電子レンジの仕組み

質問

電子レンジはマイクロ波を照射して、
食品中の分子が回転しその摩擦で熱を発生すると聞きました。
そのときの吸収度合いを「誘電体損失係数」という数字で表し、
2450MHzのとき、5℃の水では22、食塩水は30などという表を見ました。
しかし、その表の中に油（コーン油）0.4、一般ガラス0.56、パイレックスガラス0.0048などという数字がありました。
ガラス容器などはそれだけで温まるということだと思うのですが、
これらのものの場合には水分子が含まれないと思うのですが、なぜ温まるのか教えてください。
水分子が回転するから温まるわけではなのでしょうか？

回答No.3

mermaid2004 · ベストアンサー

●マイクロ波は波長が短い電波で、その正体は電磁波であり、光も同様に電磁波であり、エネルギーを持っています。
●光は黒い紙に当るとエネルギーの吸収がよく、熱を持ちます、鏡ですと反射します、透明なガラスは透過しますが、透過率は１００％でなく、僅かに光を吸収し、発熱します（強力な光でないと感じませんが）

●エネルギーは全て、最終的に物体に吸収され、熱になります。

●電子レンジのマイクロはも同じで、水分は吸収されやすく、金属は反射し、ガラス、磁器、プラスチックは僅かに吸収します。吸収され易さが誘電体損失係数です。

●テレビの電波もマイクロ同様であり、アンテナ線は誘電体損失の少ない材料で作られて電波の減衰を抑制します（同軸線の中線と外側との間の絶縁物）

●　電磁波は物体があると、吸収され熱になるか、透過するか、反射するか、夫々の複合で、最終の何れかで吸収され、熱になります。（電子レンジでは内部に吸収される物体が無い場合は、電波の出力が低減する構造です）

まとめ　マイクロ波の電波も吸収出来る物体であれば水分に関係なく発熱します。（誘電体損失の大きな物体ほど温まり易い）

お礼

早速のご回答ありがとうございます。
マイクロ波は水のみに働きかけると思っていましたので、
これですっきりしました。
分かりやすい御説明ありがとうございました。

回答No.2

tojyo

誘電体損失係数は「照射された電磁波のうちどれだけを熱として失うか」を表した数字のはずですが。
話は「水」に限ったものではなく、「誘電体」がメインなのです。
たとえ水分が含まれていなくても、誘電体が電磁波を受ければその一部が誘電体損失として熱になるのです。

電子レンジは誘電体の中でも、食物に含まれている「水分」に着目しているだけです。なかでも「水」の誘電体損失が大きい2.45GHzを使っているだけです(アメリカでは915MHzも使われていますが)。

＞水分子が回転するから温まるわけではなのでしょうか？

水分子が回転するだけでは食品全体を温めることはできません。
水分子がマイクロ波によって強制的に振動させられ、水分子が周囲の食品と摩擦することによって食品全体が温められるのです。

もう一度基本を見直されてはどうですか。

お礼

早速ありがとうございます。
おっしゃるとおり基本を理解していないので質問しました。
先日電子レンジに関するお話を聴く機会があり、
その中で疑問に持ったものですから質問しました。
私はマイクロ波が水分子を回転させるのでその摩擦で温まる、つまり、マイクロ波は水にだけ反応すると思っていたのですが、ガラスなども温まるところに疑問を持ったのです。
つまり、マイクロ波は水以外の分子にも作用するということでいいのですね。
ありがとうございました。

回答No.1

mii-japan

電子レンジの動作を勘違いしています

一見理解しているような書き方ですが、全く理解していないので、このような質問が出ることに気づいてください

電子レンジは、普通のガスレンジやIHヒータの様に、容器を加熱し、その熱で内容物を加熱するのではありません

内容物の水分に直接働きかけるのです

ですから、空のガラス容器を電子レンジに入れて電子レンジを動作させても、ほとんど温まりません

ガラス容器のほうが温まりやすいのは、電波を通し易いからです

金属容器だと電波を遮蔽し反射するため、内容物は少ししか温まりません

お礼

早速ありがとうございます。
おっしゃるとおり理解していないので質問しました。
先日電子レンジに関するお話を聴く機会があり、
その中で疑問に持ったものですから質問しました。
私はマイクロ波が水分子を回転させるのでその摩擦で温まる、つまり、マイクロ波は水にだけ反応すると思っていたのですが、ガラスなども温まるところに疑問を持ったのです。