[전자]전자레인지

소개

하나는 전자레인지의 전자기파와 물분자 사이에서 일어나는 현상을 이용하여 음식물이 가열되는 과정을 설명하는 것이고, 또 하나는 전자레인지와 전기레인지의 비교와, 각각의 장점과 단점의 설명이다.

목차

1.전자레인지의 유래

2.전자레인지의 작동원리

본문내용

전자레인지의 가열원리는 전도, 대류, 복사에 의한 것과는 달리 고주파 유전가열이며 일명 전자레인지 가열이라고도 한다. 발열기작은 전자레인지의 마그네트론 에서 발하는 극초단파(micro파)가 식품에 흡수되면 식품 중의 극성 분자, 주로 물분자 +,- 전하로 되면서 쌍극 자로 되고 +,- 전하는 서로 끌어당기면서 나란히 서게 된다. 이때 micro파의 cycle을 만나면 회전운동을 하게 되어 물분자들이 마찰하여 발열하게 된다.
마이크로파의 주파수는 2.45GHz/sec로 이것은 물분자가 1초에 24억 5천 회 진동하는 것을 의미한다. 여기서 물분자에 대해 자세히 좀더 보자면, 물분자(H₂O)는 산소원자 1개가 수소원자 2개와 공유 결합된 형태이다.
수소원자의 결합 각은 104.5。이며, 산소원자는 전자를 받아들이는 성질이 있고, 수소원자는 전자를 방출하는 성질을 갖는다. 따라서 물분자 전체에서의 전자의 밀도는 산소원자가 높고 수소원자가 낮다. 따라서 분자 내에서 부분적인 전자는 비대칭이 된다. 물분자 중의 전기 음성도가 큰 산소는 수소원자로부터 전자를 끌어당기므로 수소원자는 부분 양전하(+)를 띄고, 산소원자는 부분 음전하(-)를 띄게 된다. 이때 마이크로파가 결합되어 있는 물분자를 건드리면 마이크로파의 전기장 백터가 진동하므로 진동하는 힘을 받은 쌍극자 모먼트의 결합된 분자들은 회전하려고 한다.
만약 아래 그림에서 왼쪽 분자가 없다면 나머지 두 분자결합은 그림의 실선을 축으로 쉽게 회전하게 된다. 이 경우에는 물분자가 에너지를 거의 흡수하지 않는다. 그러나 그림처럼 왼쪽 분자가 결합되어 있으면 회전축에 대한 관성 모먼트가 상당히 커져서 분자결합이 끊어지게 된다. 이때 마이크로파가 에너지를 전달한다.
분자결합이 끊어진 분자가 재결합하면 전체 물분자로 에너지가 전달되어 내부에너지가 증가하게 된다. 따라서 물의 온도가 상승하면서 음식물이 익게 되지만 전자레인지에서 마이크로파가 음식물 안으로 침투하는 거리가 매우 짧기 때문에 사실은 바깥쪽부터 읽기 시작하고, 그 후 음식물의 표면 안쪽에 전달된 복사열이 보통의 전도과정을 통해서 안쪽으로 전달되어 음식물이 익게 되는 것이다.

참고자료

· 없음