物理卷从物理和化学两个角度,详解微波

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微波炉加热的物理原理微波是一种电磁波。微波的产生：微波炉由电源，磁控管，控制电路和烹调腔等部分组成。电源向磁控管提供大约伏高压，磁控管在电源激励下，连续产生微波，再经过波导系统，耦合到烹调腔内。在烹调腔的进口处附近，有一个可旋转的搅拌器，因为搅拌器是风扇状的金属，旋转起来以后对微波具有各个方向的反射，所以能够把微波能量均匀地分布在烹调腔内，从而加热食物。微波炉的功率范围一般为～瓦。从电子光学和物理学的观点看，它有如下重要特点：1、似光性和似声性微波的波长很短，尺寸相对很小，这使微波的特点与几何光学相似，即所谓似光性。由于微波的波长与物体如实验室中的无线电设备的尺寸具有相同的量级，使得微波的特点又与声波相近，即所谓似声性。2、穿透性微波照射于物体介质体时，能深入物质内部微波能穿透电离层，由于它的穿透性才用于加热食物。3、非电离性微波的量子能量还不够大，不足以改变物质分子的内部结构或破坏分子间的键。4、信息性由于微波的频率很高，所以在不太大的相对带宽下，其可用的频带很宽，可达数百甚至上千兆赫。两个效应1、波热效应。微波炉炉腔内电磁场的变化速度高达每秒24.5亿次（微波频率为MHz）从而达到加热的目的。2、生物效应。由于微生物细胞液吸收微波的能力优于周围的其它介质，因此在微波电磁场中的细胞将迅速破裂而导致菌体细胞死亡。三个特性1、反射性。所以一般不要用金属直接放进微波炉加热。2、穿透性。微波对一般的陶瓷器、玻璃、耐热塑胶、木器、竹器等具有穿透作用，故为微波烹调用的最佳器皿。3、吸收性。各类食物可吸收微波，致使食物内的分子经过振荡，摩擦而产生热能。所以它的物理原理就是微波被食物吸收，发生作用，最后加热食物，根据能量守恒定律的话，食物吸收微波，产生热量，加热食物。除了物理原理，它还有微观方面的化学原理。微波炉加热的化学原理！选择性加热物质吸收微波的能力，主要由其介质损耗因数来决定。介质损耗因数大的物质对微波的吸收能力就强，相反，介质损耗因数小的物质吸收微波的能力也弱。由于各物质的损耗因数存在差异，微波加热就表现出选择性加热的特点。物质不同，产生的热效果也不同。水分子属极性分子，介电常数较大，其介质损耗因数也很大，对微波具有强吸收能力。而蛋白质、碳水化合物等的介电常数相对较小，其对微波的吸收能力比水小得多。因此，对于食品来说，含水量的多少对微波加热效果影响很大。（——百度百科）上面提到的极性分子是什么？化学上对于微观的分子而言，如果分子的正负电荷中心不重合，则这个分子具有极性，比如水，水是两个氢一个氧，空间上是V型连接，正电荷中心在两个氢连线中点，负电荷中心在氧上，他们不重合，所以水有极性。氧气，正负电荷中心重合，没极性。微波的频率是兆赫兹，也就是说它每秒变化兆次电磁场，对于极性分子来说，当外加电场存在时，极性分子会沿着电场排列，电磁场中交变电场变化，则极性分子排列也变化，也就是说二者具有一致性，所以微波的兆次的变化导致极性分子剧烈的震动，振动摩擦生热，最终加热食物，这就是为什么含有水的食物很容易被加热，而水分很少的很难在微波炉里加热的原因，水的极性是非常大的。其实这只是对真正原理的浅层解释，对此很感兴趣的人可以自行挖掘此类知识。温馨提示本文内容有部分素材来源于网络，若有侵权，请联系删除。小编学识有限，难免出错，敬请大家指出指导，谢谢！
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