SCIENCE 3D | 전자레인지

무슨 일이 일어났나

전자레인지 안의 마그네트론이라는 전자관이 마이크로파를 만들고, 마이크로파가 음식 속 물 분자를 흔들어 생긴 열로 음식이 익습니다(미국 식품의약국).

보통 가정용 전자레인지의 진동수는 2450 MHz 라, 빛의 빠르기(299,792,458 m/s)로 나누면 파장은 약 12.2 cm 입니다.

마이크로파는 안쪽 금속 벽에서 되튀어, 가는 물결과 오는 물결이 겹칩니다. 시뮬레이터는 파장을 같은 122 mm 로 둔 두 물결로 이 겹침을 보여 주는데, 세게 흔들리는 곳과 거의 잠잠한 곳이 번갈아 생깁니다(물결 빠르기 244 mm/s 는 물통 값이고, 무늬 간격은 파장만으로 정해집니다).

마주 오는 두 물결이 겹친 무늬에서 세게 흔들리는 곳끼리는 반 파장, 곧 약 6.1 cm 떨어져 있습니다. 회전 접시는 음식을 돌려 이 뜨거운 곳과 덜 뜨거운 곳을 고르게 지나가게 합니다.

💡 생활 속 예시

회전 접시가 고장 난 전자레인지로 데운 음식은 한쪽은 뜨겁고 다른 쪽은 차가운 일이 많습니다.
얼린 만두를 데울 때 «잠깐 멈췄다 다시 돌리기» 를 하면, 뜨거운 곳의 열이 차가운 곳으로 퍼질 시간이 생깁니다.

어떤 부품이 무엇을 하나

마그네트론 — 전기를 받아 2450 MHz 마이크로파를 만드는 전자관입니다.
금속 벽 · 문의 금속 그물 — 마이크로파를 안쪽으로 되튀게 해 오븐 안에 가둡니다.
회전 접시 — 음식을 돌려 세게 데워지는 곳과 덜 데워지는 곳을 번갈아 지나게 합니다.
타이머 · 출력 조절 — 마그네트론을 켜 두는 시간과 세기를 정합니다.
문 잠금 스위치 — 문을 열면 마그네트론을 끕니다.

시작 단추를 누르면 마그네트론이 2450 MHz 마이크로파를 만듭니다.
마이크로파가 금속 벽에서 되튀며 오븐 안을 채우고, 겹친 곳마다 세기가 달라집니다.
음식 속 물 분자가 흔들리며 열이 나고, 그 열이 음식 안쪽으로 퍼집니다.
회전 접시가 돌며 데워지는 자리를 고르게 나눕니다.

확인된 값

마이크로파가 음식 속 물 분자를 흔들어 열이 나고, 그 열로 음식이 익는다: water molecules vibrate 출처
마이크로파는 오븐 안의 마그네트론이라는 전자관이 만든다: magnetron 출처
마이크로파는 오븐 안쪽 금속 벽에서 반사된다: reflect off metal interior 출처
FDA 의 누설 한도 — 오븐 겉면에서 약 5 cm (2 인치) 떨어진 곳에서 5 mW/cm² (= 50 W/m²): 50 W/m² 출처
보통 가정용 전자레인지의 마이크로파 진동수 — 2450 MHz (2.45 GHz): 2450 MHz 출처
진공에서 빛의 빠르기(정확한 값) — 마이크로파도 같은 빠르기: 299792458 m/s 출처

교육과정에서는

한국 2022 · 고급 물리학 · 전자기학 [12고물02-04]
잉글랜드 · KS4 Physics: Wave motion
일본 · 高等学校物理 (3) 電気と磁気

출처

https://www.fda.gov/radiation-emitting-products/resources-you-radiation-emitting-products/microwave-ovens(확인 2026-11-12)
https://www.ccohs.ca/oshanswers/phys_agents/microwave_ovens.html(확인 2026-11-12)
https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?c(확인 2026-11-12)

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