Androsova Jekaterina

I. Mikrolainekiirgus (natuke teooriat).

II. Inimmõju.

III. Praktiline kasutamine mikrolainekiirgus. mikrolaineahjud.

1. Mis on mikrolaineahi?

2. Loomise ajalugu.

3. Seade.

4. Mikrolaineahju tööpõhimõte.

5. Peamised omadused:

a. Võimsus;

b. Sisemine kate;

c. Grill (selle sordid);

d. konvektsioon;

IV. Projekti uurimistöö osa.

1. Võrdlev analüüs.

2. Sotsiaalküsitlus.

v. Järeldused.

Lae alla:

Eelvaade:

Projektitöö

füüsikas

teemal:

"Mikrolainekiirgus.
Selle kasutamine mikrolaineahjudes.
Erinevate tootjate ahjude võrdlev analüüs»

11. klassi õpilased

GOU keskkool "Põdrasaar" nr 368

Androsova Jekaterina

Õpetaja - projektijuht:

Žitomirskaja Zinaida Borisovna

veebruar 2010

mikrolainekiirgus.

Infrapunakiirgus- punase otsa vahelise spektripiirkonna hõivav elektromagnetkiirgus nähtav valgus(lainepikkusegaλ = 0,74 µm) ja mikrolainekiirgust (λ ~ 1-2 mm).

mikrolainekiirgus, mikrolainekiirgus(Mikrolainekiirgus) - elektromagnetkiirgus, mis sisaldab sentimeetri- ja millimeetrilisi raadiolaineid (alates 30 cm - sagedus 1 GHz kuni 1 mm - 300 GHz). Suure intensiivsusega mikrolainekiirgust kasutatakse kehade kontaktivabaks soojendamiseks näiteks igapäevaelus ja metallide kuumtöötlemiseks mikrolaineahjudes, samuti radari jaoks. Madala intensiivsusega mikrolainekiirgust kasutatakse sideseadmetes, peamiselt kaasaskantavates (raadisside, Mobiiltelefonid uusimad põlvkonnad, WiFi-seadmed).

Infrapunakiirgust nimetatakse ka "termiliseks" kiirguseks, kuna kõik kehad, nii tahked kui vedelad, kuumutatud teatud temperatuurini, kiirgavad energiat infrapunaspektris. Sel juhul sõltuvad keha poolt kiiratavad lainepikkused küttetemperatuurist: mida kõrgem on temperatuur, seda lühem on lainepikkus ja suurem kiirgusintensiivsus. Absoluutselt musta keha kiirgusspekter suhteliselt madalatel (kuni mitu tuhat kelvinit) temperatuuridel asub peamiselt selles vahemikus.

IR (infrapuna) dioode ja fotodioode kasutatakse laialdaselt kaugjuhtimispultides, automaatikasüsteemides, turvasüsteemid jne. Infrapunakiirgust kasutatakse tööstuses värvipindade kuivatamiseks. Infrapunakuivatusmeetodil on traditsioonilise konvektsioonmeetodi ees märkimisväärsed eelised. Esiteks on see muidugi majanduslik efekt. Infrapunakuivatamisel kuluv kiirus ja energia on väiksemad kui samad näitajad traditsioonilised meetodid. positiivne kõrvalmõju on ka toiduainete steriliseerimine, suurendades värvidega kaetud pindade vastupidavust korrosioonile. Puuduseks on kütte oluliselt suurem ebaühtlus, mis on mitmete tehnoloogiliste protsesside puhul täiesti vastuvõetamatu. Infrapunakiirguse kasutamise tunnuseks toiduainetööstuses on elektromagnetlaine tungimise võimalus sellistesse kapillaarpoorsetesse toodetesse nagu teravili, teravili, jahu jne kuni 7 mm sügavusele. See väärtus sõltub pinna iseloomust, struktuurist, materjali omadustest ja kiirguse sageduskarakteristikust. Teatud sagedusvahemikuga elektromagnetlainel on tootele mitte ainult termiline, vaid ka bioloogiline mõju, see aitab kiirendada biokeemilisi muundumisi bioloogilistes polümeerides (tärklis, valk, lipiidid).

Inimese kokkupuude mikrolainekiirgusega

Kogunenud katsematerjal võimaldab jagada kõik mikrolainekiirguse mõjud elusolenditele 2 suurde klassi: termiline ja mittetermiline. Bioloogilises objektis täheldatakse soojusefekti, kui seda kiiritatakse väljaga, mille võimsusvoo tihedus on üle 10 mW/cm2 ja koe kuumutamine ületab sel juhul 0,1 C, vastasel juhul täheldatakse mittetermilist efekti. Kui suure võimsusega mikrolaine elektromagnetväljade mõjul toimuvad protsessid on saanud teoreetilise kirjelduse, mis ühtib hästi katseandmetega, siis madala intensiivsusega kiirguse mõjul toimuvad protsessid on teoreetiliselt vähe uuritud. Puuduvad isegi hüpoteesid madala intensiivsusega elektromagnetiliste uuringute mõju füüsilistele mehhanismidele bioloogilistele objektidele erinevad tasemed areng, alustades üherakulisest organismist ja lõpetades inimesega, kuigi kaalutakse selle probleemi lahendamiseks eraldi lähenemisviise

Mikrolainekiirgus võib mõjutada inimese käitumist, tundeid, mõtteid;
See toimib biovooludele sagedusega 1 kuni 35 Hz. Selle tulemusena ilmnevad reaalsuse tajumise häired, toonuse tõus ja langus, väsimus, iiveldus ja peavalu; võimalik on instinktiivse sfääri täielik steriliseerimine, samuti südame-, aju- ja kesknärvisüsteemi kahjustus.

RAADIOSAgedusala (EMR RF) ELEKTROMAGNETKIIRGUS.

SanPiN 2.2.4 / 2.1.8.055-96 Maksimaalne lubatud energiavoo tiheduse tase sagedusvahemikus 300 MHz - 300 GHz, olenevalt kokkupuute kestusest - 0,1 mW ruutsentimeetri kohta ja kokkupuutel 10 minutit või vähem, kaugjuhtimispult - 1 mW ruutsentimeetri kohta.

Mikrolainekiirguse praktiline rakendamine. mikrolaineahjud

mikrolaineahju koer - majapidamises elektriseade, mõeldud toidu kiireks küpsetamiseks või kiireks soojendamiseks, samuti toidu sulatamiseks, mis tekib raadiolainete kasutamise tõttu.

Loomise ajalugu

Ameerika insener Percy Spencer märkas Raytheonis töötades mikrolainekiirguse võimet toitu soojendada. Raytheon ), mis tegeleb radariseadmete valmistamisega. Legendi järgi märkas Spencer teise magnetroniga katsetades, et tema taskus olnud šokolaaditükk oli sulanud. Teise versiooni kohaselt märkas ta, et sisselülitatud magnetronile asetatud võileib kuumenes.

Mikrolaineahju patent anti välja 1946. aastal. Esimese mikrolaineahju ehitas Rytheon ja see oli mõeldud kiireks tööstuslikuks toiduvalmistamiseks. Selle kõrgus oli ligikaudu võrdne inimese pikkusega, kaal - 340 kg, võimsus - 3 kW, mis on umbes kaks korda suurem kui kaasaegse kodumajapidamises kasutatava mikrolaineahju võimsus. See pliit maksis umbes 3000 dollarit. Seda kasutati peamiselt sõdurite sööklates ja sõjaväehaiglate sööklates.

Esimese masstoodanguna toodetud kodumajapidamises kasutatava mikrolaineahju lasi Jaapani firma Sharp välja 1962. aastal. Esialgu oli nõudlus uue toote järele väike.

NSV Liidus tootis mikrolaineahju ZIL-i tehas.

Mikrolaineahju seade.

Peamised komponendid:

1. mikrolaineallikas;
2. magnetron;
3. magnetroni kõrgepinge toiteallikas;
4. juhtimisahel;
5. lainejuht mikrolainete edastamiseks magnetronist kambrisse;
6. metallkamber, millesse on kontsentreeritud mikrolainekiirgus ja kuhu asetatakse toit, metalliseeritud uksega;
7. abielemendid;
8. pöörlev laud kambris;
9. turvaskeemid ("sulud");
10. ventilaator, mis jahutab magnetroni ja puhub läbi kambri, et eemaldada toiduvalmistamisel tekkivad gaasid.

