Fiziksel Temeller

Fiziksel Temeller

Penetrasyon Derinlikleri

Penetrasyon derinliği, bir madde veya nesnenin başka bir madde veya nesneye nüfuz edebileceği mesafeyi ifade eder. Özel bağlama ve ilgili malzemelere bağlı olarak metre, santimetre veya milimetre gibi çeşitli birimlerle ölçülebilir.

Moleküllerde Mikrodalga Isıtmanın Fiziksel Temelleri

Bir dielektrik ısıtma biçimi olan mikrodalga ısıtma, yüksek frekanslı bir elektrik alanı kullanarak düşük elektrik iletkenliğine sahip malzemelerde ısı üretme işlemidir. Mikrodalgaya uygun olması için bir malzemenin moleküler yapısının su molekülü gibi asimetrik olması gerekir. Bu bileşiklerin molekülleri, elektrik alanının yönünü göstermeye çalışan elektrik dipolleri oluşturur. Bu yönelim polarizasyonu enerji üretimiyle sonuçlanır. Uzay yükü polarizasyonunun tamamlayıcı mekanizması hakkında daha fazla ayrıntı için, “Molekülde enerji dönüşümü” bölümüne bakınız.

Molekül İçinde Enerji Dönüşümü

Dipol moleküller, alternatif bir alanın etkisi nedeniyle yüksek frekans alanındaki kutup kaymalarına yanıt olarak salınım yapabilir. Yüksek frekanslı enerji, moleküller arasındaki sürtünme tarafından yaratılır ve ısı enerjisine dönüştürülmeden önce ilk olarak emilir. Temel dipol özelliklerinden yoksun oldukları için, benzen gibi simetrik bir moleküler yapıya sahip malzemeler yüksek frekanslı bir alanda ısıtılamaz. Alternatif bir elektrik alanı, dipol moleküllere ek olarak serbestçe hareket eden iyonları da etkileyebilir. Dirençli ısıtma, bu akan sınırsız iyonların çarpışmasından kaynaklanır. Yüksek frekanslı enerji, bu çarpışmaların ve ardından termal enerjiye dönüşümlerinin bir sonucu olarak bir kez daha emilir. Yüksek sıcaklıklarda cam, seramik, tuz çözeltileri, elektrolitler ve diğer malzemeler bir istisnadır. Frekans düşürüldüğünde, bu malzemeler tarafından önemli miktarda ısı üretilir.