17-1식품 가열에 쓰이는 전자레인지의 주파수는 2,450 MHz이고,… | 2017년 식품안전기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

0.122 m

[해설]

전자파에서 속도, 주파수, 파장 사이에는 다음 관계가 성립한다.

$c = f \times \lambda \quad \Rightarrow \quad \lambda = \dfrac{c}{f}$

대입하기 전에 단위를 맞춘다. 답을 m로 요구했으므로 속도를 m/s로 바꾸고, MHz는 $10^{6}\ \mathrm{Hz}$이므로 주파수도 Hz로 고친다.

$c = 3\times10^{10}\ \mathrm{cm/s} = 3\times10^{8}\ \mathrm{m/s}$

$f = 2{,}450\ \mathrm{MHz} = 2.45\times10^{9}\ \mathrm{Hz}$

$\lambda = \dfrac{3\times10^{8}}{2.45\times10^{9}} = 0.12244\cdots \approx$$0.122\ \mathrm{m}$

cm 단위로 계산하면 12.24 cm가 나오는데, 이는 같은 값을 다른 단위로 적은 것일 뿐이다($12.24\ \mathrm{cm} = 0.1224\ \mathrm{m}$). 발문이 요구한 단위가 m이므로 m로 환산해 답해야 한다.

이 파장은 물 분자가 마이크로파를 흡수해 회전운동을 일으키는 영역으로, 유전가열이 식품 내부에서 곧바로 일어난다. 다만 파장이 약 12 cm이므로 정재파의 마디에서는 가열이 약해져 국부적으로 덜 데워지는 곳이 생기며, 이를 보완하려고 회전판이나 교반날개를 둔다.