Принцип дії мікрохвильової печі полягає в перетворенні енергії електромагнітного випромінювання (а саме мікрохвиль) в теплову енергію продукту. Як же це відбувається?
З огляду на те, що вода є компонентом, що містяться практично у всіх продуктах, в СВЧ печах генерується така частота випромінювання, яка поглинається тільки молекулами води. Вона становить 2,45 гігагерц (тобто довжина хвилі близько 12 см) і є частотою резонансного поглинання для молекул води.
В результаті випромінювання мікрохвиль поглинається виключно водою і витрачається тільки на збільшення її внутрішньої енергії, яка, як відомо, виражається температурою.
Що ж відбувається з молекулами води?
СВЧ - хвилі впливають тільки на електрично заряджені структури.
Такими структурами в їжі є молекули води, які представляють собою диполь, тобто крихітний магнітик, один кінець якого має позитивний електричний заряд, а інший - негативний.
Мікрохвилі. впливаючи на молекули води, що містяться в їжі, змушують їх коливатися з великою частотою.
Це відбувається через те, що молекули води, будучи електрично зарядженими і перебуваючи в електричному полі, завжди прагнуть зорієнтуватися уздовж силових ліній цього поля, розташовуючись «плюсом» в одну сторону, «мінусом» - в іншу. Це схоже на те, як поводиться стрілка компаса, прагнучи встановитися уздовж ліній магнітного поля Землі.
Однак, напрямок електричного поля СВЧ - хвиль в мікрохвильовці змінюється з дуже високою частотою (більше мільярда разів в секунду), тому молекулам доводиться постійно повертатися на 180 °. Таким чином, молекули води здійснюють своє звичайне рух, але тільки з дуже великою швидкістю. Здійснюючи мільярд таких переворотів, молекули труться одна об одну, а тертя в свою чергу породжує тепло, яке і служить джерелом розігріву їжі, розподіляючись по всьому нагрівається продукту за рахунок теплопровідності.
Таким чином, енергія мікрохвиль породжує рух, а рух - тепло. Той же ефект отримання тепла використовується в запальничках, при висіканні вогню за допомогою тертя двох каменів, та й при терті долоньок один про одного вони нагріваються, а тепло проникає в більш глибокі тканини.
Випарувалися молекули води також обертаються під дією мікрохвиль, але так як в газах молекули розташовані на большóм відстані один від одного, при русі вони не стикаються, а тому повітря в печі практично не нагрівається.
Таким чином, СВЧ - хвилі нагрівають не сам продукт, а воду, яка в ньому міститься. А білки, жири, вуглеводи і сухі продукти залишаються практично «невидимими» для мікрохвиль.
При цьому в самих продуктах ніяких істотних змін не відбувається.