TENTANG MIKROWAVE

Mengapa dilarang memanaskan logam dengan mikrowave?
Kata Kunci: gelombang, listrik, mikrowave

Mikrowave

Seorang profesor fisika bersedia menjawab mengenai gelombang listrik, mengapa logam memantulkan gelombang eletrik dan mengapa sangat berbahaya bila meletakkan logam dalam mikrowave (dari sudut pandang fisika). Sharp Corporation bersedia menjawab pertanyaan mengapa sangat berbahaya meletakkan logam dalam mikrowave (dari sudut pandang produsen)
Mengenai gelombang listrik

Gelombang listrik seperti yang digunakan untuk televisi, radio, sinyal telpon genggam, dan lain-lain, adalah arus bolak balik. Gelombang listrik disebut gelombang pendek, gelombang ultrapendek, gelombang mikro dan lain-lain, berdasarkan frekuensinya (jumlah getarannnya). Ketika arus bolak-balik memiliki frekuensi yang rendah, arus ini tidak dapat dihantarkan (dan karenanya menghantarkan) tanpa kabel listrik. Frekuensi listrik yang digunakan untuk perabot rumah tangga adalah 60 Hz atau 50 Hz (di Jepang). Frekuensi ini cukup rendah sehingga dibutuhkan kabel agar listrik dapat dihantarkan. Bila frekuensinya tinggi, gelombang listrik dapat bergerak di udara tanpa kabel. Karena itu, kita dapat menggunakan televisi, radio, sinyal telpon genggam tanpa kabel (dengan kata lain “nirkabel”). Bagaimanapun, perjalanan gelombang listrik di udara terganggu oleh rintangan. Khususnya bila penghalang tersebut berupa logam, logam ini menyebabkan gelombang listrik terpental. Jadi, sangat penting untuk menggunakan antena untuk mengarahkan gelombang listrik ke dalam gedung yang kokoh atau lantai basemen pusat perbelanjaan. Viewport dalam mikrowave didesain utnuk mencegah gelombang listrik dari kebocoran.
Mengapa gelombang listrik terpantul dari logam?

Ngomong-ngomong, mengapa gelombang listrik dipantulkan dari logam? Salah satu sifat logam yang utama adalah mereka terkemas dengan elektron yang bisa bergerak secara bebas. Karena elektron dapat menghantarkan arus, logam adalah penghantar listrik yang baik. Hal yang sama terjadi pada arus bolak balik. Ketika gelombang listrik menabrak permukaan logam, elektron di dekat permukaan logam ini bergerak. Oleh karena begitu banyak elektron pada permukaan, elektron yang menerima getaran gelombng listrik bergerak dari satu sisi ke sisi yang lain, sehingga mencegah gelombang listrik memasuki logam (efek tameng). Jadi, gelombng listrik harus kembali. Ini adalah pemantulan gelombang listrik.

Bebrapa elektron yang menerima getaran listrik terlalu banyak, menyebabkan elektron melompat dari dalam logam ke udara. Ketika elektron yang melompat ke udara ini berpindah pada benda yang menghantarkan listrik, gerakan ini akan menghasilkan cahaya (percikan api) atau suara (letusan). Ini merupakan peristiwa pelepasan muatan listrik.
Mengapa sangat berbahaya untuk memanaskan logam dalam mikrowave? (dari sudut pandang fisika)

Ada bagian dari mikrowave yang disebut magnetron, yang menghasilkan gelombang listrik. Frekuensi gelombang ini adalah 2450 MHz, yang artinya gelombang tersebut bergetar sebanyak 2.5 juta kali per detik. Jika logam diletakkan dalam mikrowave, pelepasan muatan listrik yang terjadi sangat intensif karena elektron dalam logam terkselerasi oleh gelombang listrik yang kuat. Hal ini juga dapat merusak pada mikrowave itu sendiri. Terkadang terdapat hiasan logam tipis pada permukaan cangkir kopi dan pecah belah. Karena logam ini sangat tipis, kita dapat menganggap bahwa seluruh sisi logam ini adalah bagian permukaannya. Dalam hal ini, semua elektron dalam logam berloncatan di sekitarnya sehingga dihasilkan panas tinggi yang tidak normal, yang menyebabkan logam itu terbakar atau mencair dengan sendirinya.

Secara kebetulan, molekul air tidak memiliki elektron yang dapat bergerak dengan bebas. Namun, karena seluruh molekul teraduk secara efektif (beresonansi) oleh gelombang listrik yang dihasilkan magnetron (getaran ini adalah panas), air pun menjadi panas. Frekuensi getaran ini adalah 2450 MHz.
Mengapa sangat berbahaya memanaskan logam dalam mikrowave? (dari sudut pandang produsen)

Berikut adalah alasandari sudut pandang produsen, sehingga mereka meminta kepada pengguna mikrowave untuk tidak meletakkan logam dalam mikrowave:
Jika wadah logam dipanaskan dalam mikrowave, akan ada banyak gelombang yang dipantulkan yang dihasilkan oleh logam. Pantulan gelombang ini kembli ke antena magnetron, yang dapat menyebabkan kenaikan suhu. Hal ini menyebabkan kerusakan pada magnetron dan menghasilkan pelepasan muatan listrik dengan mudahnya, sehingga menghasilkan kesalahan mikrowave.

Jika wadah logam dilatakkan rapat dengan dinding mikrowave, pelepasan muatan listrik terjadi antara dinding mikrowave dan wadah logam, menyebabkan mikrowave bermasalah. Jika ini terjadi, para pengguna akan terkejut akan adanya suara dan cahaya, yang akhirnya mereka mengeluh ke produsen mikrowave. Dengan demikian, kami para produsen melarang penggunaan wadah logam dalam mikrowave.