電子レンジでの加熱について

質問

電子レンジの加熱は、どうやって起こるのでしょうか？
マイクロ波を出して、水分子を振動させるのは知っているんですが、
水分子の分子量に合う波長の電波で水分子だけを加熱するという
記述と、極性のある分子は全部加熱するという二通りの記述が
あって、悩んでます。
極性があってしかも水分子の分子量と同じような物質を加熱するということでしょうか？
回答お願いいたします。

回答No.2

acacia7 · ベストアンサー

固有振動数は対象物の質量にもよりますが、
対象物を中心点に固定する力の大きさにもよります。

ギターの弦を考えてみるとわかりやすいと思いますが、
重い弦は低い周波数で、軽い弦は高い周波数で共鳴します。
これに対し、同じ重さでも、固く張った弦は高い周波数で、
緩く張った弦は低い周波数で共鳴します。

水の分子の場合、「振動」にも水分子自体の振動や、HOH結合の角度の振動、
HO結合の長さ方向の振動など、いろいろあると思います。
この場合、それぞれの振動に別々の固有振動数はあります。
で、電子レンジがどの振動を利用しているのは、残念ながら存じ上げません。

回答No.1

acacia7

マイクロ波が水の分子を振動させる事ができるのは、
水分子が極性を持っているためです。
しかし、基本的に、電荷を帯びたものは何でも、電磁場の変動の影響をうけているはずなのです。
ここで、共鳴現象が問題になります。
物質により、固有の振動数というものがあり、
それにあった振動の力を受けると物質は共鳴します。
　音叉でいえば、特定の波長の音に共鳴するようなものです。
電子レンジの場合、ちょうど水分子が共鳴しやすい波長になっているわけです。
ですから、水と同様の極性分子で同様の共鳴周波数を持つ分子があれば加熱されることになります。

お礼

なるほど、ありがとうございます。
ちょっと共鳴現象について調べてみようと思います。
追加で聞きたいのですが、物質の固有振動数というのは質量のみで決まるんですか？
極性の強さなどにも関係があるのでしょうか。
よろしければ回答お願いします。