微波炉的波长是多少?

微波炉的波长是多少?

微波炉的磁控管将电能转化为微波能,当磁控管以 2450MHZ 的频率发射出微波能时,置于微波炉炉腔内的水分子以每秒钟 24.5 亿千次的变化频率进行振荡运行,产生高频电磁场的核心元件是 磁控管.食物分子在高频磁场中发生震动,分子间相互碰撞、 磨擦而产生热能,结果导致食物被加热.微波炉正是利用这一加热原理来进行食物的烹饪 .微波是一种电磁波,这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多,这种肉眼看不见的微波,能穿透食物达 5cm 深,并使食物中的水分子也随之运动,剧烈的运动产生了大量的热能,于是食物 " 煮 " 熟了.这就是微波炉加热的原理.而且这种微波还很有“个性”：微波一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它；微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但不会消耗能量；而含有水分的食物,微波不但不能透过,其能量反而会被吸收,还有就是用普通炉灶煮食物时,热量总是从食物外部逐渐进入食物内部的.而用微波炉烹饪,热量则是直接深入食物内部,所以烹饪速度比其它炉灶快 4 至 10 倍,热效率高达 80% 以上
需要注意的:微波炉只能蒸煮,不能烤.别说烤鸭了,就是烤白薯、烤馒头也不行.馒头被加热了,外皮也软了,而且常常是外皮没烤焦,馒头芯先烤焦了.
为什么呢?因为在热学中我们学过,热传递有三种方式：传导、对流和辐射.烧开水是靠热的传导和对流.蒸馒头是热的传导和对流.炒菜主要是热传导,烤馒头是热辐射.热辐射主要靠红外线的辐射传播.我们在太阳下觉得阳光晒得肉皮疼,觉得烤的慌,就是太阳光中红外线的辐射造成的.热辐射的特点是不经过任何媒价物而直接传递,此外是由表及里.烤白薯时,外面先热,里边后热；外皮烤焦了,里边也烤熟了.
微波炉内显然不是这样,微波炉内不产生热能,也不发生热传递,没有红外线.它是靠一种高频电磁波,也就是微波作为传递能量的媒介.微波的波长1毫米到1米（频率为300兆赫到300千兆赫）.微波炉实际上就是一台产生微波的振荡器,它产生的微波,波长122毫米,频率2450兆赫.
微波在微波炉内振荡,并且使食物中所含的水分子和它一起用相同的频率振荡.从而引起分子与分子互相摩擦.摩擦能够生热.振荡频率愈高,振幅愈大,分子间摩擦愈剧烈,产生的热量也就愈多.显然,这种加热的方式与烘烤的红外线辐射的方式效果不同,它可以使食物的内部和外表面同时受热,这种加热方式效率很高,煮熟一盒米饭,只要几分钟,但是,你也绝对得不到“外焦里嫩”的效果.要烤面包、烤羊肉串、烤白薯,只能用电烤箱.有的同学也许注意到,微波炉不仅没有“外焦里嫩”,有时反而出现“里焦外嫩”.加热馒头的时间稍微长一点,馒头的芯就会变硬变焦.这是为什么呢?主要因为微波磁控管发出微波并非均匀地分布在微波炉中,而是“聚焦”于炉中的某一位置,也就是说,这里的微波强度是其它部位的上百倍.这个聚集位置大约在转盘中心的上部几厘米处,呈蘑菇形的位置.如果你把一个大馒头放在这里加热,你会发现,馒头表面还没烫手,馒头的心中已经烧干,形成一个蘑菇状的里心.为了避免食物的不均匀加热,微波炉内设一个转盘,开机时,它就自动地不停旋转,使食物被均匀加热.
微波炉内用的食品容器是很挑剔的.一般可以用陶瓷的或专用塑料的.而不能用金属的或搪瓷的.这是因为微波碰上金属制品将发生“短路”和反射现象.如果把食物盛在金属容器里加热,即使烧上一个小时,容器中的食物温度也不会升高,这是因为微波遇到金属容器后立即全部反射回去,食物得不到热源加热.更危险的事还在后头,因为高频微波全部反射回去,就形成了电子技术上的“高频短路”,这会导致发射微波的电子管阳极产生高温,烧到发红而损坏.
有人说微波会伤害人的身体,那么使用微波炉有危险吗?应该说,微波肯定会对人体有害的,关键在于人们设计微炉时,考虑到了这一点,防止了微波线露,使微波炉十分安全,它的金属壳和玻璃窗都可以挡住微波,而当炉门没有关严时,微波炉立即会停止工作,所以微波炉是很安全的.
微波炉产生的微波功率较大,一般从600瓦～2000瓦,食物分子在高频微波中每秒钟振动24.5亿次.因此被加热的食品在很短的时间内就熟了,微波炉本身并没有个把炉体或空气加热的过程,而是直接把电磁能转化成食物的热能,因而效率很高,能量损失很小.