Wie funktioniert eine Mikrowelle?

Wir erwärmen damit Speisen und Getränke und tauen Tiefgefrorenes auf. In kurzer Zeit erwärmen sich Speisen im Mikrowellenherd. Was passiert darin eigentlich?

Wie funktioniert eine Mikrowelle?

Ein Mikrowellenherd, wie er in vielen Küchen steht

Wie funktioniert eine Mikrowelle?

Der Aufbau des Mikrowellenherdes (Transformator, Magnetron und Hohlleiter sind gut zu erkennen)

Wie funktioniert eine Mikrowelle?

Ein Magnetron zur Erzeugung elektromagnetischer Wellen

In vielen Haushalten, Kantinen und Restaurants zählen Mikrowellengeräte (Mikrowellenherd, Mikrowellenofen, meist umgangssprachlich nur "Mikrowelle") zur Standardausrüstung. Speisen und Getränke lassen sich damit schnell und effizient erwärmen. Der hohe Komfort bei der Benutzung geht einher mit einem relativ geringen Energieverbrauch (im Vergleich mit einem konventionellen Herd).

Was sind Mikrowellen eigentlich?
Mikrowellen sind elektromagnetische Wellen, ähnlich den Funkwellen, die ein Radio empfängt. Auch das Licht, welches wir sehen und die Wärmestrahlung der Sonne, die wir spüren, sind elektromagnetische Wellen (elektromagnetische Strahlung). Mikrowellen haben Wellenlängen von über mehreren Zentimetern (bis zu ca. 1m), man nennt sie daher auch Zentimeterwellen.

Eine Eigenschaft dieser Strahlung ist, daß sie viele Stoffe ungehindert durchdringen kann - so u.a. Papier, Keramik, Glas und Luft. Alle Stoffe, die Wasser enthalten, werden aber auf Molekülebene zum Schwingen angeregt. Diese Schwingung und die Reibung der Moleküle führt zu einer Erwärmung dieser Stoffe. Durch Wärmeleitung werden auch andere Bestandteile einer Speise, die kein Wasser enthalten, mit erwärmt.

Wie ist ein Mikrowellenherd aufgebaut?
Das gesamte Gerät ist mit einem Metallgehäuse umgeben. Die Tür mit einem Sichtfenster ist mit einem Lochblech oder Drahtgitter versehen. Das Metallgehäuse und das Lochblech verhindern, daß elektromagnetische Strahlung aus dem Gerät austritt. Ein Sicherheitssschalter und -mechanismus verhindert den Betrieb des Gerätes bei geöffneter Tür. Mittels eines Transformators wird die Netzspannung erhöht und damit ein Magnetron (das ist eine Vakuumröhre zur Erzeugung hochfrequenter Schwingungen) betrieben.

Die elektromagnetische Strahlung (die Mikrowellen) wird durch einen metallischen Hohlleiter zum Inneren des Garraums geleitet. Dort befinden sich die zu erwärmenden Speisen auf einem Drehteller, der die auftreffende Strahlung besser verteilt.

Was muß man bei einem Mikrowellengerät besonders beachten?
-Obwohl eine Tasse sich außen kalt anfühlen kann, ist die Brühe darin bereits heiß. Also Vorsicht!
-Geschlossene Fertiggerichte müssen oft noch geöffnet oder mit einer Nadel an mehreren Stellen eingestochen werden. Beim Erwärmen entsteht Wasserdampf, der Entweichen muß, damit die Packung nicht platzt.
-Teller mit Goldrand oder Aluminiumfolie dürfen nicht mit Mikrowellen erwärmt werden.
-Ein Mikrowellenherd sollte nicht leer betrieben werden, da er sonst beschädigt werden kann.
-Vorsicht vor dem Siedeverzug! Wasser kann über 100°C heiß werden, ohne zu sieden. Entnimmt man eine Tasse mit überhitztem Wasser, kann der Siedevorgang schlagartig einsetzen (z.B. wenn man Brühepulver in überhitztes Wasser gibt). Dieser Siedeverzug kann zum plötzlichen Hochspritzen des heißen Wassers führen und zu Verbrennungen führen!



Foto 1: © Oleksandr Delyk - Fotolia.com (Mikrowelle ohne Erklärung)
Foto 2: © designua - Fotolia.com (Mikrowelle mit Erklärung)
Foto 3: © Michael Ballard - Fotolia.com (Magnetron)



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