微波爐加熱的物理原理

微波是一種電磁波。

微波的産生：微波爐由電源，磁控管，控制電路和烹調腔等部分組成。電源向磁控管提供大約4000伏高壓，磁控管在電源激勵下，連續産生微波，再經過波導系統，耦合到烹調腔内。在烹調腔的進口處附近，有一個可旋轉的攪拌器，因為攪拌器是風扇狀的金屬，旋轉起來以後對微波具有各個方向的反射，所以能夠把微波能量均勻地分布在烹調腔内，從而加熱食物。微波爐的功率範圍一般為500～1000瓦。

從電子光學和物理學的觀點看，它有如下重要特點：

1、似光性和似聲性

微波的波長很短，尺寸相對很小，這使微波的特點與幾何光學相似，即所謂似光性。由于微波的波長與物體如實驗室中的無線電設備的尺寸具有相同的量級，使得微波的特點又與聲波相近，即所謂似聲性。

2、穿透性

微波照射于物體介質體時，能深入物質内部微波能穿透電離層，由于它的穿透性才用于加熱食物。

3、非電離性

微波的量子能量還不夠大，不足以改變物質分子的内部結構或破壞分子間的鍵。

4、信息性

由于微波的頻率很高，所以在不太大的相對帶寬下，其可用的頻帶很寬，可達數百甚至上千兆赫。

兩個效應

1、波熱效應。微波爐爐腔内電磁場的變化速度高達每秒24.5億次（微波頻率為2450MHz）從而達到加熱的目的。

2、生物效應。由于微生物細胞液吸收微波的能力優于周圍的其它介質，因此在微波電磁場中的細胞将迅速破裂而導緻菌體細胞死亡。

三個特性

1、反射性。所以一般不要用金屬直接放進微波爐加熱。

2、穿透性。微波對一般的陶瓷器、玻璃、耐熱塑膠、木器、竹器等具有穿透作用，故為微波烹調用的最佳器皿。

3、吸收性。各類食物可吸收微波，緻使食物内的分子經過振蕩，摩擦而産生熱能。

所以它的物理原理就是微波被食物吸收，發生作用，最後加熱食物，根據能量守恒定律的話，食物吸收微波，産生熱量，加熱食物。除了物理原理，它還有微觀方面的化學原理。

微波爐加熱的化學原理！

選擇性加熱

物質吸收微波的能力，主要由其介質損耗因數來決定。介質損耗因數大的物質對微波的吸收能力就強，相反，介質損耗因數小的物質吸收微波的能力也弱。由于各物質的損耗因數存在差異，微波加熱就表現出選擇性加熱的特點。物質不同，産生的熱效果也不同。水分子屬極性分子，介電常數較大，其介質損耗因數也很大，對微波具有強吸收能力。而蛋白質、碳水化合物等的介電常數相對較小，其對微波的吸收能力比水小得多。因此，對于食品來說，含水量的多少對微波加熱效果影響很大。（——百度百科）

上面提到的極性分子是什麼？

化學上對于微觀的分子而言，如果分子的正負電荷中心不重合，則這個分子具有極性，比如水，水是兩個氫一個氧，空間上是V型連接，正電荷中心在兩個氫連線中點，負電荷中心在氧上，他們不重合，所以水有極性。氧氣，正負電荷中心重合，沒極性。

微波的頻率是2450兆赫茲，也就是說它每秒變化2450兆次電磁場，對于極性分子來說，當外加電場存在時，極性分子會沿着電場排列，電磁場中交變電場變化，則極性分子排列也變化，也就是說二者具有一緻性，所以微波的2450兆次的變化導緻極性分子劇烈的震動，振動摩擦生熱，最終加熱食物，這就是為什麼含有水的食物很容易被加熱，而水分很少的很難在微波爐裡加熱的原因，水的極性是非常大的。

其實這隻是對真正原理的淺層解釋，對此很感興趣的人可以自行挖掘此類知識。

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