¿Por qué los hornos de microondas usan radiación con una longitud de onda tan larga?

Según Wikipedia :

Los hornos de consumo suelen utilizar 2,45 gigahercios (GHz), una longitud de onda de 12,2 centímetros (4,80 pulgadas).

Por lo general, coloco el plato dentro del horno en su centro. Sospecho que la mayoría de la gente hace lo mismo:

colocación de platos típicos

Ahora, debido a que la placa está en el centro, permanecerá más o menos estacionaria a medida que gira la fuente del horno.

En mi caso, esto hace que solo se caliente una parte de la comida, solo ciertas zonas. Otras partes permanecen frías.

Lo que he hecho para solucionar esto no es colocar el plato en el centro, sino en el borde:

lejos del centro jaja

Esto soluciona el problema y mi comida se calienta de manera más uniforme.

Sospecho que esto se debe a la longitud de onda larga que, combinada con un plato de comida estacionario, hace que ciertas áreas del plato sean inalcanzables.

Esto me hace preguntarme: ¿Hay alguna razón específica por la que los fabricantes de hornos no cambien a una longitud de onda más corta? (digamos 4 cm) ¿Existen propiedades físicas esenciales del agua o de las moléculas de grasa que impidan acortar la longitud de onda?

¿Podría Ingeniería ser más adecuado para esta pregunta?
Si lee más el artículo de Wikipedia, encontrará que "Las frecuencias de microondas utilizadas en los hornos de microondas se eligen en función de las restricciones reglamentarias y de costos". y "[frecuencias más altas] no se usan para cocinar con microondas debido al alto costo de generación de energía en estas frecuencias".
@KyleKanos Pensé en agregarlo allí, pero me decidí por Física porque mis preguntas son más sobre radiación, moléculas de agua, etc.
@gigacyan Hmmm, eso tendría sentido. ¿Puedes agregarlo como respuesta?
Creo que la comida no se calienta correctamente cuando la mantienes en el centro porque varias ondas EM no la golpean después de la reflexión, pero cuando la mantienes en otras posiciones, diferentes ondas que vienen en diferentes ángulos pueden golpearla, así que solo estoy especulando. ..
Mientras navegaba por los enlaces aquí, encontré esta visualización de distribución de energía de microondas: evilmadscientist.com/2011/…

Respuestas (2)

Me pregunto si un montón de preguntas sobre microondas que aparecieron aquí recientemente están relacionadas con un esclarecedor (como siempre) reciente qué pasaría si de xkcd.

La radiación utilizada en los hornos de microondas no es resonante para las moléculas de agua y los hornos de microondas industriales usan 915 MHz (probablemente porque las cavidades más grandes pueden producir más energía). Se elige la frecuencia de 2,45 GHz porque se encuentra en una de las bandas no reservadas para fines de comunicación. Según Wikipedia , la próxima banda disponible sería la de 5,8 GHz. Un magnetrón potente que funcione a esta frecuencia es factible, pero demasiado caro para un electrodoméstico. Si tales magnetrones alguna vez se vuelven más baratos, es probable que haya un microondas de lujo comercializado por su perfil de calentamiento uniforme.

O, para obtener más detalles y referencias, consulte Absorción electromagnética por agua en Wikipedia.
Tonterías, la frecuencia de microondas se seleccionó por razones físicas (penetración de alimentos) y las frecuencias se mantuvieron libres del uso de comunicaciones.
@Georg: ¿puedes probar tu declaración audaz?
@gigacyan El calentamiento por microondas se produjo antes de la asignación de las bandas ISM en 1947. De hecho, en el enlace notará una solicitud específica de los EE. UU. con respecto a la banda de 2,4 GHz. en.m.wikipedia.org/wiki/ISM_band#Historia

Las longitudes de onda que utilizan las microondas permiten que las ondas resuenen con el agua para calentarla, con el valor añadido de que se bloquean fácilmente para evitar daños a objetos fuera de la máquina.

Este es un error común. El agua (y cualquier otra molécula polar) absorbe toda la gama de frecuencias de microondas. No resuena con ningún movimiento molecular, las moléculas simplemente se agitan, calentando el ambiente. De Wikipedia: los hornos industriales usan 915 MHz.
El agua resuena a 22 GHz más o menos. 2,45 GHz y 915 GHz son solo frecuencias acordadas por países a nivel internacional.
¿Por qué los hornos de microondas usan radiación con una longitud de onda tan larga?
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