Tach’chen.
Wovon hängt es ab, ob ein Stoff durch Mikrowellenstrahlung erhitzt wird? Warum wird also beispielsweise in einer Mirkowelle eine Glasschale erhitzt, nicht aber der Glas-Drehteller? Und warum nicht das Gehäuse selbst?
Speziell zum Gehäuse: Handelt es sich um einen speziellen Lack im Inneren des Gerätes?
Vielen Dank
TTR
Moin, TTR,
nicht die Glasschale wird erhitzt, sondern der Inhalt, genauer das Wasser, das darin enthalten ist. Dadurch wird das Gefäß halt auch warm.
Gruß Ralf
Am besten wird Wasser erhitzt. Es hat etwas mit dessen Molekuelen zu tun. Die Mikrowellenstrahlung wirbelt die Molekuele herum und durch diese Molekuelbewegung entsteht Waerme. Mit den Molekuelen anderer Materialien funktioniert das nicht so gut weil diese fest eingebunden sind (feste Stoffe) oder keine so grosse Ladungstraegertrennung* haben.
Metall, aus dem das Gehaeuse besteht, bietet eine elektrische Abschirmung gegen die Strahlung und deshalb dringt auch keine Strahlung nach aussen. Das Metall wird uebrigens schon ein wenig erhitzt, allerdings weil ein Strom durch die Strahlung induziert und dieser abgeleitet wird. Die meiste Strahlung wird allerdings wie Licht auf Spiegeln reflektiert und kann dann weiter der Speisen zur Erwaermung dienen.
*dadurch bewegen sich die Molekuele (fast) wie Kompassnadeln, wenn man Kompass hin und her bewegt auch wenn es sich hierbei um elektrische und nicht um magnetische Dipole handelt
nicht die Glasschale wird erhitzt, sondern der Inhalt, genauer das Wasser, das darin enthalten ist. Dadurch wird das Gefäß halt auch warm.
Genau. Wie stark ein Gegenstand erwärmt wird, hängt davon ab, wieviel elektromagnetische Strahlung er absorbiert und die Absorption hängt primär ab von der elektrischen Leitfähigkeit und der elektromagnetischen Feldstärke.
Hohe elekt. Leitfähigkeit (Wände): Strahlung wird reflektiert
Mittlere elektr. Leitfähigkeit (Wasser): Strahlung wird absorbiert --> wird warm
Keine elekt. Leitfähigkeit (Geschirr): Strahlung geht ungehindert hindurch
Außerdem sinkt die Feldstärke mit der Eindringtiefe in den Gegenstand. Die Erwärmung ist nur wenige Milli- bis Zentimeter tief, je nach elektrischer Leitfähigkeit. (Lockeres Brot: Strahlung dringt tief ein, nasses Fleisch: nur die Oberfläche wird heiß (–> langsam Erwärmen, dann wird das Innere durch Wärmeleitung warm)
Bernhard
Und als Analogie…
Hallo,
nicht die Glasschale wird erhitzt, sondern der Inhalt, genauer das Wasser, das darin enthalten ist. Dadurch wird das Gefäß halt auch warm.
Genau. Wie stark ein Gegenstand erwärmt wird, hängt davon ab,
wieviel elektromagnetische Strahlung er absorbiert und die
Absorption hängt primär ab von der elektrischen Leitfähigkeit
und der elektromagnetischen Feldstärke.Hohe elekt. Leitfähigkeit (Wände): Strahlung wird reflektiert
Mittlere elektr. Leitfähigkeit (Wasser): Strahlung wird
absorbiert --> wird warm
Keine elekt. Leitfähigkeit (Geschirr): Strahlung geht
ungehindert hindurch
Man stelle sich vor, dass statt der Mikrowellen sichtbares Licht zum braten benutzt werden würde.
Dann wäre das Gerät innen verspiegelt, Dinge die schnell warm werden wären Schwarz (Wasser), und die, die nur langsam warm werden (Geschirr) wären weiss.
Man muss sich nur daran gewöhnen, dass die Dinge andere Farben haben, wenn man sie mit Mikrowellen betrachtet.
Übrigens stimmt es nicht ganz, dass Wasser ein mittelguter elektrischer Leiter ist. Tatsächlich ist reines Wasser ein ziemlich guter Isolator. Die Mikrowellenabsorption ist ein Phänomen, das man mit dem Aufbau der Wassermoleküle erklären kann, die Leitfähigkeit ein Transportphänomen, für das das Zusammenspiel vieler Wassermoleküle nötig ist.
Wenn die Mikrowellenabsorption wirklich mit der Leitfähigkeit zusammen hinge, würde gesalzenes Wasser in der Mikrowelle wesentlich schneller warm werden als destilliertes Wasser, weil es um Größenordnungen besser leitet. Falls jemand das Experiment macht: bitte das Ergebnis hier berichten 
Grüße,
Moritz
Mahlzeit,
Wovon hängt es ab, ob ein Stoff durch Mikrowellenstrahlung
erhitzt wird?
von der Resonanzfrequenz der Umpolarisation.
Handelaübliche Mikrowellenherde arbeiten mit rund 2,5 GHz und bei dieser Frequenz wird Wasser sehr gut erwärmt.
Diese Art des Erwärmens nennt sich Dielektrische Erwärmung.
Warum wird also beispielsweise in einer
Mirkowelle eine Glasschale erhitzt, nicht aber der
Glas-Drehteller? Und warum nicht das Gehäuse selbst?
Normales Glas läßt sich in einer handelsüblichen MW nicht erwärmen.
Die erwähnte Resonanzfrequenz für Glas liegt ganz woanders und das Gehäuse ist elektrisch leitend.
Gandalf