咱们来认真的解释一下微波炉能加热食品的原理
【本文来自《切记!这8种东西绝不能放进微波炉,小心“炸厨房”!》评论区,标题为小编添加】
咱们来认证的解释一下微波炉能加热食品的原理。
微波是波长最短的无线电波,波长与红外线接近。现在市场上的微波炉大多使用频率是2.45GHz 的微波,也就是说每一秒有24.5亿个周期,这个频率与无线路由器WiFi的频率2.4GHz 接近,只不过,微波炉的功率比无线路由器大得多。
食物中含有水分、脂肪、蛋白质等成分,而微波可以使这些分子摩擦生热。
以水分子为例,水分子由一个氧原子和两个氢原子构成,氧原子吸引电子的能力更强,而氢原子吸引电子的能力较弱。于是,当氧原子和氢原子构成水分子时,电子更加偏向氧原子,造成正电荷中心和负电荷中心不重合,好像氧原子一端带负电,氢原子一端带正电一样。这种分子称为极性分子。
极性分子处于电场中,就会发生转动。这是因为电场对电荷有力的作用:对正电荷作用力的方向与电场方向相同,对负电荷作用力的方向与电场方向相反。这两个等大反向但不共线的力称为一对力偶,在这对力偶的作用下,氧分子和负电荷中心会转动到靠右,而氢原子和正电荷中心会转动到靠左。
如果电场是恒定不变的,那么当氧原子转到右侧,氢原子转到左侧时,转动就结束了。可是,微波中的电场是周期性变化的,经过很短的时间,电场方向就会变成向右的。这样一来,在电力的作用下,水分子又会发生相反的转动。
由于微波频率是2.45GHz,也就是每秒会有24.5 亿个周期,电场会反复变化。于是水分子就反复的左右转动,发生振动。
这个频率是人们精心设计的。因为频率太高的电场,水分子来不及转动。频率太低的电场,水分子转动太慢,不能很快加热。这个频率与水分子、蛋白质分子和脂肪分子的共振频率接近,能够使得这些分子最大限度的振动。在振动过程中,这些分子会彼此碰撞,摩擦,从而产生热量。由于微波炉可以穿透一些物体,因此微波炉会使得食物内外一起加热,速度更快。
像干冰这种二氧化碳是非极性分子,在微波炉里是加不了热的,只会很正常的气化。
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评论12条
苔藓
2023-02-15 21:51
来自上海市
相约酒吧
2023-02-15 09:30
来自广东省
金属加热是因为感生涡流,和其他因为分子谐振的原理不同。
微波炉中的水不是纯水,食物普遍加过盐,虽然导电性不能跟金属相比,但绝对不是什么绝缘体,其中电流产热不能忽略不计的,依然是主要原因。
至于说纯水,油,聚乙烯之类绝缘体为什么会被加热,那就要用到偶极子转动了。
玻璃,陶瓷,石质材料为啥也会被加热,可能是电致伸缩,压电效应等。
反正各种材料与微波电磁场耦合的机制很多,而且并非互斥,可以同时进行。
微波加热会表现出强烈的选择性,炉中存在多种材料时受热会很不均匀。
微波炉加热机理的问题本身就提得不好,回答还常常跑偏。简单的回答说是水耦合的能量,不完整,说不存在其他机理,那就是不符合事实了。
苔藓
2023-02-15 17:23
来自上海市
哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒啦
2023-02-15 02:23
来自江苏省
搜了一下电磁炉是30kHz对铁磁性效率比较高。按你的理论微波炉也应该选这个频率附近的,而不必死守水分子的共振频率。
微波炉的频率主要考虑的是容易被金属反射,防止泄漏吧
相约酒吧
2023-02-15 09:30
来自广东省
苔藓
2023-02-15 00:14
来自上海市
你这是掉理论的坑里去了。实际情况是,微波炉中所有材料都会被加热,但加热优先度不同。小块金属》》盐水》水》油=聚乙烯》陶瓷》空气。
微波会被大片的金属反射,炉腔里反复反射无处可去,吸收效率再低的材料都会被充分加热。这个跟电感应加热不一样,微波炉中的微波除非被吸收无处可去,能量不会耗散,总会被吸收的。并非绝缘材料就不会热。
某些材料不容易热只是炉中有优先级更高的物质吸收掉了大部分能量而已,只有它自己照样会热。如果什么都没有,底盘的玻璃或者陶瓷会被加热。
不信自己去试验,不过要当心着火。微波炉其实可以加热任何东西的。不会被加热的是密闭在金属容器中的物体。比如说金属盘里的食物可以加热,再盖一个金属盘,那就真加热不了了。
金属加热是因为感生涡流,和其他因为分子谐振的原理不同。
相约酒吧
2023-02-15 09:27
来自广东省
苔藓
2023-02-15 00:14
来自上海市
你这是掉理论的坑里去了。实际情况是,微波炉中所有材料都会被加热,但加热优先度不同。小块金属》》盐水》水》油=聚乙烯》陶瓷》空气。
微波会被大片的金属反射,炉腔里反复反射无处可去,吸收效率再低的材料都会被充分加热。这个跟电感应加热不一样,微波炉中的微波除非被吸收无处可去,能量不会耗散,总会被吸收的。并非绝缘材料就不会热。
某些材料不容易热只是炉中有优先级更高的物质吸收掉了大部分能量而已,只有它自己照样会热。如果什么都没有,底盘的玻璃或者陶瓷会被加热。
不信自己去试验,不过要当心着火。微波炉其实可以加热任何东西的。不会被加热的是密闭在金属容器中的物体。比如说金属盘里的食物可以加热,再盖一个金属盘,那就真加热不了了。
实际使用经验看,油脂对微波能量吸收更快。
愿见刘郎才气
2023-02-15 02:26
来自湖北省
那微波炉可以加热油吗🤔我日常使用中感觉到油多一点的炒菜热起来没有水分多一点的菜快,是因为微波炉中有点饿加热效率不如水吗?(当然也可能是经验性的观察有偏差)
哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒哒啦
2023-02-15 02:23
来自江苏省
苔藓
2023-02-14 18:25
来自上海市
这个解释不全面,微波加热主要还是靠物体内部产生电流。金属之类导电性强的东西可以明显的看到电弧火花出现。食物含盐,导电能力远高于其他常见物品,所以食物一般是优先被加热的。
微波炉内不同物体吸收能量效率不同,但不管是什么东西,都可以被加热。包括塑料,陶瓷,金属,空气等等。如果微波炉里只有这些,其加热效率跟有食物时没什么区别。
搜了一下电磁炉是30kHz对铁磁性效率比较高。按你的理论微波炉也应该选这个频率附近的,而不必死守水分子的共振频率。