РУҚА
EB3DD2

Разворот дипольных молекул

ОГЭ · Естественнонаучная грамотность · Волны и свет
ПовышеннаяФИПИВыбор варианта≈ 2 минутыОтвет сверен с ключом
Статья к заданиюМикроволновая печь

Во второй половине XX в. в наш обиход вошли печи, в которых пища нагревается невидимым микроволновым, или сверхвысокочастотным (СВЧ) излучением. В бытовых микроволновых печах используется излучение частотой 2450 МГц. Такая частота установлена международным соглашением, чтобы не создавать помех работе радаров и других устройств, использующих электромагнитные волны микроволнового диапазона.

Чтобы нагреть пищу с помощью микроволн, необходимо присутствие в ней дипольных молекул, на одном конце которых имеется положительный электрический заряд, а на другом – отрицательный. Подобных молекул в пище предостаточно – это молекулы жиров, сахаров и воды. В электрическом поле они выстраиваются строго по направлению силовых линий поля, «плюсом» в одну сторону, «минусом» в другую. Когда поле меняет направление на противоположное, молекулы тут же переворачиваются на 180º. Под действием микроволнового излучения молекулы «кувыркаются» с большой частотой. Выделяющееся при этом тепло и разогревает пищу.

Микроволны проникают внутрь примерно на 1–3 см. Глубже тепло распространяется уже за счёт теплопроводности. Для лучшего прогрева столик внутри микроволновой печи вращается. Металл отражает микроволновое излучение, поэтому внутренние стенки микроволновой печи делают металлическими.

Для СВЧ-печи годится не всякая посуда. Жаростойкое стекло, фарфор, сухие картон и бумага пропускают микроволны сквозь себя, поэтому в такой посуде можно разогревать пищу в микроволновой печи.

Используя материал о работе микроволновой печи, определите, сколько раз за 1 с дипольные молекулы разворачиваются на $180^\circ$ в электромагнитном поле микроволновой печи.

Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Задание №1. Выберите правильный ответ.

1. Сколько раз за 1 с дипольные молекулы разворачиваются на 180°, находясь в электромагнитном поле микроволновой печи?


1)

2450

2)

4900

3)

2450000000

4)

4900000000


Ваш ответ

Выберите один вариант.

!
3 уровня: от лёгкого толчка до почти готового решения. Следующий открывается, когда прочитан предыдущий, — чтобы не перепрыгнуть сразу к ответу.
1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3

Как часто электрическое поле меняет направление при частоте $f$?

2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3

За один период поле меняет направление два раза, поэтому число разворотов молекул вдвое больше частоты излучения.

3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3

Переведите $2450\ \text{МГц}$ в герцы и вычислите $N = 2f = 2 \cdot 2{,}45 \cdot 10^9 = 4{,}9 \cdot 10^9$.

Всё равно не складывается?Полное решение с обоснованием каждого шага — на отдельной странице.
Открыть решение

Волны и свет — ОГЭ, естественнонаучная грамотность

Задача из темы «Волны и свет»: в ней 62 задачи с ответом и разбором по шагам.

Ответ можно проверить здесь же, а если не выходит — открыть подсказку или разбор. Регистрация не нужна.