微波炉加热原理

利用微波炉中的微波来烹调食物现在已经很普及，由于微波烹调具有加热快、节能、不
污染环境、保鲜度好等优点，因此微波炉在我国被广泛推广应用．
   一、微波加热原理
微波烹调的基础是微波对介质加热．根据物理理论可知，介质分子可分为有极分子和无
极分子两大类．有极分子的正、负电荷的中心不重合，其间有一段距离，可等效为一个
电偶极子（如水）．在外电场的作用下，使原来杂乱无章的有极分子沿着外电场的方向
转向，产生转向极化（无极分子的正、负电荷中心重合，在外电场的作用下使分子中的
正负电荷中心沿电场方向只产生位移极化）．如果外电场是交
变的，那末有极分子的转向也要随电场的变化而不断改变方向．在这个过程中，由于分
子间的相互碰撞，将使电能转化为分子的动能，然后再转化为热能，使物体的温度升高
．由此可见，对于有极分子组成的物体（如被烹调的食物），交变电场就容易对它进行
加热．
   表征介质在外电场作用下极化程度的物理量叫介电常数．（在交变电场作用下，介质
的介电常数是复数，虚数部分反映了介质的损耗）．实际上，介电常数并不是一个不变
的数，在不同的条件下，其介电常数也不相同．例如水在微波条件下的介电常数和损耗
比一般物质大很多，因此较容易吸收微波能量而被加热．
   微波是一种频率极高的电磁波，照射在理想导电金属表面上将被全反射．照射在介质
表面则有一小部分被反射，而大部分能穿透到介质内部，并在内部逐渐被介质吸收而转
变为热能，其穿透深度主要决定于介质的介电常数和 电磁波的频率．在微波频率下对一
般物体其穿透深度可达几厘米．
微波对生物体还有一种生物效应，在一定条件下对细胞、细菌具有抑制和杀伤作用．
    微波是電磁波的一種，波長範圍在 1 mm 到 1 m 之間，國際上規定家用微波爐的微波
波長為 122 mm，對應頻率為 2450 MHz，選擇這個波長，主要是為了避免干擾通訊電波
。為甚麼微波爐產生的微波能快速加熱食品呢？原來微波能容易穿透絕緣物體，但遇到
有水份的食物便會使水分子和它一起以相同的頻率振蕩，振簜中分子與分子互相摩擦，
從而產生熱量。微波爐產生的微波功率較大，一般從600 W到2000 W之間。水分子在微波
中每秒振蕩24.5億次，這種振蕩幾乎是在食物的內外各部分同時發生，因此波加熱的食
品能夠在很短的時間內，把整份食物煮熟
   二、微波加热与普通加热的区别
   由此可见，微波加热与通常的加热方式不一样．通常的加热方式是要有一个高温热源
，通过辐射和传导，先使物体的表面加热，然后再由传导和对流在物体内部逐渐向其纵
深加热，这样加热速度很慢；而微波炉加热是用磁控管（在炉内顶部）产生微波，然后
将微波照射到六面都用金属组成的空箱（又叫谐振腔）中， 食物放在箱中，微波在箱壁
上被来回反射，同 时从各个方向穿到被烹调的食物中去，对食物 进行加热，箱壁不吸
收微波，只有箱中的容器 和食物被加热，因此效率高、速度快．由于加热 速度快，因
此对食物营养的破坏很少（即保鲜 度好）． 

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