微波炉是从外向内加热，微波炉加热是从内往外
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由于疫情很多人都宅在家里，微波炉成为了很多人解决饮食问题的好帮手。然而，有很多人对微波炉不太了解，喜欢用微波炉“猛击”食物，经常把食物“打翻”。
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为什么不能用微波炉加热鸡蛋？为什么不能用金属器皿盛放微波炉加热的食物？要了解这一点，首先需要知道如何加热食物。
微波炉如何加热食物？微波炉加热食物的原理是利用微波辐射来加热食物。微波是电磁波，就像我们平常看到的光一样。微波特指波长为1毫米至1米的电磁波。可见光是指波长在400至700纳米之间的电磁波。
典型的家用微波炉产生的微波频率约为2.45GHz，波长约为12厘米。当食物在微波炉中加热时，食物的分子吸收微波能量，吸收该能量的食物分子振动，这些振动在宏观上表现为食物温度的升高。
微波炉利用微波来加热食物（图片来自https://www.pngwave.com/png-clip-art-aefdz）
更具体地，微波炉使用电介质加热。介电加热是指使用电磁辐射来加热介电材料，介电材料是可电极化的绝缘体。
例如，水是电介质，水分子含有两个氢原子和一个氧原子。如下图所示，水分子整体呈电中性，但氧原子带负电，氢原子带正电。水分子的这种特性使其成为理想的电介质。
水分子示意图（图片来源：作者自己的作品）
将水分子置于电磁波中，由于电磁波电场的影响，水分子中带负电的氧原子趋向于与电场相反的方向移动，而氢原子则结束向上移动。沿电场方向。氧原子和氢原子之间的错位非常小，不足以导电；这种现象称为电介质的电极化。
电介质的极化（图片取自参考文献1）
当你用微波炉加热水时，微波发射的微波电场方向不断变化，水分子中氧原子和氢原子的位置不断变化，这种位置变化可以理解为振动。马苏。水分子。随着时间的推移，水中的大多数分子都会产生这种振动，水会变得越来越热。
此外，脂肪和糖也是电介质，但它们的分子在电场中的移动性比水低，因此它们需要更长的时间才能加热。
微波炉加热食物主要是加热食物中的水分（参考2）
你们中有些人可能听说过“微波炉从内部加热食物”，但这是真的吗？
对于一些有壳的食物来说确实如此。例如，鸡蛋的内部是液体，是良好的电介质，因此可以很容易地在微波炉中加热，但蛋壳加热非常慢。用微波炉加热鸡蛋时，鸡蛋内部首先受热，内部热量被困在蛋壳内无法逸出，当加热到一定程度时，蛋壳破裂，鸡蛋表面炸裂。鸡蛋会破裂。
馒头、米饭、面包等常见食物，其内部水分分布比较均匀，因此放入微波炉时，受热均匀，而不是从内部受热。
通过了解微波加热的原理，您将能够更好地避开使用微波炉的雷区。
什么东西不宜用微波炉加热？微波炉加热食物，但主要加热食物中的水。一般情况下，如果食物特别干燥，不建议用微波炉加热。
例如，钞票不能在微波炉中加热。由于这些干燥的易燃物质不是电介质，它们不吸收微波炉的热量，因此微波炉内的温度会越来越高，如果超过一定的温度就会着火。
用微波炉烘烤的钞票（照片来自https://eunited.com.my/366002/）
另外，使用微波炉加热时一个非常重要的原则是不要在微波炉内放入任何金属。这是因为，当您在微波炉中加热金属时，微波发出的能量不会被金属吸收，而是会被反射，能量会积聚在微波炉中。如果能量达到一定程度，微波炉就会着火甚至爆炸。
另外，由于金属可以反射微波，因此将微波炉的周围和门制成金属可以有效地将微波截留在微波炉内部，从而避免因微波泄漏而造成的安全风险。
厨房真是一个“战场”。军工工业促成了微波炉的出现。您可能没有想到，厨房微波炉最初是由军工企业生产的。怎么了？
它从磁控管开始，磁控管是微波炉内产生微波的装置。磁控管最初用于军用雷达来探测飞机和导弹。第二次世界大战后，制造磁控管的公司表现不如以前。一些磁控管制造商，例如雷神公司，希望将这项技术应用到新领域并从中获利。
到了第二次世界大战，科学界普遍知道无线电波具有加热介电材料的能力，介电加热技术在工业和医疗环境中变得相当普遍。利用无线电波加热食物的想法也正在兴起。一些公司和研究机构也在研究这项技术，在1933年的芝加哥世界博览会上，西屋公司展示了一种10千瓦的短波无线电发射机，可以放置在两块金属板之间。然而，二战期间这一现象并未得到详细研究。
雷神公司的Raydarange微波炉（照片来自http://www.technologyvista.in）
直到1945 年，雷神公司工程师Percy Spencer 才将这个想法更进一步。斯宾塞正在测试雷达设备中使用的微波发射器（磁控管）时，突然感觉裤子口袋里有什么奇怪的东西，甚至听到了嘶嘶的声音。斯宾塞停下了手中的事情，但注意到口袋里的巧克力已经融化了。斯宾塞推测磁控管发出的微波可能融化了巧克力，虽然这不是一个新现象，但他决定用不同的食物来研究它。
斯宾塞通过将磁控管发射器连接到封闭的金属盒上，制造出了世界上第一台功能齐全的微波炉。然后他们将不同的食物放入盒子中，观察效果并监测温度。
雷神公司的高管随后了解到斯宾塞的发明，立即为其申请了专利，并于1946 年推出了第一台商用拉达系列微波炉。
但当时的Raider系列是一款非常昂贵的设备，工作时需要不断用水冷却，使用起来不太方便，只能在餐厅使用，不适合一般家庭。
Tappan 壁挂式微波炉RL-1。 （图片来源：参考文献3）
到1955 年，雷神公司将其微波技术授权给其他公司来制造微波炉。此后不久，Tappan 公司为消费者设计了第一台实用的微波炉，Tappan RL-1。
Tappan RL-1 是一款壁挂式微波炉，售价高达1,295 美元（相当于今天的11,000 美元），对大多数人来说是遥不可及的。十年后，Raytheon 收购了Amana Refrigeration Company，并于1967 年开始以495 美元的价格销售Amana Lada 系列微波炉。随着技术的进步，微波炉变得越来越便宜。
20 世纪80 年代，微波炉在美国家庭中变得越来越普遍。大约在这个时候，微波炉开始走进中国家庭，随着中国企业的进入，微波炉也在中国迅速普及。
1967 年的Amana Rada 系列微波炉与今天的微波炉非常相似。
军事技术也可以转化为造福平民的民用技术，类似的发展包括雷达和核电。
这些功能强大的厨房用具由军用磁控管转变为民用微波炉，其作用不仅仅是加热剩菜。
参考：
1.电介质的极化
http://氢.phyk.uni-wuppertal.de/hyperphysicals/hyperphysicals/hbase/electric/dielec.html
2 微波炉的工作原理。
3.Tappan微波炉RL-1型。
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