Toimimispõhimõte

Magnetron muudab elektrienergia kõrgsageduslikuks elektriväli, sundides veemolekule liikuma, mis viib toote kuumenemiseni. Elektrivälja tekitav magnetron suunab selle mööda lainejuhti töökambrisse, kuhu asetatakse vett sisaldav toode (vesi on dipool, kuna veemolekul koosneb positiivsetest ja negatiivsetest laengutest). Väline mõju elektriväli tootel viib selleni, et dipoolid hakkavad polariseeruma, st. dipoolid hakkavad pöörlema. Dipoolide pöörlemisel tekivad hõõrdejõud, mis muutuvad soojuseks. Kuna dipoolide polariseerumine toimub kogu toote mahu ulatuses, mis põhjustab selle kuumenemist, nimetatakse seda tüüpi kuumutamist ka mahuliseks. Mikrolaineahjus kuumutamist nimetatakse ka mikrolaineks, mis tähendab lühikest pikkust elektromagnetlained.

Mikrolaineahjude omadused

Võimsus.

1. Kasulik või tõhus jõud mikrolaineahi, mis on oluline ülessoojendamiseks, toiduvalmistamiseks ja sulatamiseksmikrolaine võimsus ja grillvõimsus. Mikrolainevõimsus on reeglina proportsionaalne kambri mahuga: etteantud mikrolaine- ja grillvõimsusest peaks piisama toidukoguse jaoks, mida saab antud mikrolaineahju sobivates režiimides panna. Tavapäraselt võime eeldada, et mida suurem on mikrolaineahju võimsus, seda kiirem on toidu soojendamine ja küpsetamine.
2. Maksimaalne energiatarve - elektrienergia, millele tuleks samuti tähelepanu pöörata, kuna elektritarbimine võib olla päris suur (eriti suurte grill- ja konvektsiooniga mikrolaineahjude puhul). Maksimaalse energiatarbimise teadmine on vajalik mitte ainult tarbitud elektrikoguse hindamiseks, vaid ka olemasolevate pistikupesadega ühendamise võimaluse kontrollimiseks (mõnes mikrolaineahjus ulatub maksimaalne voolutarve 3100 W-ni).

Sisemised katted

Mikrolaineahju töökambri seintel on spetsiaalne kate. Praegu on kolm peamist võimalust: emailiga kate, erikatted ja roostevabast terasest kate.

1. Vastupidav emailiga viimistlus, sile ja kergesti puhastatav, leidub paljudes mikrolaineahjudes.
2. Spetsiaalsed katted, mille on välja töötanud mikrolaineahjutootjad, on täiustatud katted, mis on veelgi vastupidavamad kahjustustele ja tugevale kuumusele ning mida on lihtsam puhastada kui tavalist emaili. Spetsiaalsete või täiustatud pinnakatete hulka kuuluvad LG "antibakteriaalne kate" ja Samsungi "biokeraamiline kate".
3. Roostevabast terasest kate- ülimalt vastupidav kõrgetele temperatuuridele ja kahjustustele, eriti töökindel ja vastupidav ning näeb ka väga elegantne välja. Roostevabast terasest katet kasutatakse tavaliselt grillitud või konvektsiooniga grillitud mikrolaineahjudes, millel on palju kõrge temperatuuri seadistusi. Reeglina on need kõrged ahjud hinnakategooria, millel on ilus välimine ja sisekujundus. Siiski tuleb märkida, et sellise katte puhtana hoidmine nõuab teatud pingutusi ja spetsiaalsete puhastusvahendite kasutamist.

Grill

TENO grill. näeb välja nagu must metallist toru Koos kütteelement sees, mis asub töökambri ülaosas. Paljud mikrolaineahjud on varustatud nn „liigutatava“ kütteelemendiga (TEH), mida saab liigutada ja paigaldada vertikaalselt või kaldu (nurga all), pakkudes kütmist mitte ülalt, vaid küljelt.
Liigutatava kütteelemendi grill on eriti mugav kasutada ja annab lisafunktsioonid grillrežiimis küpsetamiseks (näiteks mõne mudeli puhul saate kana praadida püstises asendis). Lisaks on liigutatava kütteelemendiga grilliga mikrolaineahju sisekambrit lihtsam ja mugavam pesta (nagu ka grilli ennast).

Kvarts Kvartsgrill asub mikrolaineahju ülaosas ja on metallresti taga torukujuline kvartselement.

Erinevalt kütteelemendi grillist ei võta kvartsgrill töökambris ruumi.

Kvartsgrilli võimsus on tavaliselt väiksem kui kütteelemendiga grillil, kvartsgrilliga mikrolaineahjud tarbivad vähem elektrit.

Kvartsgrillahjud röstivad õrnemalt ja ühtlasemalt, kuid kuumutuselemendiga grill võib pakkuda intensiivsemat tööd ("agressiivsem" kuumenemine).

Arvatakse, et kvartsresti on lihtsam puhtana hoida (see on peidus kambri ülemises osas resti taga ja on raskem määrduda). Siiski märgime, et aja jooksul tekivad rasvapritsmed jne. nad saavad selle ikkagi peale ja seda pole enam võimalik lihtsalt pesta nagu küttekehaga grilli. Selles pole midagi eriti kohutavat (rasvapritsmed ja muud saasteained põlevad kvartsgrilli pinnalt lihtsalt välja).

Konvektsioon

Konvektsiooniga mikrolaineahjud on varustatud rõngakujulise kütteelemendi ja sisseehitatud ventilaatoriga (tavaliselt asub tagasein, mõnel juhul - ülaosas), mis jaotab kuumutatud õhu ühtlaselt kambri sees. Tänu konvektsioonile küpsetatakse ja praetakse tooteid ning sellises ahjus saab küpsetada pirukaid, küpsetada kana, hautada liha jne.

Projekti uurimistöö osa

Erinevate tootjate mikrolaineahjude võrdlev analüüs
Sotsiaaluuringu tulemused

võrdlustabel

Gümnaasiumiõpilaste seas viidi läbi sotsiaalküsitlus.

1. Kas teil on mikrolaineahi?

2. Mis firma? Mis mudel?

3. Mis on võimsus? Teised omadused?

4. Kas teate mikrolaineahju käsitsemise ohutusreegleid? Kas te järgite neid?

5. Kuidas te mikrolaineahju kasutate?

6. Teie retsept.

Mikrolaineahju ettevaatusabinõud.

1. Mikrolainekiirgus ei pääse metallesemete vahele, seega ei saa te metallnõudes toitu valmistada. Kui a metallist nõud suletud, siis kiirgus ei neeldu üldse ja ahi võib üles öelda. Avatud metallnõus on keetmine põhimõtteliselt võimalik, kuid selle kasutegur on suurusjärgu võrra väiksem (sest kiirgus ei tungi igalt poolt läbi). Lisaks võivad metallesemete teravate servade läheduses tekkida sädemed.
2. Metallkattega nõusid ("kuldne ääris") ei ole soovitav asetada mikrolaineahju - õhuke metallikiht on suure takistusega ja kuumeneb tugevalt pöörisvoolude toimel, mis võib nõud metallipiirkonnas hävitada. katmine. Samas on ilma teravate servadeta metallesemed, mis on valmistatud paksust metallist, mikrolaineahjus suhteliselt ohutud.
3. Ärge küpsetage mikrolaineahjus hermeetiliselt suletud anumas ja tervetes linnumunades - nende sees oleva vee tugeva aurustumise tõttu plahvatavad need.
4. Vee soojendamine mikrolaineahjus on ohtlik, kuna see võib üle kuumeneda, st kuumeneda üle keemistemperatuuri. Ülekuumenenud vedelik võib siis väga järsult ja ootamatul hetkel keema minna. See kehtib mitte ainult destilleeritud vee kohta, vaid ka vee kohta, mis sisaldab vähe hõljuvaid aineid. Seda sujuvam ja ühtlasem on sisepind anumasse veega, seda suurem on risk. Kui anumal on kitsas kael, siis on suur tõenäosus, et keemise alguses valab ülekuumenenud vesi välja ja põletab käed.

JÄRELDUSED

Mikrolaineahjud on igapäevaelus laialt kasutusel, kuid osa mikrolaineahjude ostjaid ei tea, kuidas mikrolaineahjudega ümber käia. See võib põhjustada negatiivseid tagajärgi (suur kiirgusdoos, tulekahju jne).

Mikrolaineahjude peamised omadused:

1. Võimsus;
2. Grilli olemasolu (kütteelement / kvarts);
3. konvektsiooni olemasolu;
4. Sisemine kate.

Kõige populaarsemad on mikrolaineahjud. Samsungi ettevõtted ja Panasonic 800 W võimsusega, grilliga, mis maksab umbes 4000-5000 rubla.

