¿Es la naturaleza polar del agua un factor en su resonancia con las microondas?

Esta página web de física escolar analiza información sobre el calentamiento del agua con microondas y, según esa página, existe un concepto erróneo común de que

"Los hornos de microondas funcionan a una frecuencia de 2,45 GHz (2,45x10^9 Hz) y esta NO es la frecuencia de resonancia de una molécula de agua"

Pero en cualquier caso, la energía de microondas es absorbida por las moléculas de agua, y supongo que las moléculas en ese punto vibran en sus diversos modos en sus frecuencias de resonancia más altas.

Pero de lo que no estoy seguro es si la naturaleza polar de la molécula de agua juega algún papel en cómo la molécula de agua captura la energía de microondas. Estoy pensando que las microondas, que son ondas electromagnéticas, deben tener alguna influencia en las moléculas de agua que están algo polarizadas eléctricamente por su forma.

¿La naturaleza polar tiene alguna influencia?

No es un duplicado, pero es muy relevante: physics.stackexchange.com/a/136078/26969
@Floris Gracias, eso fue útil y, de hecho, el material que citó menciona la acción del dipolo de agua, por lo que parece que cumple una función en el movimiento de las moléculas de agua, su fase en relación con el EMR. Entonces por fuerzas electromagnéticas. Pero, ¿es ese el único modo de transferencia de energía, o las moléculas absorben energía del EMR por otros medios no relacionados con sus características polares? Los aceites son bien conocidos como líquidos no polares. No recuerdo si las microondas calientan el aceite.
@Floris aquí goodhousekeeping.com/food-recipes/news/a18064/… menciona "Los aceites como el aceite de oliva no se calientan bien en microondas porque sus moléculas carecen de la polaridad que se encuentra en el agua"

Respuestas (1)

Las moléculas de agua sufren oscilaciones forzadas, pero esto no es resonancia porque la frecuencia de las microondas (la frecuencia forzada) no coincide con ninguna frecuencia natural de las moléculas. Las moléculas se ven obligadas a oscilar porque son polares y el campo eléctrico oscilante de las microondas las pone en una oscilación 'libratoria', que es rotación en una dirección, luego en la otra dirección, luego en la primera dirección y así sucesivamente, como la 'rueda de equilibrio' de un reloj antiguo, aunque me imagino que la amplitud es mucho menor. El movimiento se amortigua debido a las interacciones con las moléculas circundantes y la energía se aleatoriza.

Usted usa el término oscilación 'biblioteca', pero dictionary.com define la biblioteca como 'oscilante'. Entonces, ¿oscilación oscilatoria? ¿Los físicos definen bibliotecario en otro sentido?
Traté de explicar qué era una oscilación bibliotecaria en mi respuesta anterior. Busque la entrada Wiki en 'Libración (moléculas)' y encontrará una animación.
Gracias. Entonces, el medio circundante, las fuerzas intermoleculares parecen proporcionar una fuerza de restauración , y la fuerza electromagnética, inducida por el paso de las microondas, induce una fuerza de excitación en el dipolo de las moléculas. Puedo ver que esto no necesariamente requeriría que el microondas tenga la misma frecuencia que la frecuencia natural de la molécula, restaurando el sistema de fuerza. Sin embargo, me pregunto si la frecuencia de libración es un subarmónico del microondas. Si es así, aún podría considerarlo una resonancia.
una búsqueda rápida mostró esto en las revisiones químicas physics.ncsu.edu/clarke/papers/… de hecho, los 'rotores' moleculares pueden librarse en un subarmónico de la onda excitante.
¿Es la naturaleza polar del agua un factor en su resonancia con las microondas?
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