi Percy đang làm việc trong phòng thí nghiệm về radar cho Hải quân, anh nhận thấy rằng chiếc bánh sandwich được đặt trên magnetron được bật lên đang nóng lên.
Có một phiên bản khác về lịch sử phát hiện ra lò vi sóng, theo đó một thanh sô cô la tan chảy trong túi Percy từ bức xạ của một magnetron.
