전자렌지는 구체적으로 어떤 원리로 음식을 데우는 건가요?
전자렌지 참 편하게 자주 쓰고 있는데요. 이게 전파를 쏴서 음식을 데우는 원리로 알고 있는데 구체적으로 어떤 전파를 어떤 형태로 활용해서 음식을 데우는 건지 설명해주실 수 있나요?
안녕하세요. 장준원 과학전문가입니다.
말씀하신대로 마이크로파로 인해 음식을 데우는데 부가 설명을 드리자면 음식물에 있는 수분이 마이크로파로 인해 미세 진동이 일어나고 이러한 미세 진동으로 열이 발생하면서 음식이 뎁혀지게 되는 것입니다. 그래서 전자레인지를 너무 오래 돌리게 되면 음식이 퍽퍽해지고 딱딱해지는 이유가 수분기가 증발하면서 그런 것인데요. 따라서 음식물을 데우실 때 수분기가 없다면 컵에 물을 담으시고 같이 돌리시면 촉촉하게 뎁힐 수 있게 됩니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
전자렌지는 마이크로파라는 전자파를 이용하여 음식을 데우는 원리로 작동합니다. 마이크로파는 전자파 스펙트럼의 하나로, 라디오파와 가까운 파장을 가지고 있습니다. 이러한 마이크로파는 전자렌지 안에 있는 마그네트론이라는 전자장 발생기에서 발생하며, 이 전자장은 마이크로파를 발생시킵니다.
전자렌지 안에 음식이 들어가면, 마이크로파가 음식의 분자 내부로 침투합니다. 마이크로파의 전자기장은 음식 분자 내에서 전기장과 자기장의 작용으로 발생하는 분자 진동을 유발합니다. 이 진동은 마찰 열로 변환되어 음식이 데워지게 됩니다.
전자렌지는 또한 전자기파가 금속이나 금속성 물질에서 반사되어 전자장이 발생하지 않도록 하기 위해 회전하는 접시를 사용합니다. 따라서, 이 접시를 통해 음식의 모든 면이 균일하게 데워지도록 합니다.
안녕하세요. 김형준 과학전문가입니다.
전자레인지에서 만들어지는 전자기파의 진동수는 물 분자의 고유 진동수에 가까워 물 분자를 매우 강하게 진동하게 하여 열을 내어 음식을 뜨겁게 만듭니다.
전자레인지는 음식물을 뜨겁게 하는 데 마이크로파(micro wave)를 이용합니다. 그래서 전자레인지를 영어로 ‘microwave oven’이라고 합니다. 마이크로파는 주파수(진동수) 300MHz~300 GHz, 파장으로 보면 1mm~1m인 전자기파의 한 영역을 말합니다.
전자레인지에는 2.45GHz의 진동수를 가진 전자기파가 사용되며. 이 마이크로파는 통신용으로 쓰이지 않는 범위의 주파수입니다.
유리나 종이, 플라스틱과 같은 물질은 이 마이크로파에 의해 영향을 받지 않고 파를 통과시키지만
음식물 속 대부분을 이루는 물 분자나 그 외 지방, 당과 같은 분자에 흡수되어 음식물을 덥히는 작용을 합니다.
물 분자는 수소와 산소 원자로 이루어져 있는데, 수소 원자 쪽이 양전하를 띠고 있고 산소 원자 쪽이 음전하를 띠고 있는 극성분자입니다. 음식물에 마이크로파를 쪼이면 이와 같은 극성 분자는 전자기파의 전기장이 양과 음으로 진동할 때 분자가 양과 음의 방향을 바꾸며 매우 빠르게 회전하여 전자기장을 따라 정렬합니다. 분자의 회전에 의해 분자들이 서로 밀고 당기거나 충돌하는데 이러한 운동에너지가 음식물의 온도를 높이게 됩니다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
전자렌지는 전자파를 이용해서 음식을 데우는 기기예요. 전자파는 전자기장을 가진 파동이에요. 이 파동은 빠르게 진동하면서 전자기장을 만들어내는데, 이 전자기장이 음식의 분자를 빠르게 진동시키면서 열을 발생시키는거예요. 이렇게 발생한 열이 음식을 데우는 원리랍니다.
전자파는 빠르게 진동하는 파동이기 때문에 음식의 분자를 빠르게 진동시킬 수 있어요. 그래서 음식의 분자가 빠르게 움직이면서 열이 발생하고, 이 열이 음식을 데우는 거예요. 이렇게 전자파를 이용해서 음식을 데우는 것이 전자렌지의 원리랍니다.
전자렌지는 전자파를 발생시키는 마이크로파 발생기와 전자기장을 만들어내는 마그네트론이라는 부품으로 이루어져 있어요. 마이크로파 발생기에서 발생한 전자파가 마그네트론을 통해 전자기장을 만들어내고, 이 전자기장이 음식의 분자를 빠르게 진동시키면서 열을 발생시키는 거예요.
그래서 전자렌지를 사용하면 음식의 내부까지 빠르게 데울 수 있어요. 그리고 전자렌지는 전자파를 이용하기 때문에 음식의 표면만 데우는 것이 아니라 내부까지 균일하게 데울 수 있어요. 이렇게 전자렌지는 빠르고 효율적으로 음식을 데우는 것이 가능한 거예요.
그리고 전자렌지를 사용할 때는 음식의 종류와 양, 그리고 전자렌지의 세기와 시간을 조절하는 것이 중요해요. 음식의 종류와 양에 따라서 적절한 세기와 시간을 설정해야 음식이 고루 데워지고 맛있게 먹을 수 있어요.
이렇게 전자렌지는 전자파를 이용해서 음식을 데우는 간단하고 편리한 기기예요. 하지만 전자파는 인체에 해로울 수 있기 때문에 전자렌지를 사용할 때는 안전을 위해 사용설명서에 나와있는 지침을 잘 따라야 해요.
저는 이렇게 전자렌지의 원리에 대해 설명해드렸어요.
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안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
전자레인지는 마이크로파를 이용하여 음식을 데우는 원리입니다. 마이크로파는 전자기파의 일종으로, 진동수가 매우 높은 특징을 가지고 있습니다. 일반적으로 가정용 전자레인지는 2.45GHz의 마이크로파를 사용합니다.
마이크로파는 극성을 가진 전자기파입니다. 극성은 전기장과 자기장의 방향이 같은 방향으로 나란히 배열되어 있는 것을 말합니다. 마이크로파가 음식에 흡수되면, 음식물 내부의 물 분자의 극성이 마이크로파의 극성에 맞추어 회전하게 됩니다.
물 분자는 회전 운동을 하면서 열을 발생시킵니다. 따라서, 마이크로파가 흡수된 음식물 내부의 물 분자는 열을 발생시켜 음식물을 데우게 됩니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
가정용 전자레인지는 주로 진동수가 2.45 기가헤르츠(GHz)인 마이크로파를 이용합니다.
음식물에 마이크로파를 쪼이면 극성 분자는 전자기파의 전기장이 양과 음으로 진동할 때 분자가 양과 음의 방향을 바꾸며 매우 빠르게 회전하여 전자기장을 따라 정렬합니다. 분자의 회전에 의해 분자들이 서로 밀고 당기거나 충돌하는데 이러한 운동에너지가 음식물의 온도를 높이게 됩니다.
또한, 그런 마이크로파가 음식물에 들어있는 물 분자에 흡수되면 물 분자의 회전 운동이 빨라지게 되어 뜨겁게 달아오릅니다.
물론 시간이 지나면 뜨겁게 달아오른 물 분자들의 에너지가 확산되어서 전체가 뜨거워집니다.