Looduses eksisteerivate elektromagnetlainete tohutul hulgal on väga tagasihoidlik koht mikrolaine- või mikrolainekiirgusel (SHF). Selle sagedusvahemiku leiate raadiolainete ja spektri infrapunaosa vahel. Selle pikkus pole eriti suur. Need on lained pikkusega 30 cm kuni 1 mm.

Räägime selle päritolust, omadustest ja rollist inimasustuse sfääris, kuidas see "vaikne nähtamatu" inimkehale mõjub.

Mikrolainekiirguse allikad

Olemas looduslikud allikad mikrolainekiirgus – päike ja muud kosmoseobjektid. Nende kiirguse taustal toimus inimtsivilisatsiooni kujunemine ja areng.

Kuid meie sajandil, mis on küllastunud kõikvõimalikest tehnilistest saavutustest, on looduslikule taustale lisandunud ka tehisallikad:

• radar- ja raadionavigatsiooniseadmed;
• satelliittelevisioonisüsteemid;
• mobiiltelefonid ja mikrolaineahjud.

Kuidas mikrolainekiirgus mõjutab inimeste tervist

Mikrolainekiirguse mõju inimesele uuringu tulemused võimaldasid kindlaks teha, et mikrolainekiirgusel ei ole ioniseerivat toimet. Ioniseeritud molekulid on defektsed aineosakesed, mis põhjustavad kromosoomimutatsioone. Selle tulemusena võivad elusrakud omandada uusi (defektseid) tunnuseid. See järeldus ei tähenda, et mikrolainekiirgus ei kahjusta inimest.

Mikrolainekiirguse mõju uurimine inimesele võimaldas luua järgmise pildi - kiiritatud pinda tabades neeldub sissetulev energia osaliselt inimkudedesse. Selle tulemusena ergastuvad neis kõrgsageduslikud voolud, mis soojendavad keha.

Termoregulatsiooni mehhanismi reaktsioonina järgneb vereringe suurenemine. Kui kiiritus oli lokaalne, on võimalik kiire soojuse eemaldamine köetavatest kohtadest. Üldise kokkupuute korral pole see võimalik, seega on see ohtlikum.

Kuna vereringe mängib jahutava teguri rolli, avaldub termiline efekt kõige enam veresoontes tühjenenud elundites. Esiteks - silma läätses, põhjustades selle hägusust ja hävimist. Kahjuks on need muutused pöördumatud.

Kõrge vedela komponendi sisaldusega kuded erinevad kõige olulisema imamisvõime poolest: veri, lümf, mao limaskesta, sooled ja silmalääts.

Selle tulemusena võite kogeda:

• muutused veres ja kilpnäärmes;
• kohanemise ja ainevahetusprotsesside efektiivsuse vähenemine;
• muutused vaimses sfääris, mis võivad viia depressiivsete seisunditeni, ja ebastabiilse psüühikaga inimestel kutsuvad esile kalduvuse enesetapuks.

Mikrolainekiirgusel on kumulatiivne toime. Kui alguses on selle toime asümptomaatiline, siis järk-järgult hakkavad tekkima patoloogilised seisundid. Esialgu väljenduvad need suurenenud peavaludes, väsimuses, unehäiretes, vererõhu tõusus ja valudes südames.

Pikaajaline ja regulaarne kokkupuude mikrolainekiirgusega toob kaasa ülaltoodud põhjalikud muutused. See tähendab, et võib väita, et mikrolainekiirgusel on Negatiivne mõju inimeste tervise kohta. Lisaks täheldati vanusega seotud tundlikkust mikrolainete suhtes - noored organismid osutusid mikrolaine EMF-i (elektromagnetvälja) mõjule vastuvõtlikumaks.

Kaitsevahendid mikrolainekiirguse eest

Mikrolainekiirguse mõju olemus inimesele sõltub järgmistest teguritest:

• kaugus kiirgusallikast ja selle intensiivsus;
• kiiritamise kestus;
• lainepikkus;
• kiirguse tüüp (pidev või impulss);
• välistingimused;
• keha seisund.

Ohu kvantitatiivseks hindamiseks kiirgustiheduse mõiste ja lubatud määr kiiritamine. Meie riigis on see standard võetud kümnekordse "ohutusvaruga" ja see võrdub 10 mikrovattiga sentimeetri kohta (10 μW/cm). See tähendab, et mikrolaineenergia voolu võimsus inimese töökohal ei tohiks ületada 10 μW pinna iga sentimeetri kohta.

Kuidas olla? Järeldus viitab sellele, et kokkupuudet mikrolainekiirgusega tuleks iga hinna eest vältida. Mikrolainekiirguse mõju vähendamine majapidamises on üsna lihtne: peaksite piirama selle majapidamisallikatega kokkupuute aega.

Täiesti erinev kaitsemehhanism peaks olema inimestele, kelle ametialane tegevus on seotud kokkupuutega mikrolaine raadiolainetega. Mikrolainekiirguse eest kaitsvad vahendid jagunevad üldisteks ja individuaalseteks.

Kiirgava energia voog väheneb pöördvõrdeliselt emitteri ja kiiritatud pinna vahelise kauguse ruudu suurenemisega. Seetõttu on kõige olulisem kollektiivne kaitsemeede kauguse suurendamine kiirgusallikani.

Teised tõhusad meetmed mikrolainekiirguse eest kaitsmiseks on järgmised:

Enamik neist põhinevad mikrolainekiirguse põhiomadustel - kiiritatud pinna aine peegeldumisel ja neeldumisel. Seetõttu jagunevad kaitseekraanid peegeldavateks ja neelavateks.

Peegeldavad ekraanid on valmistatud lehtmetallist, metallvõrk ja metallist kangast. Kaitseekraanide arsenal on üsna mitmekesine. Need on homogeensest metallist valmistatud lehtsõelad ja mitmekihilised pakendid, sealhulgas isoleerivate ja absorbeerivate materjalide (šungiit, süsinikuühendid) jne kihid.

Selle ahela viimane lüli on isikukaitsevahendid mikrolainekiirguse vastu. Nende hulka kuuluvad metalliseeritud kangast kombinesoonid (mantlid ja põlled, kindad, kapuutsiga keebid ja sisseehitatud kaitseprillid). Prillid kaetud kõige õhem kiht peegeldav metall. Nende kandmine on 1 μW/cm kokkupuutel kohustuslik.

Kombinesooni kandmine vähendab kokkupuute taset 100-1000 korda.

Mikrolainekiirguse eelised

Kogu eelnev negatiivse fookusega teave on mõeldud meie lugeja hoiatamiseks mikrolainekiirgusest tuleneva ohu eest. Mikrolainekiirguse spetsiifiliste toimingute hulgas on aga termin stimulatsioon, see tähendab keha üldise seisundi või selle organite tundlikkuse parandamine nende mõjul. See tähendab, et mikrolainekiirguse mõju inimesele võib olla kasulik. Mikrolainekiirguse raviomadus põhineb selle bioloogilisel toimel füsioteraapias.

Spetsiaalsest meditsiinigeneraatorist tulev kiirgus tungib inimkehasse etteantud sügavusele, põhjustades kudede kuumenemist ja tervet süsteemi kasulikke reaktsioone. Mikrolaineprotseduuride seanssidel on valuvaigistav ja sügelemisvastane toime.

Neid kasutatakse edukalt eesmise sinusiidi ja sinusiidi, kolmiknärvi neuralgia raviks.

Mõju endokriinorganitele, hingamisteedele, neerudele ja ravile günekoloogilised haigused kasutage suurema läbitungimisvõimega mikrolainekiirgust.

Mikrolainekiirguse mõju inimorganismile uurimine algas mitu aastakümmet tagasi. Kogunenud teadmistest piisab, et olla kindel nende kiirguste loomuliku tausta kahjulikkuses inimesele.

Erinevad nende sageduste generaatorid loovad täiendava särituse annuse. Nende osakaal on aga väga väike ja kasutatav kaitse üsna töökindel. Seetõttu pole foobiad nende tohutu kahju kohta midagi muud kui müüt, kui järgitakse kõiki töötingimusi ja kaitset mikrolainekiirguse tööstuslike ja kodumaiste allikate eest.

12 882

Selleks, et mõista, kas mikrolaineahi on kahjulik, peab teil olema idee, mis on mikrolaineahi. Selleks ei pöördu me mitte kuulujuttude, vaid füüsika teaduslike andmete poole, mis selgitavad kõigi füüsikaliste nähtuste olemust ja omadusi.

Mis on mikrolained ja nende koht elektromagnetkiirguse spektris.
Mikrolaine on üks tüüpidest elektromagnetiline kiirgus. Ja nagu teate, on Päikese elektromagnetiline kiirgus Maa elu jaoks peamine energiaallikas. See koosneb nähtavast ja nähtamatust kiirgusest.

