El forn de microones funciona segons el principi de desplaçament dipolar. Els microones generats pel magnetron fan vibrar les molècules d’aigua dels aliments. L’energia cinètica del moviment de les molècules es converteix en calor. Així s’escalfa el menjar.
Un forn de microones és un electrodomèstic dissenyat per escalfar o cuinar aliments mitjançant radiació de microones.
Microones
La radiació de microones inclou ones de ràdio del decímetre, centímetre i mil·límetre. Els forns de microones coneguts pels humans utilitzen radiacions decimètriques amb una freqüència superior a dos megahertzs.
La principal diferència entre un microones i, per exemple, un forn és que els aliments que hi ha s’escalfen no només des de la superfície. Les ones de ràdio d'alta freqüència poden penetrar fins a una profunditat de 2-3 centímetres, cosa que accelera significativament el procés de calefacció o cocció.
Principi de funcionament
El principi de funcionament dels forns de microones es basa en un desplaçament dipolar. Si el material conté molècules polars (per exemple, aigua), l'energia de les ones de ràdio que actuen sobre aquestes molècules les fa canviar constantment, alineant-se al llarg de les línies de força del camp. El camp que afecta l'objecte és variable, de manera que les molècules semblen "oscil·lar" d'un costat a l'altre. Al mateix temps, transfereixen l’energia rebuda de les ones de ràdio entre elles.
Segons les lleis de la física, la temperatura d’un cos és directament proporcional a l’energia cinètica del moviment de les seves molècules i àtoms. En conseqüència, com més activament es posin en marxa les molècules polars, més s’escalfa l’objecte. Aquest fenomen s’anomena desplaçament dipolar. És la conversió de la radiació electromagnètica en calor.
Atès que l’aigua juga el paper de les molècules polars en els aliments, els forns de microones moderns estan dissenyats de manera que escalfin exactament les molècules d’aigua, a més, en estat líquid. Per tant, per exemple, el gel o el sucre s’escalfa sensiblement més lentament al microones.
La font d’ones de ràdio als forns de microones és un magnetró. Un magnetró és un tub de buit especial capaç de generar longituds d'ona decimètriques. Les ones del magnetron es transmeten a l’espai interior del forn mitjançant guies d’ones.
La història de la invenció dels forns de microones
L’enginyer militar nord-americà Percy Spencer és considerat l’inventor dels forns de microones. Quan Percy treballava al laboratori amb radars per a la Marina, es va adonar que l’entrepà col·locat al magnetron encès s’escalfava.
Hi ha una altra versió de la història del descobriment de microones, segons la qual una barra de xocolata es va fondre a la butxaca de Percy a partir de la radiació d’un magnetró.
