KULINARISCHE PHYSIK - AM BRG Kepler

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Warum und wie werden Speisen erwärmt? 10
WARUM BLITZT ES, WENN MAN EINEN TELLER MIT
GOLDRAND IN DIE MIKROWELLE STELLT?
Mikrowellen können von manchen Materialien, wie zum Beispiel Metallen,
reflektiert werden und zu lokal hohen Feldstärken führen. Dieses verursacht
Ionisierung und elektrischen Durchschlag (Funkenentladung), welcher den
Mikrowellengenerator beschädigen kann.
Mikrowellen können aber auch Materialien durchdringen, ohne dass es
dabei zu einer wesentlichen Erwärmung kommt. Aus derartigen Materialien
(Glas, Keramik, Kunststoff) besteht das speziell hierfür entwickelte
Mikrowellengeschirr.
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WIE ENTSTEHEN MIKROWELLEN?
Sie werden von einem Mikrowellengenerator, dem sogenannten Magnetron,
erzeugt. (Abb.4)
Er besteht aus einer Vakuumröhre, einer stabförmigen Glühkathode und
einer dazu konzentrisch angeordneten Anode, die an eine Spannungsquelle
angeschlossen sind. Diese Röhre befindet sich in einem konstanten
magnetischen Feld, das von einer stromdurchflossenen Spule erzeugt wird.
Die Kathode ist negativ geladen, von ihr treten Elektronen aus. Diese
Elektronen werden vom Magnetfeld abgelenkt und auf Bahnen gezwungen,
die um die Kathode laufen. Dabei beeinflusst die Stärke des Magnetfeldes die
Bahnkrümmung und die Umlauffrequenz der Elektronen. Die kreisenden
Elektronen und die Ströme in der Auffanganode erregen eine
elektromagnetische Strahlung, die geeignet in den Garraum des
Mikrowellenherdes eingekoppelt wird. Die Frequenz der Strahlung entspricht
der Umlauffrequenz der Elektronen im Magnetfeld.
Abb.4: Magnetron und Elektronenlaufbahn