Kõik värvid, mida me näeme, on kiirguse nähtav osa. Nähtamatu on raadiolained, infrapuna (termiline), ultraviolett-, röntgen- ja gammakiirgus. Kõik need lained on ühe ja sama nähtuse – elektromagnetkiirguse – ilmingud, kuid erinevad lainepikkuse ja võnkesageduse poolest. Mida pikem on lainepikkus, seda madalam on nende võnkesagedus. Need parameetrid määravad kindlaks teatud tüüpi kiirguse omadused.

Kogu elektromagnetlainete spektrit saab järjestikku järjestada, kui lainepikkus väheneb (ja vastavalt võnkumiste sagedus suureneb) järgmises järjekorras:

1. raadiolained- elektromagnetlained lainepikkusega üle 1 mm. Nende hulka kuuluvad: a) pikad lained – lainepikkus 10 km kuni 1 km (sagedus 30 kHz – 300 kHz);
   b) Kesklained - lainepikkus 1 km kuni 100 m (sagedus 300 kHz -3 MHz);
   c) Lühilained - lainepikkus 100 m kuni 10 m (sagedus 3 - 30 MHz);
   d) Ultralühilained lainepikkusega alla 10 m (sagedus 30 MHz – 300 GHz). Ultralühilained jagunevad omakorda:
   meeter, sentimeeter (ka mikrolained), millimeeterlained.
   Mikrolaine on elektromagnetilise energia vorm, mis asub raadiolainete ja infrapunakiirguse vahelisel sagedusskaalal. Seetõttu on neil mõned naabrite omadused. Mikrolaine ehk ülikõrgsageduslained (SHF) on lühikesed elektromagnetilised raadiolained lainepikkusega 1 mm – 1 m (sagedus alla 300 MHz). Seda nimetatakse ülikõrgsageduslikuks (UHF) kiirguseks, kuna sellel on raadiosagedusalas kõrgeim sagedus. füüsiline olemus mikrolainekiirgus on sama, mis raadiolainete kiirgus. Neid kasutatakse telefonisuhtluseks, Internetis, telesaadete edastamiseks, mikrolaineahjudes.
2. Infrapunakiirgus- elektromagnetlained lainepikkusega 1 mm - 780 nm (sagedus 300 GHz - 429 THz). Seda nimetatakse ka "termiliseks" kiirguseks, kuna inimese nahk tajub seda soojustundena.
3. Nähtav kiirgus- elektromagnetlained lainepikkusega 780-380 nm (sagedus 429 THz - 750 THz).
4. ultraviolettkiirgust e - elektromagnetlained lainepikkusega 380 - 10 nm (sagedus 7,5 1014 Hz - 3 1016 Hz).
5. röntgenikiirgus- elektromagnetlained lainepikkusega 10 nm - 5 pm (sagedus 3 1016 - 6 1019 Hz).
6. gammakiired- elektromagnetlained lainepikkusega alla 5 pm (sagedus üle 6 1019 Hz).

Selle kandev energia hulk sõltub lainepikkusest ja sagedusest. Pika lainepikkuse ja madala sagedusega lained kannavad vähe energiat. Väikese lainepikkusega ja kõrge sagedusega laineid - palju. Mida rohkem energiat on kiirgusel, seda hävitavam on see inimesele.

Vastavalt võimele põhjustada sellist mõju nagu aine ionisatsioon jagatakse kõik ülaltoodud elektromagnetilise kiirguse tüübid kahte kategooriasse: ioniseerivad ja mitteioniseeriv.
Need 2 tüüpi kiirgust erinevad nende edastatava energia hulga poolest.

1. ioniseeriv kiirgus muidu tuntud kui radioaktiivne. See hõlmab röntgeni-, gamma- ja mõnel juhul ultraviolettkiirgust.
ioniseeriv kiirgus iseloomustab kõrge energia, võimeline ioniseerima aineid ja põhjustab rakkudes selliseid muutusi, mis rikuvad kulgu bioloogilised reaktsioonid organismis ja kujutavad endast ohtu tervisele.
Maksimaalne energia on omane gammakiirgusele. Selle mõju tulemusena muutub toit radioaktiivseks ja inimesel tekib kiiritushaigus. Seetõttu on kogu ioniseeriva kiirgusega kokkupuude elusorganismile väga ohtlik.

2. Mitteioniseeriv kiirgus – raadiolained, infrapuna, nähtav kiirgus.
Seda tüüpi kiirgusel pole aine ioniseerimiseks piisavalt energiat, mistõttu nad ei suuda muuta aatomite ja molekulide struktuuri. Mitteioniseeriva ja ioniseeriva kiirguse piiriks peetakse tavaliselt umbes 100 nanomeetrist lainepikkust.
Pikkade raadiolainete energiast ei piisa isegi millegi soojendamiseks – need lähevad lihtsalt igast toidust läbi. Infrapunakiirguse (termilise) energia neelavad kõik objektid, sealhulgas toit, seetõttu kasutatakse seda edukalt näiteks rösterites. Mikrolaineahjud asuvad nende keskel ja seetõttu on ka madala energiatarbega.

Mikrolaineahjudes kasutatavad mikrolaineahjud.
Kodumajapidamises kasutatavates mikrolaineahjudes kasutatakse mikrolaineid kiirgussagedusega 2450 MHz (2,45 GHz) ja lainepikkusega ligikaudu 12 cm. Need näitajad on oluliselt väiksemad kui ioniseerivat toimet tekitava ja inimesele ohtliku röntgeni- ja gammakiirguse sagedused. . Mikrolained asuvad raadio- ja infrapunalainete vahel, st. neil pole piisavalt energiat aatomite ja molekulide ioniseerimiseks.
Hoolduskõlblikes mikrolaineahjus mikrolained inimest otseselt ei mõjuta. Need imenduvad toiduga, põhjustades soojust genereerivat toimet.
Mikrolaineahjud ei tekita ioniseeriv kiirgus ja ei eralda radioaktiivseid osakesi, mistõttu neil ei ole radioaktiivset mõju elusorganismidele ja toidule. Nad genereerivad raadiolaineid, mis kõigi füüsikaseaduste kohaselt ei saa muuta aine aatomi- ja molekulaarstruktuuri, nad saavad seda ainult soojendada.
Niisiis, mikrolained on omamoodi raadiolained. Olles raadiolainete ja infrapunakiirguse vahelisel sagedusskaalal, on neil ühised omadused.
Kuid ei kuumus ega meid ümbritsevad raadiolained toidule mingit mõju ei avalda ja seetõttu pole ka mikrolainetelt sama põhjust oodata.

Samal teemal:

V. KOLYADA. Materjali koostas ajakirja "Teadus ja elu" tellimusel "Ostame A-st Z-ni" toimetajad.

Teadus ja elu // Illustratsioonid

Riis. 1. Elektromagnetilise kiirguse skaala.

Riis. 2. Dipoolmolekulid: a - elektrivälja puudumisel; b - pidevas elektriväljas; c - vahelduvas elektriväljas.

Riis. 3. Mikrolainete tungimine lihatüki sügavustesse.

Riis. 4. Nõude märgistamine.

Riis. 5. Mikrolainekiirguse energia sumbumine atmosfääris: igal järgmisel real on ahjust eemaldudes kiirgusvõimsus 10 korda väiksem kui eelmisel.

Riis. 6. Mikrolaineahju põhielemendid.

Riis. 7. Mikrolaineahju uks.

Riis. 8. Ahi koos dissektoriga (a) ja pöördlauaga (b).

Kahekümnenda sajandi teisel poolel tulid meie igapäevaellu ahjud, milles toitu soojendavad nähtamatud kiired – mikrolained.

Nagu paljud teised avastused, mis on oluliselt mõjutanud inimeste igapäevaelu, avastati ka mikrolainete termiline mõju juhuslikult. 1942. aastal töötas Ameerika füüsik Percy Spencer Raytheoni laboris seadmega, mis kiirgas mikrolaineid. Erinevad allikad kirjeldavad sel päeval laboris toimunud sündmusi erinevalt. Ühe versiooni kohaselt pani Spencer oma võileiva seadmele ja kui ta mõne minuti pärast selle eemaldas, avastas ta, et võileib oli keskkohani soojenenud. Teise versiooni kohaselt soojenes ja sulas Spenceri taskus olev šokolaad oma installatsiooni lähedal töötades ning leiutaja tormas õnneliku oletusega puhvetisse tooreid maisiterasid otsima. Installatsioonile toodud popkorn hakkas peagi pauguga lõhkema ...

