Oddziaływanie pola elektrycznego z materią - jak działa kuchenka mikrofalowa

Oddziaływanie pola elektrycznego z materią jest podstawą wszystkich metod spektroskopowych od spektroskopii zakresu radiowego poprzez spektroskopię mikrofalową oraz podczerwieni, kończąc na spektroskopiach zakresu widzialnego oraz nadfioletu.

Na wykładzie omówione będą mechanizmy oddziaływania pola elektrycznego z materią ze szczególnym uwzględnieniem zakresu radiowego i mikrofalowego.

Zostanie wprowadzone pojęcie przenikalności elektrycznej ośrodka. Wyjaśnione zostanie, jak kondensator gromadzi pole elektryczne w sobie i dlaczego wypełnienie kondensatora dielektrykiem wyraźnie zwiększa jego możliwości gromadzenia energii elektrycznej.

Zajmiemy się szczególnymi własnościami wody jako ośrodka polarnego i wpływem budowy molekularnej wody na efektywność jej odziaływania z polem elektrycznym. Przedstawimy, co się zmieni w wodzie (z punktu widzenia jej właściwości elektrycznych), gdy z bardzo czystej postaci (wody destylowanej i dejonizowanej) stanie się ona płynem zanieczyszczonym jonami (w wyniku dodania np. soli kuchennej).

Zostanie przedstawiona zasada działania kuchenki mikrofalowej. Spojrzymy też na ogrzewanie potrawy w kuchence mikrofalowej oczami fizyka i zastanowimy się, jaki wpływ na efektywność i jakość grzania ma forma potrawy i wybór naczynia. Powiemy sobie, dlaczego nie powinniśmy wkładać metalowych przedmiotów do kuchenki i dlaczego talerz w kuchence musi się obracać oraz dlaczego w kuchence nie podgrzejemy żywności liofilizowanej.

Ponadto powiemy, co wspólnego ma kuchenka mikrofalowa z telefonem komórkowym i wifi, a na koniec wykładu przedstawimy, jak mikrofale mogą działać na organizmy żywe i jak to można wykorzystać.