전자레인지에 금속을 넣으면 왜 불꽃이 튈까?

전자레인지의 마이크로파는 음식 속 물 분자를 흔들어 열을 내고, 안쪽 금속 벽은 그 전파를 되튀겨 안에 가둡니다(FDA). NIST 가 잰 전자레인지 세 대는 2.45 GHz 전파를 냈습니다.

금속은 전기가 잘 통해 전파의 전기장이 금속 속 전자를 세게 밀고, 겉에 센 전류가 흐릅니다. 포크 끝이나 구겨진 포일의 뾰족한 모서리처럼 좁은 곳에는 전하가 몰려 전기장이 아주 세지고, 그 전기장이 공기를 뚫으면 불꽃(방전)이 됩니다.

시뮬레이터에서 2.45 GHz 전파의 파장은 122 mm 이고, 금속판을 세우면 되튄 물결과 겹쳐 반 파장인 61.2 mm 마다 전기장이 거의 0 인 마디가 생깁니다. 이 화면은 금속판의 반사만 그리고 불꽃 자체는 그리지 않는 단순 모형입니다.