Nii või teisiti mõju leiti. 1945. aastal sai Spencer patendi mikrolaineahjude kasutamiseks toiduvalmistamiseks ning 1947. aastal ilmusid haiglate ja sõjaväesööklate köökidesse, kus nõuded toidu kvaliteedile polnud nii kõrged, esimesed seadmed mikrolaineahjuga toiduvalmistamiseks. Need inimpikkused Raytheoni tooted kaalusid 340 kg ja maksid igaüks 3000 dollarit.

Ahi, milles nähtamatute lainete abil valmib toit, kulus poolteist aastakümmet. 1962. aastal tõi Jaapani firma "Sharp" turule esimese masstoodanguna toodetud mikrolaineahju, mis aga tarbijates esialgu elevust ei tekitanud. 1966. aastal töötas sama firma välja pöördlaua, 1979. aastal kasutati ahju jaoks esimest mikroprotsessori juhtimissüsteemi ning 1999. aastal töötati välja esimene internetiühendusega mikrolaineahi.

Tänapäeval toodavad kümned ettevõtted kodumajapidamistes mikrolaineahju. Ainuüksi USA-s müüdi 2000. aastal 12,6 miljonit mikrolaineahju, arvestamata sisseehitatud mikrolaineallikaga kombineeritud ahjusid.

Miljonite mikrolaineahjude kasutamise kogemus paljudes riikides viimastel aastakümnetel on tõestanud selle toiduvalmistamismeetodi vaieldamatut mugavust – kiirust, ökonoomsust, kasutusmugavust. Mikrolainetega küpsetamise mehhanism, mida me teile allpool tutvustame, määrab molekulaarstruktuuri säilimise ja seega ka toodete maitse.

Mis on mikrolaineahjud

Mikrolainekiirgus ehk mikrolainekiirgus on elektromagnetlained pikkusega üks millimeeter kuni üks meeter, mida ei kasutata mitte ainult mikrolaineahjudes, vaid ka radaris, raadionavigatsioonis, satelliittelevisioonisüsteemides, mobiilsides jne. Mikrolained on looduses olemas, neid kiirgab päike.

Mikrolainete koht elektromagnetkiirguse skaalal on näidatud joonisel fig. üks.

Kodumajapidamises kasutatavates mikrolaineahjudes kasutatakse mikrolaineid sagedusega f 2450 MHz. See sagedus on mikrolaineahjudele kehtestatud rahvusvaheliste erilepingutega, et mitte segada radarite ja muude mikrolaineid kasutavate seadmete tööd.

Teades, et elektromagnetlained levivad valguse kiirusel Koos, võrdne 300 000 km / s, on lihtne arvutada, milline on lainepikkus L etteantud sagedusega mikrolainekiirgus:

L = c/f= 12,25 cm.

Et mõista, kuidas mikrolaineahi töötab, tuleb kooli füüsikakursusest meelde jätta veel üks fakt: laine on vahelduvate väljade – elektri- ja magnetvälja – kombinatsioon. Toitudel, mida sööme, ei ole magnetilisi omadusi, mistõttu võime magnetvälja unustada. Kuid muutused elektriväljas, mida laine endaga kaasas kannavad, on meile väga kasulikud ...

Kuidas mikrolained toitu soojendavad?

Toiduainete koostis sisaldab palju aineid: mineraalsoolad, rasvad, suhkur, vesi. Toidu soojendamiseks mikrolainete abil peavad selles olema dipoolmolekulid, st need, mille ühes otsas on positiivne ja teises negatiivne elektrilaeng. Õnneks on selliseid molekule toidus küllaga – need on nii rasvade kui ka suhkrute molekulid, kuid peaasi, et dipool on vee molekul – looduses kõige levinum aine.

Iga köögivilja, liha, kala, puuvilja tükk sisaldab miljoneid dipoolmolekule.

Elektrivälja puudumisel paiknevad molekulid juhuslikult (joonis 2a).

Elektriväljas reastuvad nad rangelt selles suunas jõujooned väljad, "pluss" ühes suunas, "miinus" teises suunas. Niipea, kui väli muudab suuna vastupidiseks, pöörduvad molekulid kohe 180° (joonis 2b).

Ja nüüd pidage meeles, et mikrolainete sagedus on 2450 MHz. Üks herts on üks tsükkel sekundis, megaherts on miljon tsüklit sekundis. Ühe laineperioodi jooksul muudab väli kaks korda suunda: oli "pluss", muutus "miinusseks" ja algne "pluss" naasis uuesti. See tähendab, et väli, milles meie molekulid asuvad, muudab polaarsust 4 900 000 000 korda sekundis! Mikrolainekiirguse mõjul loksuvad molekulid meeletu sagedusega ja hõõruvad ümberpööramise ajal sõna otseses mõttes üksteise vastu (joonis 2c). Selle protsessi käigus eralduv soojus põhjustab toidu kuumenemise.

Mikrolaineahjud soojendavad toitu samamoodi nagu meie peopesad, kui me neid kiiresti kokku hõõrume. Sarnasus seisneb veel ühes asjas: kui hõõrume ühe käe nahka vastu teise käe nahka, tungib soojus sügavale lihaskoesse. Nii ka mikrolained: need töötavad ainult suhteliselt väikeses toidu pinnakihis, tungimata sügavamale kui 1-3 cm (joonis 3). Seetõttu toimub toodete kuumutamine kahe füüsikalise mehhanismi tõttu - pinnakihi kuumutamine mikrolainete abil ja sellele järgnev soojuse tungimine toote sügavusse soojusjuhtivuse tõttu.

Siit järgneb kohe soovitus: kui teil on vaja mikrolaineahjus küpsetada näiteks suur tükk liha, siis on parem mitte täisvõimsusel ahju sisse lülitada, vaid töötada keskmise võimsusega, kuid seejärel suurendada aega, kui tükk ahjus seisab. Siis jõuab väliskihi kuumus sügavale liha sisse tungida ja tüki seest hästi läbi küpsetada ning tüki väliskülg ei kõrbe.

Samadel põhjustel on parem segada vedelaid toite, näiteks suppe, perioodiliselt, võttes aeg-ajalt kastruli ahjust välja. See aitab kuumusel tungida sügavale supikaussi.

Mikrolaineahju nõud

Erinevad materjalid käituvad mikrolaineahjuga võrreldes erinevalt ja kõik nõud ei sobi mikrolaineahju jaoks. Metall peegeldab mikrolainekiirgust, seega on ahjuõõne siseseinad metallist, nii et see peegeldab laineid toidule. Sellest tulenevalt ei sobi mikrolaineahjude jaoks mõeldud metallist nõud.

Erandiks on madalad lahtised metallist nõud (nt alumiiniumist toidualused). Selliseid nõusid saab panna mikrolaineahju, kuid esiteks ainult allapoole, kõige põhja, mitte teisele kõrgele tasemele (mõned mikrolaineahjud võimaldavad plaate "kahekorruselist" paigutada); teiseks on vajalik, et ahi ei töötaks maksimaalse võimsusega (parem on tööaega pikendada) ja aluse servad oleksid kambri seintest vähemalt 2 cm kaugusel, et elektrilahendus ei tekiks. vormi.

Klaas, portselan, kuiv papp ja paber lasevad mikrolaineid läbi (märg papp hakkab soojenema ja ei lase mikrolaineid läbi enne, kui see kuivab). Klaasnõusid saab kasutada mikrolaineahjus, kuid ainult siis, kui need peavad vastu kõrgele kuumutustemperatuurile. Mikrolaineahjude jaoks on nõud valmistatud spetsiaalsest klaasist (näiteks Pyrex), millel on madal soojuspaisumistegur, mis on kuumusele vastupidav.

AT viimastel aegadel paljud tootjad märgistavad oma köögitarbeid sildiga, mis näitab, et see sobib kasutamiseks mikrolaineahjus (joonis 4). Enne kööginõu kasutamist pöörake tähelepanu selle märgistusele.

Pange tähele, et näiteks plastist kuumakindlad toidunõud läbivad mikrolaineid suurepäraselt, kuid need ei pruugi kõrget temperatuuri taluda, kui lisaks mikrolaineahjudele on sisse lülitatud ka grill.

Toit neelab mikrolaineid. Samamoodi käituvad savi ja poorne keraamika, mida ei soovitata kasutada mikrolaineahjus. Poorsest materjalist nõud säilitavad niiskust ja kuumenevad iseenesest, selle asemel, et mikrolaineid toidule suunata. Tänu sellele saab toit vähem mikrolaineenergiat ning nõusid ahjust välja võttes riskite end põletada.

