전자레인지의 원리를 알려주세요
안녕하세요
전자레인지는 가스레인지처럼 불이 나오거나 오븐처럼 열이 나오는 것도 아닌데, 어떻게 음식물을 뜨겁게 만드는 것일까요?
7개의 답변이 있어요!안녕하세요. 과학전문가입니다.
전자레인지는 물분자와 진동수가 비슷한 2.45GHz의 전자기파를 방출해서 물 또는 지방 분자의 운동에너지를 빠르게 증가시켜서 음식물 내부의 온도를 증가시키는 기술을 사용합니다. 전자기파는 물분자와 지방분자의 운동을 증가시키고 분자들이 서로 충돌하면서 운동에너지가 열에너지로 전환되서 음식의 온도가 높아지게 됩니다.
전자레인지는 전자파를 이용하여 음식물을 가열하는 가전 제품입니다. 전자파는 짧은 파장의 전자파가 음식물의 수분 분자와 상호작용하면서 열을 발생시키는데, 이 열로 인해 음식물 내부의 분자들이 움직이면서 가열이 일어나게 됩니다. 이 때문에 전자레인지로 가열하는 음식물은 속이 완전히 익어있지 않은 경우에도 가열이 잘 일어나며, 일반적으로 다른 가열 방법보다 빠르게 가열이 가능합니다. 또한 전자레인지의 전자파는 유리나 세라믹 등의 비금속 재질에서는 통과하지만 금속 재질에서는 반사되므로, 전자레인지에 금속 그릇 등을 사용하면 안 됩니다.
전자레인지는 마이크로파로 물 분자를 진동시키고, 이 때의 마찰로 열을 발생하여 음식을 가열하게 됩니다.
즉, 물 분자가 계속 떨리면서 열을 발생시키게 됩니다.
전자렌지는 마이크로파를 발산합니다.
마이크로파는 수분,유분,당분등의 분자를 진동시키고, 이진동에의해 열이 발생하게 되어 음식물이 데워 집니다.
전기가 전도되지 않는 부도체의 경우 마이크로파를 통과시켜 진동을 일으키지 않기 때문에 데워지지 않습니다.
하지만 전기가 전도되는 도체의 경우 마이크로파가 통과하지 못하고 반사하게 되어 전자렌지에서 발산되는 마이크로파와 겹쳐지게되어 충돌이 일어나고 이로인해 스파크가 발생되어 불이 나게 됩니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
음식물은 대부분 물로 구성되어 있는데, 전자레인지는 음식물에 포함되어 있는 물 분자가 극성을 띄고 있다는 점을 이용하여 음식을 익힙니다(마찰열).
수소이온 쪽은 상대적으로 양전하를, 산소이온 쪽은 음전하를 띠는데요.
이들은 평소에 자유롭게 있다가 전기장을 걸어주면 양전하를 띤 부분은 음극을 향하고, 음전하를 띤 부분은 양극을 향해 정렬하게 됩니다.
이때 전기장의 방향이 바뀌면 물 분자들은 전기장의 방향에 따라 회전하여 재 정렬합니다.
이것은 나침판 주위에 자석을 가까이 가져가면 나침판의 바늘이 회전하는 것과 같은 이치라고 할 수 있습니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
눅눅한 과자는 전자레인지에 돌리면 바삭해 진다는 것은
님의 생각되로 습기가 빠지면서 그러한 현상이 오는 것이 맞고요.
딱딱한 빵이 전자레인지에 돌려서 부드러워지는 것은
딱딱한 빵이라도 수분이 저혀 없는 것은 아니고 약간은 있습니다.
그 약간있는 수분이 전자기파를 의해서 운동을 하고 열이 나면서
그 열에 의해서 부드러워진 것 입니다.
딱딱한 플라스틱에 열을 가하면 부더러워지는 것과 같은 원리 입니다.
즉 수분이 들어가서 그러한 현상이 나는 것은 아니라는 것입니다.
그리고 딱딱한 빵을 전자레인지로 데워서 열이 있을 때는 부드럽지만
그 빵이 열이 식고나면 전보다 더 딱딱해 집니다.
그것은 조금 남은 수분마져 빠져 나갔다는 의미가 되지요.
