2025年高考物理微波加熱與普通加熱的區別
來源：網絡整理 2024-11-15 09:17:39
[趣味物理]微波加熱與普通加熱的區別
利用微波爐中的微波來烹調食物現在已經很普及，由于微波烹調具有加熱快、節能、不污染環境、保鮮度好等優點，因此微波爐在我國被廣泛推廣應用．
一、微波加熱原理
微波烹調的基礎是微波對介質加熱．根據物理理論可知，介質分子可分為有極分子和無極分子兩大類．有極分子的正、負電荷的中心不重合，其間有一段距離，可等效為一個電偶極子（如水）．在外電場的作用下，使原來雜亂無章的有極分子沿著外電場的方向轉向，產生轉向極化（無極分子的正、負電荷中心重合，在外電場的作用下使分子中的正負電荷中心沿電場方向只產生位移極化）．如果外電場是交變的，那末有極分子的轉向也要隨電場的變化而不斷改變方向．在這個過程中，由于分子間的相互碰撞，將使電能轉化為分子的動能，然后再轉化為熱能，使物體的溫度升高．由此可見，對于有極分子組成的物體（如被烹調的食物），交變電場就容易對它進行加熱．
表征介質在外電場作用下極化程度的物理量叫介電常數．（在交變電場作用下，介質的介電常數是復數，虛數部分反映了介質的損耗）．實際上，介電常數并不是一個不變的數，在不同的條件下，其介電常數也不相同．例如水在微波條件下的介電常數和損耗比一般物質大很多，因此較容易吸收微波能量而被加熱．
微波是一種頻率極高的電磁波，照射在理想導電金屬表面上將被全反射．照射在介質表面則有一小部分被反射，而大部分能穿透到介質內部，并在內部逐漸被介質吸收而轉變為熱能，其穿透深度主要決定于介質的介電常數和電磁波的頻率．在微波頻率下對一般物體其穿透深度可達幾厘米．
微波對生物體還有一種生物效應，在一定條件下對細胞、細菌具有抑制和殺傷作用．
二、微波加熱與普通加熱的區別
由此可見，微波加熱與通常的加熱方式不一樣．通常的加熱方式是要有一個高溫熱源，通過輻射和傳導，先使物體的表面加熱，然后再由傳導和對流在物體內部逐漸向其縱深加熱，這樣加熱速度很慢；而微波爐加熱是用磁控管（在爐內頂部）產生微波，然后將微波照射到六面都用金屬組成的空箱（又叫諧振腔）中，食物放在箱中，微波在箱壁上被來回反射，同時從各個方向穿到被烹調的食物中去，對食物進行加熱，箱壁不吸收微波，只有箱中的容器和食物被加熱，因此效率高、速度快．由于加熱速度快，因此對食物營養的破壞很少（即保鮮度好）．
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