Siin on kolm selle teema peamist reeglit: mida ei tohiks mikrolaineahju panna.

1. Ärge asetage mikrolaineahju kuldsete või muude metalläärtega nõusid. Fakt on see, et mikrolainekiirguse vahelduv elektriväli põhjustab metallesemetes indutseeritud voolude ilmnemist. Iseenesest ei kujuta need voolud midagi kohutavat, kuid õhukeses juhtivas kihis, mis on nõude peal dekoratiivse metallkatte kiht, võib indutseeritud voolude tihedus olla nii suur, et velg ja koos sellega ka nõud kuumenevad üle ja kollaps.

Üldiselt ei ole mikrolaineahjus kohta teravate servadega, teravate otstega metallesemed (näiteks pistikud): indutseeritud voolu suur tihedus juhtme teravatel servadel võib põhjustada metalli sulamist või elektrilahendust. ilmuma.

2. Mitte mingil juhul ei tohi mikrolaineahju panna tihedalt suletud anumaid: pudeleid, konservid, toidunõud jne, samuti munad(olgu siis toorelt või keedetud). Kõik need esemed võivad kuumutamisel lõhkeda ja muuta ahju kasutuskõlbmatuks.

Asjad, mis võivad kuumutamisel lõhkeda, hõlmavad koorega või koorega toiduaineid, nagu tomatid, vorstid, vorstid, vorstid jne. Selliste toiduainete plahvatusliku paisumise vältimiseks torgake enne ahju panemist kahvliga läbi kest või nahk. Siis saab kuumutamisel sees tekkiv aur rahulikult õue minna ega lõhu tomatit ega vorsti.

3. Ja viimane asi: on võimatu, et mikrolaineahjus oli ... tühjus. Teisisõnu, ära lülita tühja ahju sisse, ilma ühegi objektita, mis mikrolaineid neelaks. Ahju minimaalse koormusena selle sisselülitamisel igal ajal (näiteks jõudluse kontrollimisel) võetakse kasutusele lihtne ja arusaadav ühik: klaas vett (200 ml).

Tühja mikrolaineahju sisselülitamine võib seda tõsiselt kahjustada. Teel takistusi tabamata peegelduvad mikrolained ahjuõõne siseseintelt korduvalt ja kontsentreeritud kiirgusenergia võib ahju töövõimetuks muuta.

Muide, kui soovite klaasis või muus kõrges kitsas anumas vett keema ajada, ärge unustage enne klaasi ahju panemist sinna teelusikatäit sisse pista. Fakt on see, et veekeetmine mikrolainete toimel ei toimu nii nagu näiteks veekeetjas, kus soojust antakse vette ainult alt, põhjast. Mikrolaineküte tuleb igast küljest ja kui klaas on kitsas - peaaegu kogu vee maht. Veekeetjas keeb vesi keemisel, kuna põhjast tõusevad vees lahustunud õhumullid. Mikrolaineahjus saavutab vesi keemistemperatuuri, kuid mullid ei teki – seda nimetatakse keemise viivitusefektiks. Kui aga võtate klaasi ahjust välja ja seda samal ajal segades, läheb vesi klaasis hiljaks keema ja keev vesi võib käsi kõrvetada.

Kui te ei tea, mis materjalist riist on valmistatud, tehke lihtne katse, mis võimaldab teil kindlaks teha, kas see sobib selleks otstarbeks või mitte. Muidugi ei räägi me metallist: seda on lihtne tuvastada. Pane tühjad nõud ahju veega täidetud klaasi kõrvale (ära unusta lusikat!). Lülitage ahi sisse ja laske sellel üks minut maksimaalsel võimsusel töötada. Kui nõud jäävad pärast seda külmaks, tähendab see, et need on valmistatud materjalist, mis on mikrolaineahjule läbipaistev ja mida saab kasutada. Kui kööginõu on kuum, tähendab see, et see on valmistatud materjalist, mis neelab mikrolaineid ja tõenäoliselt ei saa te selles toitu valmistada.

Kas mikrolained on ohtlikud?

Mikrolaineahjudega on seotud mitmeid väärarusaamu, mis on seletatavad seda tüüpi elektromagnetlainete olemuse ja mikrolaineahjus kuumutamise mehhanismi valesti mõistmisega. Loodame, et meie lugu aitab sellistest eelarvamustest üle saada.

Mikrolained on radioaktiivsed või muudavad toidu radioaktiivseks. See pole tõsi: mikrolained liigitatakse mitteioniseerivaks kiirguseks. Neil ei ole mingit radioaktiivset mõju ainetele, bioloogilistele kudedele ja toidule.

Mikrolained muudavad toiduainete molekulaarstruktuuri või muudavad toidud kantserogeenseks.

See on samuti vale. Mikrolainete tööpõhimõte on teistsugune kui röntgenikiirgusel või ioniseerival kiirgusel ning need ei saa muuta tooteid kantserogeenseks. Vastupidi, kuna mikrolaineahjus küpsetamine nõuab väga vähe rasva, sisaldab valmisroog vähem kõrbenud rasva, mille molekulaarstruktuur on toidu valmistamisel muutunud. Seetõttu on mikrolaineahjus küpsetamine tervislikum ega kujuta endast inimesele mingit ohtu.

Mikrolaineahjud eraldavad ohtlikku kiirgust.

See ei ole tõsi. Kuigi otsene kokkupuude mikrolainetega võib põhjustada kudede kahjustusi, ei ole korralikult töötava mikrolaineahju kasutamisel ohtu. Ahju konstruktsioon näeb ette ranged meetmed vältimaks kiirguse väljumist väljapoole: mikrolaineallika blokeerimiseks ahjuukse avamisel on dubleeritud seadmed ning uks ise takistab mikrolainete väljapääsu õõnsusest. Ei korpus, ükski muu ahju osa ega ahju pandud toit ei kogune mikrolainealas elektromagnetkiirgust. Niipea, kui ahi välja lülitatakse, peatub mikrolainekiirgus.

Need, kes kardavad isegi mikrolaineahju lähedale sattuda, peavad teadma, et mikrolained lagunevad atmosfääris väga kiiresti. Illustreerimiseks võtame järgmise näite: Lääne standardite järgi lubatud mikrolainekiirguse võimsus 5 cm kaugusel uuest, äsja ostetud ahjust on 5 millivatti ruutsentimeetri kohta. Juba poole meetri kaugusel mikrolaineahjust muutub kiirgus 100 korda nõrgemaks (vt joonis 5).

Sellise tugeva sumbumise tagajärjel ei ole mikrolainete panus meid ümbritseva elektromagnetkiirguse üldisesse foonisse suurem kui näiteks teleril, mille ees oleme valmis tunde kartmatult istuma või mobiiltelefon, mida me nii sageli templis hoiame. Lihtsalt ärge toetuge küünarnukiga töötavale mikrolaineahjule ega toetage oma nägu vastu ust, püüdes näha, mis õõnsuses toimub. Piisab, kui eemalduda ahjust eemal väljasirutatud käsi ja võite tunda end täiesti turvaliselt.

Kust tulevad mikrolained

Mikrolainekiirguse allikaks on kõrgepinge vaakumseade - magnetron. Selleks, et magnetronantenn kiirgaks mikrolaineid, tuleb magnetroni hõõgniidile rakendada kõrgepinge (umbes 3-4 kW). Seetõttu ei piisa magnetroni jaoks võrgu toitepingest (220 V) ja see saab toite spetsiaalse kõrgepinge kaudu. trafo(joonis 6).

Tänapäevaste mikrolaineahjude magnetroni võimsus on 700-850 vatti. Sellest piisab, et 200-grammises klaasis vesi mõne minutiga keema tõusta. Magnetroni jahutamiseks on selle kõrval ventilaator, mis puhub sellest pidevalt õhku üle.

Magnetroni tekitatud mikrolained sisenevad ahjuõõnde mööda lainejuht- mikrolainekiirgust peegeldav metallseintega kanal. Mõnes mikrolaineahjus sisenevad lained õõnsusse ainult ühe augu kaudu (reeglina õõnsuse "lae" all), teistes - läbi kahe augu: "laes" ja "põhjas". Kui vaatate ahju õõnsusse, näete vilgukiviplaate, mis sulgevad mikrolaineahjude sisendi augud. Plaadid ei lase rasvapritsmetel lainejuhti siseneda ega sega mikrolainete läbipääsu üldse, kuna vilgukivi on kiirgusele läbipaistev. Vilgukiviplaadid imbuvad aja jooksul rasvast, lähevad lahti ja need tuleb uute vastu välja vahetada. Vilgutükist saab ise uue plaadi vana kuju järgi lõigata, aga parem osta uus taldrik teeninduskeskus, mis teenindab selle kaubamärgi seadmeid, kuna see on odav.

