Юный техник, 2009 № 05 (Журнал «Юный техник») - страница 31
Чтобы вы яснее понимали, что к чему, несколько слов о физике работы магнетрона и особенностях устройства типовой микроволновки.
Трансформатор, диод и конденсатор повышают сетевое напряжение со 127 или 220 вольт до 3000 вольт, а также превращают его из переменного в постоянное. Высокое напряжение подается на магнетрон. Излучатель генерирует микроволны, посылаемые антенной через волновод в рабочую камеру печи, где они отражаются ее металлическими стенками. Тарельчатая подставка вращает пищу в микроволновом поле, чтобы она нагревалась равномерно. В моделях без такой подставки для равномерного распределения мощности микроволн по объему камеры используется небольшая вращающаяся лопасть на конце волновода.
Вид и схема магнетрона:
>1 — магнит; 2 — катод; 3 — электрическое поле; 4 — резона тор; 5 — анод; 6 — магнитное поле; 7 — поток электронов; 8 — проводник.
Сам же магнетрон работает так (см. схему). Высокое напряжение подается на нагреваемый катод. Он испускает электроны; которые притягиваются к положительно заряженным секторам анода. Магнит создает силовое поле, которое заставляет направленный от центра к периферии поток электронов вращаться. При этом в потоке формируются «острия». При прохождении каждого «острия» мимо полости, служащей резонатором, в нее поступает дополнительный отрицательный заряд, который затем утекает из нее до прибытия следующей «спицы». Эти колебания в силе заряда вызывают в резонаторах электромагнитное поле с частотой 2,45 ГГц. Присоединенная антенна резонирует на этой частоте, излучая микроволны.
Микроволновое излучение, распространяясь в пространстве печи, воздействуют на молекулы воды, которые имеются практически во всех видах пищи. А молекула Н>2О, как известно, асимметрична. Один из ее «концов» имеет положительный заряд, а противоположный — отрицательный.
Электрическое поле, создаваемое микроволнами, ориентирует молекулы в одном направлении. Но поскольку само направление поля меняется на противоположное 4,9 млрд. раз в секунду, то молекулы воды колеблются, тоже меняя ориентацию. При этом они сталкиваются, трутся друг о друга, в результате чего выделяется тепло. А чтобы нагрев шел равномерно, многие печи, как уже говорилось, имеют вращающуюся подставку, на которую и ставится тарелка или кастрюля с едой.
В керамической и стеклянной посуде, которая обычно используется в микроволновках, молекул воды нет, поэтому микроволны их не нагревают; керамика и стекло нагреваются исключительно за счет теплопроводности от горячей пищи. Искрить печь будет лишь в том случае, когда в нее попадает посуда, например, с золотыми цветочками.