微波炉是如何加热食物的原理,微波炉是如何加热食物的
chanong
|日常生活中我们经常使用微波炉来加热食物,但比如天冷的时候想喝热牛奶,很多人都会用微波炉加热现有的牛奶,让牛奶变得温热醇厚。
除了牛奶之外,微波炉最常见的用途就是加热饭菜。各种便利店都可以找到微波炉。用微波炉加热购买的食材既快捷又方便。图片来源:网络
微波炉的加热功能极其强大,只需几十秒,甚至几秒就能将食物加热到舒适的温度,比用锅做饭还要快。那么微波炉是如何加热食物的呢?
1.什么是微波炉?
微波是电磁波的一种,其传播速度与光速相同,当然也是直线传播。微波还具有透射(玻璃等)、吸收(水、食物等)、反射(金属等)的特性,在穿过不同材料时表现出不同的特性。
从下图可以看出,即使在电磁波中,微波的波长实际上也比较长,超过1毫米(不到1米),而我们的可见光(红、橙、黄、(绿)波长)。蓝色、紫色)介于380纳米和760纳米之间,相差1000多倍,所以微波波长并不“微”。
这是因为在20世纪初,人们普遍使用天线来产生电磁波,但当时产生的无线电波的波长从几米到几十米不等,毫米波级别的电磁波被称为微波炉。图片来源:网络
微波用途广泛,除了加热之外,在雷达、点对点通信、卫星通信等方面也发挥着重要作用。
2、微波炉为什么能加热?
事实上,当物质受到外部能量输入,比如辐射时,其内部原子和分子的能量也会增加,有的是动能的增加,有的是势能的增加。原子和分子动能的增加表现为温度的升高,因此当物质吸收能量时,其温度通常会升高。
根据爱因斯坦对光子能量的定义,光子的能量与其频率成正比。换句话说,光子的频率越高,它的能量就越多。电磁波的频率越高,波长越短,因此波长短的电磁波频率高,意味着它们具有高光子能量(紫外线、X射线等),波长长的电磁波频率高。电磁波(例如微波和无线电波)具有较低的频率和相对较小的光子能量。
说到这里,有些人可能会想,既然紫外线的光子能量很高,为什么不使用紫外线来加热呢?
其重要原因是紫外光子的能量如此之高,以至于许多蛋白质分子在暴露于紫外光时会破坏其化学键,从而使其无法吸收。这种辐射也称为电离辐射,我们通常用它来消毒。图片来源:网络
3、微波炉的原理是什么?
微波炉可以快速加热食物,因为用微波炉加热食物后,它的内部和外部同时加热,这比传统的锅烹饪方法(从外部加热)要快得多。因为你可以。 )。这是因为传统方法需要分子间的长期传热过程。
微波炉的炉腔是微波谐振腔,是将微波能转化为热能来加热食物的空间。为了均匀地加热烤箱内的食物,微波炉腔内装有特殊装置。最初的微波炉在炉腔顶部装有金属箔或微波搅拌器,以阻碍微波在炉腔内的传播,从而更均匀地加热食物。图片来源:网络
当今的许多微波炉产品都在微波炉底部配备了由微电机驱动的玻璃转盘,加热的食物放置在转盘上,转盘随着内部的高频绕轴旋转。电磁场作相对运动,达到对烤箱内食物进行均匀加热的目的。
微波炉能够快速加热食物的另一个原因是功率,典型的家用微波炉的输出一般在500W到1500W左右,而且功率越高,输出能量越大,加热速度也就越快。
4.用微波炉加热时应注意哪些事项?
注意不要煮太久,尤其是一些容易受热膨胀的食物。长时间加热会导致食物爆炸,但也会破坏食物中的营养成分。
密封包装的食品必须打开,否则包装可能会因包装内气体的热膨胀而爆炸,这是危险的,也使微波炉腔体更容易变脏。
如果供电不足,炉内光线会显得暗,但如果继续使用,安全装置可能会损坏,请立即停止使用;图片来源:网络
使用后清洁微波炉,尤其要注意门的缝隙,防止烤箱门完全关闭,造成辐射泄漏。
本文仅代表作者观点
欢迎个人转账。
请联系我们以获得在媒体上复制的许可。
kpsbsp017@163.com
征文灵感
中国科学探索中心官方微信欢迎您的投稿。
稿件内容以反证伪、辟谣为核心思想,推动科学普及、科学文化、科技哲学、科学与大众、世俗人文主义、弘扬科研成果不带偏见地向公众公布,目的是为了告知您,避免上当受骗。
稿件被接受后,将立即支付版税。
提交邮箱地址:kpsbsp017@163.com
中国科学探索中心
捍卫科学并与谎言和神话作斗争