Mikrolaineahju süvend on valmistatud metallist, millel võib olla üks või teine ​​kate. Odavaimatel mikrolaineahjude mudelitel on õõnsuste seinte sisepind kaetud emailitaolise värviga. Selline kate ei talu kõrgeid temperatuure, seetõttu ei kasutata seda mudelites, kus lisaks mikrolaineahjudele soojendatakse toitu grillil.

Vastupidavam on õõnsuse seinte katmine emaili või spetsiaalse keraamikaga. Sellise kattega seinu on lihtne puhastada ja need peavad vastu kõrged temperatuurid. Emaili ja keraamika puuduseks on nende haprus löökide suhtes. Nõusid mikrolaineahju õõnsusse asetades on lihtne seina kogemata puudutada ja see võib kahjustada sellele kantud katet. Seega, kui olete ostnud email- või keraamiliste seintega mikrolaineahju, käsitsege seda ettevaatlikult.

Kõige vastupidavamad ja löögikindlamad on roostevabast terasest seinad. Selle materjali eeliseks on mikrolainete suurepärane peegeldus. Negatiivne külg on see, et kui perenaine ei pööra liiga palju tähelepanu mikrolaineahju sisemise õõnsuse puhastamisele, siis õigel ajal eemaldamata rasva- ja toidupritsmed võivad roostevabale pinnale jäljed jätta.

Mikrolaineahju õõnsuse maht on üks olulisi tarbijaomadusi. Kompaktsed ahjudõõnsusega 8,5-15 l kasutatakse väikeste toiduportsjonite sulatamiseks või küpsetamiseks. Need sobivad ideaalselt üksikutele inimestele või eriülesanneteks, näiteks imikutoidu pudeli soojendamiseks. Paarile sobivad ahjud õõnsusega 16-19 liitrit. Sellisesse ahju saab panna väikese kana. Keskmise suurusega ahjud on õõnsusmahuga 20-35 liitrit ja sobivad kolme- kuni neljaliikmelisele perele. Lõpuks on suurele perele (viis kuni kuus inimest) vaja CB-ahju, mille süvend on 36-45 liitrit, mis võimaldab küpsetada hane, kalkunit või suurt pirukat.

Väga oluline element mikrolaineahi on uks. See peaks võimaldama näha õõnsuses toimuvat ja samal ajal välistama mikrolainete väljumise väljapoole. Uks on mitmekihiline klaas- või plastplaatidest kook (joon. 7).

Lisaks on plaatide vahel alati perforeeritud metallplekist võrk. Metall peegeldab mikrolaineid tagasi ahjuõõnde ja perforatsiooniaukude, mis muudavad selle vaatamiseks läbipaistvaks, läbimõõt ei ületa 3 mm. Tuletame meelde, et mikrolainekiirguse lainepikkus on 12,25 cm Selge on see, et selline laine ei saa läbida 3 mm auke.

Et kiirgus ei leiaks lünki kohtades, kus uks külgneb õõnsuse lõikega, a hermeetik dielektrilisest materjalist. Kui uks on suletud, sobib see tihedalt vastu mikrolaineahju korpuse esiosa. Tihendi paksus on umbes veerand mikrolainekiirguse lainepikkusest. See kasutab lainete füüsikal põhinevat arvutust: nagu teate, tühistavad antifaasis olevad lained üksteist. Tänu täpselt valitud tihendi paksusele on tagatud tihendimaterjali tunginud laine ja tihendist väljuva peegeldunud laine nn negatiivne interferents. Tänu sellele toimib hermeetik lõksuna, mis summutab usaldusväärselt kiirgust.

Mikrolainete tekitamise võimaluse täielikuks välistamiseks, kui kambri uks on avatud, kasutatakse mitme sõltumatu lüliti komplekti, mis dubleerivad üksteist. Need lülitid suletakse ahjuukse kontakttihvtidega ja katkestavad magnetroni toiteahela isegi siis, kui uks on veidi lahti.

Vaadates tähelepanelikult ühe suure poe kauplemiskorrusel välja pandud mikrolaineahju kodumasinad, märkad, et need erinevad ukse avamise suuna poolest: mõne ahju puhul avaneb uks küljele (tavaliselt vasakule), teiste puhul aga kaldub sinu poole, moodustades väikese riiuli. Kuigi viimane variant on vähem levinud, pakub see ahju kasutamisel täiendavat mugavust: avatud ukse horisontaaltasapind on toeks roogade ahjuõõnde laadimisel või eemaldamisel. valmis söök. On vaja ainult mitte üle koormata ust liigse koormusega ja mitte loota sellele.

Kuidas mikrolaineahju "segada".

Lainejuhi kaudu ahjuõõnde sattunud mikrolained peegelduvad juhuslikult seintelt ja langevad varem või hiljem ahju pandud toodetele. Samal ajal lained kõigest erinevad suunad. Probleem on selles, et juba mainitud häired võivad toimida nii "pluss" kui ka "miinus" kujul: faasis tulevad lained võimendavad üksteist ja soojendavad tabatavat piirkonda ning need, mis tulevad antifaasis, kustutavad üksteist. , ja neist pole kasu.

Selleks, et lained ühtlaselt toodetesse tungiksid, tuleb need ahju õõnsuses "segada". Parem on, kui tooted ise pöörduvad õõnsuses sõna otseses mõttes ümber, asendades kiirgusvoo erinevad küljed. Nii ilmus mikrolaineahjudesse Pöörlev laud- taldrik, mis toetub väikestele rullikutele ja mida juhib elektrimootor (joon. 8, b).

Saate mikrolaineahju "segada". erinevatel viisidel. Lihtsaim ja arusaadavam lahendus on õõnsuse "lae" alla riputada segisti: pöörlev tiivik, mille metallist labad peegeldavad mikrolaineid. Sellist segajat nimetatakse dissektoriks (joonis 8a). See on hea oma lihtsuse ja sellest tulenevalt madala hinna poolest. Kuid kahjuks ei erine mehaanilise mikrolaine reflektoriga mikrolaineahjud lainevälja suure ühtluse poolest.

Pöörleva dissektori ja toote pöördlaua kombinatsioonil on mõnikord eriline nimi. Seega nimetatakse Miele mikrolaineahjudes seda Duplomatic süsteemiks.

Mõnel mikrolaineahjul (näiteks Moulinexi mudelitel Y82, Y87, ET6) on kaks pöörlevad lauad asuvad üksteise kohal. Sellist süsteemi nimetatakse DUO-ks ja see võimaldab valmistada kahte rooga korraga. Igal laual on eraldi ajam läbi ahjuõõnsuse tagaseinal oleva pistikupesa.

Peenem, aga tõhus viisühtlase lainevälja saavutamine on hoolikas töö ahju sisemise õõnsuse geomeetria ja loomise kallal. optimaalsed tingimused peegeldama laineid selle seintelt. Sellistel "täiustatud" mikrolaineahjude jaotussüsteemidel on iga ahju tootja jaoks oma "varaline" nimi.

Magnetronide ajakava

Iga mikrolaineahi võimaldab omanikul määrata konkreetse funktsiooni täitmiseks vajaliku võimsuse: alates minimaalsest võimsusest, mis on piisav toidu soojas hoidmiseks, kuni täisvõimsuseni, mis on vajalik toidu küpsetamiseks toiduga täidetud ahjus.

Enamikus mikrolaineahjudes kasutatavate magnetronide eripäraks on see, et need ei saa "täisvooluga põleda". Seetõttu on selleks, et ahi ei töötaks täisvõimsusel, vaid vähendatud võimsusel, on magnetroni võimalik ainult perioodiliselt välja lülitada, peatades mõneks ajaks mikrolainete tekke.

Kui ahi töötab minimaalse võimsusega (olgu see 90 vatti, samal ajal kui toit ahju õõnes hoitakse soojas), lülitub magnetron 4 sekundiks sisse, seejärel 17 sekundiks välja ja need sisse-välja tsüklid vaheldumisi kogu aeg.

Suurendame võimsust näiteks 160 W-ni, kui meil on vaja toitu sulatada. Nüüd lülitub magnetron sisse 6 sekundiks ja lülitub välja 15 sekundiks. Lisame võimsuse: 360 W juures on sisse- ja väljalülitustsüklite kestus peaaegu võrdne - need on vastavalt 10 s ja 11 s.

