גלי מיקרו הינם למעשה גלי רדיו בעלי תדירות גבוהה (ואורך גל קצר).
מכשיר המיקרו משתמש בגלי מיקרו בעלי תדר של כ 2.45 ג'יגה-הרץ.
במכשיר המיקרו יש רכיב הקרוי שפופרת מגנטרון; כאנלוגיה פשטנית ניתן להגיד כי הוא המקביל לנורה – הוא מתפקד כ"נורה" המייצרת גלי מיקרו.
אופן הפעולה הוא שונה כיוון שלא ניתן לקבל ישירות גלי מיקרו.
הסבר מעט עמוק יותר על "נורת" המיקרו:
המיקרו מקבל אנרגיה חשמלית, על-ידי זרם חילופין AC במתח רשת החשמל.
על-ידי מעגל חשמלי מתאים (המבוסס על שנאי,דיודה וקבל) הזרם מומר לזרם ישר DC ולמתח של אלפי וולטים.
זרם זה דרוש להזנת שפופרת המגנטרון.
בשפופרת עצמה מתרחש תהליך של זרימת אלקטרונים, הנפלטים מתיל (המתפקד כקטודה) הנמצא במרכז אנודה גלילית (כלומר הם נפלטים מהקטודה לכיוון האנודה).
שדה מגנטי הנוצר עקב מגנטים קבועים, והשדה החשמלי רב העוצמה הנוצר על-ידי המתח בין הקטודה והאנודה, גורמים לאלקטרונים לנוע במסלול מעוגל מסביב לקטודה לכיוון האנודה.
בסמוך לאנודה, על-כל היקפה ולכיוון הקטודה, קיימות מחיצות. כך נוצר מבנה של תאים הצמודים זה לזה על היקף האנודה, לכולם פתח לכיוון הקטודה.
האלקטרונים חולפים בסמוך לפתחים במקבצים, וגורמים לתנועת מטענים מחזורית, אשר בעצם יוצרת בכל תא שדות אלקטרומגנטיים משתנים – גלים אלקטרומגנטיים. גלים אלו הינם גלי-רדיו/מיקרו.
בכל תא נוצר גל עומד, בדומה לתיבת תהודה, על-כן גודל התא בעצם קובע את אורך הגל ותדירות התהודה. חלק מגלים אלו מובל מהתאים באמצעות אנטנה אל מוליך גלים (Wave-Guide), המכוון את הגלים אל חלל המיקרו. במערכת זו משתמשים גם באנטנות העושות שימוש בגלי מיקרו (כמו מכ"מים).
תמונה באדיבות ויקיפדיה.
כיוון שחלוקת המטענים במולקולת המים אינה אחידה (במולקולת המים קיים דיפול) הגלים האלקטרומגנטים בתדר מתאים מגיבים עם המטענים של מולקולת המים וגורמים לה לתנועה פיזית של רטט (בדומה לתנועת אלקטרון הנע בשדה שכיוונו ישתנה תדיר – בתדר הנכון נוכל לגרום לו לשנות את כיוונו בתדירות השדה).
לכן אנו אומרים שהמים יכולים לבלוע גלים אלקטרומגנטיים בתדירות של גלי מיקרו ודרך לספק למים אנרגיה שתתבטא כרטט, היא הקרנתם בגלי מיקרו.
כאשר מים (וכן שומן וסוכרים) בולעים גלי מיקרו, האנרגיה מומרת לתנועת רטט של המולקולות = חום.
מים, שומן ומולקולות סוכר שבמזון סופגות אנרגיה מגלי המיקרו שבתוך המיקרוגל.
מאת: ד"ר לירן שמשי
המחלקה לפיזיקה של מערכות מורכבות
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.
