Quando una molecola polarizzata viene immersa in un campo elettrico
essa tende ed orientarsi, allineando il suo dipolo nella direzione del campo elettrico. Se il campo elettrico viene ripetutamente invertito, la molecola è costretta a riposizionarsi a ogni inversione del campo.
Ciascuna molecola ha una frequenza caratteristica, detta frequenza di risonanza, che corrisponde alla frequenza in cui il fenomeno sopra descritto è massimo e più efficente. Le frequenza di risonanza dell'acqua è 2,45 Ghz. La molecola d'acqua gira naturalmente a questa velocità, se sollecitata. Se il campo elettrico varia ad una frequenza superiore la rotazione della molecola verrebbe
interrotta prima di aver completato il giro, mentre a frequenze
inferiori, la molecola d'acqua avrebbe la possibilità di riposare tra
una rotazione e l'altra, così che solo parte dell'energia del campo oscillante verrebbe trasferita alla molecola.
Essendo le nostre vivande composte per lo più da acqua (come noi, del resto), assorbono volentieri ed efficacemente l'energia di un campo elettrico di tale frequenza. L'energia rotazionale assorbita, viene poi trasferita ai moti traslazionali o termici (cioè la molecola oltre che ruotare, inizia a vibrare), che macroscopicamente sono avvertiti come calore. E' questo il motivo per cui i forni a microonde sono progettati per generare campi elettrici oscillanti a quella frequenza ed irradiare con queste onde elettromagnetiche i cibi nel vano.
A questo punto è doveroso sottolineare e specificare che:
essa tende ed orientarsi, allineando il suo dipolo nella direzione del campo elettrico. Se il campo elettrico viene ripetutamente invertito, la molecola è costretta a riposizionarsi a ogni inversione del campo.
Ciascuna molecola ha una frequenza caratteristica, detta frequenza di risonanza, che corrisponde alla frequenza in cui il fenomeno sopra descritto è massimo e più efficente. Le frequenza di risonanza dell'acqua è 2,45 Ghz. La molecola d'acqua gira naturalmente a questa velocità, se sollecitata. Se il campo elettrico varia ad una frequenza superiore la rotazione della molecola verrebbe
interrotta prima di aver completato il giro, mentre a frequenze
inferiori, la molecola d'acqua avrebbe la possibilità di riposare tra
una rotazione e l'altra, così che solo parte dell'energia del campo oscillante verrebbe trasferita alla molecola.
Essendo le nostre vivande composte per lo più da acqua (come noi, del resto), assorbono volentieri ed efficacemente l'energia di un campo elettrico di tale frequenza. L'energia rotazionale assorbita, viene poi trasferita ai moti traslazionali o termici (cioè la molecola oltre che ruotare, inizia a vibrare), che macroscopicamente sono avvertiti come calore. E' questo il motivo per cui i forni a microonde sono progettati per generare campi elettrici oscillanti a quella frequenza ed irradiare con queste onde elettromagnetiche i cibi nel vano.
A questo punto è doveroso sottolineare e specificare che:
- Il trasferimento di energia c'è comunque, anche a frequenze diverse da quelle di risonanza, ed è tanto più efficente quanto si è vicini alla suddetta frequenza.
- Il calore e la cottura sono solo l'effetto finale dell'irradiazione. L'effetto delle microonde sulle molecole è quello di farle ruotare su se stesse. Sono le radiazioni termiche o infrarosse che danno la sensazione di calore (come quando ci scaldiamo le mani vicino la stufa) e che causano la cottura tradizionale.
- Le microonde penetrano nella materia più di quanto facciano gli infrarossi. E' questo il motivo per cui nei cibi cotti al forno a microonde non si formano croste croccanti, cioè l'energia viene rilasciata uniformente e non si rilascia tutta sulla superficie.
- Gran parte delle molecole si comportano come l'acqua, ed anche se le loro frequenze di risonanza non sono le stesse, queste ricadono nel dominio delle microonde.
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