Pange tähele, et magnetroni sisse- ja väljalülitustsüklite kogukestus jääb konstantseks (4 + 17, 6 + 15, 10 + 11) ja on 21 sekundit.

Lõpuks, kui ahi on täisvõimsusel sisse lülitatud (meie näites on see 1000 W), töötab magnetron pidevalt ilma välja lülitamata.

AT viimased aastad siseturule ilmusid mikrolaineahjude mudelid, milles magnetroni toiteallikaks on seade, mida nimetatakse "inverteriks". Nende ahjude tootjad ("Panasonic", "Siemens") rõhutavad selliseid inverterahela eeliseid nagu mikrolaineahju emissiooniploki kompaktsus, mis võimaldab ahju samade välismõõtmete juures suurendada õõnsuse mahtu ja efektiivsemat konversiooni. tarbitud elektrienergiast mikrolaineenergiaks.

Invertertoitesüsteeme kasutatakse laialdaselt näiteks kliimaseadmetes ja need võimaldavad sujuvalt muuta nende võimsust. Mikrolaineahjudes võimaldavad invertertoitesüsteemid kiirgusallika võimsust sujuvalt muuta, selle asemel, et seda iga paari sekundi tagant välja lülitada.

Tänu inverteriga ahjude mikrolaine emitteri võimsuse sujuvale muutumisele muutub ka temperatuur sujuvalt, erinevalt traditsioonilistest ahjudest, kus magnetroni perioodilise väljalülitumise tõttu kiirguse andmine aeg-ajalt katkeb. . Olgem siiski ausad traditsiooniliste ahjude suhtes: need temperatuurikõikumised ei ole nii tugevad ega mõjuta tõenäoliselt küpsetatud toidu kvaliteeti.

Nii nagu kliimaseadmetega, on ka invertertoitesüsteemiga mikrolaineahjud traditsioonilistest kallimad.

Kas sa teadsid …

et igasugust piima saab kuumutada mikrolaineahjus ilma, et see kahjustaks selle toiteomadusi? Ainus erand on värskelt pingutatud rinnapiim: mikrolainete mõjul kaotab see endas olevad komponendid, mis on lapsele eluliselt olulised.

et mõnikord on tabeli pöörlemine parem katkestada. See võimaldab teil valmistada suuremahulisi roogasid (lõhe, kalkun jne), mis lihtsalt ei saa õõnsuses pöörata, ilma et see seinu tabaks. Kasutage lahti tsentrifuugimise funktsiooni, kui teie mikrolaineahjus see on olemas.

Keskkonnas on palju erinevaid elektromagnetlaineid, mille hulgas on ka mikrolainekiirgus. See sagedusvahemik asub raadiolaine ja spektri IR osakese vahel.

Kuna selle vahemiku pikkus on üsna väike, on selle nähtuse lainepikkus 30 cm kuni 1 mm.

Et mõista selle nähtuse haridust, omadusi ja ulatust meie elus ning kuidas see meid mõjutab, peaksite lugema seda artiklit.

Looduses leidub looduslikke mikrolainekiirguse allikaid, näiteks Päike ja teised kosmoses elavad objektid, mille kiirgus aitas kaasa tsivilisatsiooni arengule.

Lisaks kiire areng kaasaegsed tehnoloogiad lubas kasutada ka kunstlikke allikaid:

• Radari- ja raadionavigatsiooniseadmed;
• Satelliittelevisiooni taldrikud;
• mikrolaineahjud, mobiilsed vahendidühendused.

Uurimistulemuste kohaselt tõestati, et mikrolainekiirgusel ei ole ioniseerivat toimet, mis võib viia kromosoomimutatsioonini.

Kuna ioniseeritud molekulid on ebasoodsad osakesed, edasi rakud Inimkeha võib omandada ebaloomuliku, defektse välimuse. Kuid te ei tohiks eeldada, et need on inimestele täiesti ohutud.

Pärast uuringute läbiviimist oli võimalik välja selgitada, et mikrolained, sattudes naha pinnale, neelavad inimkuded mingil määral kiirgamas energiat. Selle tulemusena satuvad kõrgsageduslikud voolud ergastatud olekusse ja soojendavad keha.

Selle tulemusena paraneb oluliselt vereringe. Kui selline kiiritus mõjutas ainult väikest kohalikku piirkonda, on võimalik koheselt välistada termiline kokkupuude naha kuumutatud piirkonnast. Kui üldine kokkupuude on toimunud, ei saa seda teha, seega peetakse seda kõige ohtlikumaks.

Tänu vereringlusele tagatakse jahutav toime ja nendes elundites, kus veresooni on vähe, on lüüasaamine kõige ohtlikum. Esiteks puudutab see silmaläätse. Termilise kokkupuute tõttu võib see muutuda häguseks ja täielikult kokku kukkuda, mida hiljem ei saa ilma kirurgilise sekkumiseta parandada.

Enamik kõrged omadused imendumine kudedesse, kus on suurem vere-, lümfi- ja limaskestamaht.

Seega võite nende lüüasaamisega jälgida:

• Kilpnäärme talitlushäired;
• Ainevahetus- ja kohanemisprotsesside rikkumine;
• Vaimsed häired - depressioon, provotseeritud enesetapukatsed.

Mikrolainekiirgusel on kumulatiivne omadus. Näiteks pärast kiiritamist ei juhtu mõnda aega midagi, siis aja jooksul võivad ilmneda patoloogiad. Algul annavad need tunda peavalu, väsimuse, rahutu une, kõrge vererõhu, valu südames.

TÄHTIS! Kui mikrolaineahi mõjutab inimkeha väga pikka aega, võib see kaasa aidata eespool loetletud pöördumatutele tagajärgedele. Seega võib öelda, et see kiirgus mõjutab inimorganismi negatiivselt ning on tõestatud, et nooremas eas on inimkeha neile vastuvõtlikum.

See nähtus võib avalduda erineval viisil, sõltuvalt:

• Mikrolaineallika ulatus ja kokkupuute intensiivsus;
• Kiiritusaeg;
• Mikrolaineahju pikkused;
• Pidev või impulsskiirgus;
• Keskkonna omadused;
• füüsiline ja Meditsiiniline seisund keha selleks perioodiks.

Neid tegureid arvesse võttes viitab järeldus sellele, et kokkupuudet mikrolainekiirgusega tuleks vältida. Nende mõju vähendamiseks piisab, kui piirata kontakti aega kodumasinad kiirgavad mikrolaineid.

Mis puutub inimestesse, kes elukutse eripära tõttu on sunnitud sellise nähtusega kokku puutuma, siis on olemas spetsiaalsed kaitsevahendid: üldised ja individuaalsed.

Enda kiireks ja tõhusaks kaitsmiseks mikrolainekiirguse allika eest peaksite võtma järgmised meetmed:

• Vähendada kiirgust;
• Muutke kiirguse suunda;
• Vähendage allika kokkupuuteaega;
• Juhtimisseadmeid mikrolaineahjuga suure vahemaa tagant;
• Kandke kaitseriietust.

Suuremal määral töötavad kaitseekraanid kiirguse peegelduse ja neeldumise põhimõttel, seega jagunevad need vastavalt peegeldavateks ja neelavateks.

Esimesed on valmistatud leheks valtsitud metallist, võrgust ja metalliseeritud pinnaga kangast. Selliste ekraanide mitmekesisuse tõttu saate valida oma konkreetse juhtumi jaoks sobiva.

Kaitsetarvikute teema lõpetuseks tasub ära märkida isiklikku turvavarustust, milleks on mikrolainekiirgust peegeldav kombinesoon. Kombinesooni juuresolekul saab vältida 100-1000-kordset kiiritamist.

Ülaltoodud mikrolainekiirguse negatiivsed mõjud näitavad lugejale, et see võib põhjustada ohtlikke, Negatiivsed tagajärjed meie kehaga suhtlemisel.

Sellegipoolest on olemas ka arusaam, et sellise kiirguse mõjul paraneb inimese keha ja siseorganite seisund. See viitab sellele, et mikrolainekiirgusel on mingil moel inimkehale kasulik mõju.

Tänu spetsiaalsele seadmele tungib see läbi genereeriva aparaadi inimkehasse teatud sügavusele, soojendab kudesid ja kogu keha, mis kutsub esile palju positiivseid reaktsioone.

TÄHTIS! Mikrolainekiirgust hakati uurima paarkümmend aastat tagasi. Selle aja möödudes selgus, et nende loomulik mõju on inimkehale kahjutu. Vastavuse korral õiged tingimused mikrolainekiirgusega seadmete kasutamisel ei saa selline kiiritamine suurt kahju tuua, kuna on palju müüte.