電子レンジの原理

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記事のネタって、日常生活から採用することが多いんですよね。

日頃の行いの中で「おっ」と思ったことをすぐに記事にするイメージです。

 

電子レンジで焼きおにぎりを温めようとしたときに、「電子レンジのことについて記事を書こう」と思ったわけです。

 

 


 

電子レンジ、どういう原理で動作しているかご存知ですか?

ガスを用いているわけではないので、電気をうまく利用しているわけですが…

 

電子レンジは、端的にいうと「電磁波」でものを温めています。

そして、温めている主な対象は水分子なのです!

 

どういうことか軽く説明しますね。

水分子H2Oは、次のような形をしています。

 

みなさんも、一度はこういう図を見たことがあるでしょう。真ん中にある赤いのが酸素原子で、両脇にくっついている青いものが水素原子です。

 

原子というのは中心にある原子核(正の電荷を帯びている)とその周囲を飛んでいる電子(負の電荷)から形成されています。

ただ、元素の種類によって「電子を引き寄せる力」が異なるのです。

細かいことは高校化学で学習するのですが、酸素の方が水素よりも電子を引き寄せる働きがずっと大きくなっています。

 

そのため、酸素原子と水素原子が結合している水分子では、もともと水素原子が所有していた電子がある程度酸素に取られてしまうのです。

結果として電子は、水素原子だけでなく酸素原子の周りも飛ぶことになります。

 

すると、より多くの電子を引きつけた酸素原子はマイナスに帯電し、水素原子は逆にプラスに帯電することになりますね。

こうして分子内に電荷の偏りが生じている状態を「極性」と呼びます。

 

 

 

本題。

電子レンジは「電磁波」を発しています。電磁波というのは文字どおり電場と磁場の波です。

極性を持っている分子は電磁波に対して反応し、細かく揺れ動きます(プルプル震えるわけですね)。これにより熱が生じて、ものが温まる、というわけです。

 

 

ちょっと難しいですが、これを知っておくと得することもあります。

水分子が主なターゲットなので、水を全く含んでいない物質はほとんど温まりません。

完全に乾燥した小麦粉などを入れても、実はほとんど温まらないんです。

また、水分子があっても自由に動けない状態だと意味がないので、氷は実は電子レンジで温められないんですね。

 

 

電子レンジに関する、ちょっとした豆知識でした。

 

今日は以上です!

 

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