Почему микроволновые печи используют излучение с такой большой длиной волны?

Согласно Википедии :

Бытовые печи обычно используют частоту 2,45 гигагерца (ГГц) — длину волны 12,2 сантиметра (4,80 дюйма).

Обычно я ставлю блюдо в духовку в ее центр. Я подозреваю, что большинство людей делают то же самое:

типичное размещение посуды

Теперь, поскольку тарелка находится в центре, она будет оставаться более или менее неподвижной при вращении формы духовки.

В моем случае это приводит к тому, что нагревается только часть еды, только определенные области. Остальные части остаются холодными.

Что я сделал, чтобы решить эту проблему, так это разместить блюдо не в центре, а на краю:

далеко от центра хаха

Это решает проблему, и моя еда нагревается более равномерно.

Я подозреваю, что это из-за длинной волны, которая в сочетании со стационарной тарелкой делает определенные области тарелки недоступными.

Это заставляет меня задаться вопросом: есть ли конкретная причина, по которой производители печей не переключаются на более короткие волны? (скажем, 4 см) Существуют ли какие-либо существенные физические свойства молекул воды или жира, которые препятствовали бы сокращению длины волны?

Может ли инженерия лучше подойти для этого вопроса?
Если вы прочитаете статью в Википедии дальше, вы обнаружите, что «микроволновые частоты, используемые в микроволновых печах, выбираются на основе нормативных и стоимостных ограничений». и «[более высокие частоты] не используются для приготовления пищи в микроволновой печи из-за очень высокой стоимости производства электроэнергии на этих частотах».
@KyleKanos Я думал добавить его туда, но вместо этого выбрал физику, потому что мои вопросы больше касаются излучения, молекул воды и т. д.
@gigacyan Хм, в этом есть смысл. Можете ли вы добавить это как ответ?
Я думаю, что пища не нагревается должным образом, когда вы держите ее в центре, потому что различные электромагнитные волны не попадают на нее после отражения, но когда вы держите ее в других положениях, разные волны, идущие под разными углами, могут поразить ее, так что я просто размышляю. ..
Просматривая ссылки здесь, я нашел эту визуализацию распределения мощности микроволн: evilmadscientist.com/2011/…

Ответы (2)

Интересно, связана ли куча вопросов о микроволновке, которые недавно появились здесь, с поучительным (как обычно) недавним , что, если от xkcd.

Излучение, используемое в микроволновых печах, не является резонансным для молекул воды, а промышленные микроволновые печи используют частоту 915 МГц (вероятно, потому что большие полости могут производить больше энергии). Частота 2,45 ГГц выбрана потому, что она находится в одном из диапазонов, не зарезервированных для целей связи. Согласно Википедии , следующим доступным диапазоном будет 5,8 ГГц. Мощный магнетрон, работающий на этой частоте, возможен, но слишком дорог для бытового прибора. Если такие магнетроны когда-нибудь подешевеют, вполне вероятно, что будет продаваться роскошная микроволновая печь из-за ее равномерного нагревательного профиля.

Или, для получения более подробной информации и ссылок, см. Электромагнитное поглощение водой в Википедии.
Ерунда, микроволновая частота была выбрана по физическим причинам (проникновение пищи) и частоты не использовались для связи.
@Georg: ты можешь доказать свое смелое заявление?
@gigacyan Микроволновое отопление появилось до распределения диапазонов ISM в 1947 году. Действительно, по ссылке вы увидите конкретный запрос из США относительно диапазона 2,4 ГГц. en.m.wikipedia.org/wiki/ISM_band#History

Длины волн, которые используют микроволны, позволяют волнам резонировать с водой, чтобы нагреть ее, с дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что они легко блокируются, чтобы предотвратить повреждение объектов за пределами машины.

Это распространенное заблуждение. Вода (и любая другая полярная молекула) поглощает весь диапазон микроволновых частот. Он не резонирует ни с каким молекулярным движением, молекулы просто колеблются, нагревая окружающую среду. Из Википедии: промышленные печи используют частоту 915 МГц.
Вода более или менее резонирует на частоте 22 ГГц. 2,45 ГГц и 915 ГГц — это просто частоты, согласованные странами на международном уровне.
Почему микроволновые печи используют излучение с такой большой длиной волны?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v