此日咱们来沿途进修一个咱们平日存在中最常用的一款微波仪器 —— 微波炉。说到”微波炉“，行家都很熟习，便是能够加热食品。那微波毕竟是怎样加热食品的呢？微波炉毕竟对人体有没无益？或者良众射频人也不显现怎样证明。小木工就碰着过一次这个题目。此日咱们行家沿途来把它搞显现。
咱们加热食品的手法有良众种，很早很早以前，咱们的祖宗就学会了用火来加热食品。钻木取火，焚烧石的显示，让人类用火变得容易起来。微波是怎样来的呢？闭打针频学塾的同砚都明了，当麦克斯韦老先生正在总结了古人的根柢上，总结出了伟大的”麦克斯韦方程组“，这个方程组直接预言了电磁波的存正在，赫兹祖先的测验声明了电磁波的存正在，至此人们开启了诈欺电磁波的期间，马可尼跨大西洋通讯，无线电报，挪动通讯，到现正在的 5G 期间，都离不开电磁波这个消息的最佳载体。而微波便是电磁波的一种，其频率从 300MHz 到 300GHz 的这一段电磁波。
寻常来说，科学家很难联思用微波去加热食品，应当也没有众大意思去做这件事吧。终于这么珍奇的电磁波，咱们做什么不可，非要让他替代火的效用？但实情便是这么偶然，微波炉仍旧被发现出来了，可是是行动以减副产物显示的。1946 年，Raytheon 公司的射频工程师 Percy Spencer 正正在商酌一款雷达项目，正在测验的进程中，发掘了一个巧妙的外象：放正在他口袋里的糖果溶解了。当时他只是正在测试一款磁控管，房间里的温度还亏折以让糖果溶解。闹心之余，Spencer 猝然认识到，是不是电磁波让糖果溶解了。好奇心促使他延续举行试验，他将高密度电磁场放正在一个金属盒子里，他延续测试其他食品放进去，比如鸡蛋，这些食品会爆炸并盖住他的脸。第二天，他带来了玉米粒举行测试。磁控管微波把他们全都炸了。他使命的办公室里的每部分都思将他们的食品用于 Spencer 的发现。于是乎微波炉降生了。下图便是 Spencer 和他发现的微波炉。
全邦上第一台微波炉就如许被雷声公司的射频工程师 Percy Spencer 研发出来了。1945 年 10 月 8 日，雷神公司为微波炉申请了专利，并取了一个美丽的名字 —— Radarange。
正在 1947 年，第一台商用的微波炉推出市集，重量抵达了 340 公斤，高 1.8 米，本钱大约正在 3000 美金。当时的一台小型雷达的本钱大约为 5000 美金。以是，不管你们用不必的起，我反恰是用不起的。直到 1967 年金年会官网，真正也许家用的微波炉才被制作出来，它也许被就寝正在台面上，最要紧的是售价低落到了 495 美金。
这种新型的食品加热手法，受到了人们的追捧。就像现正在什么高科技都可爱带上”量子“相通，谁人时间的“微波”然而网红中的网红。
到现正在，微波炉险些进入了千家万户，不管你们用没有，反正我家用着挺容易的 —— 省钱，好用，物美价廉。
咱们都明了，假若思让一个物体变热的话，要紧有两种形式，一种是传导加热，一种是集体加热。传导加热便是把加热物体的外观，然后通过物体本身的热传导，让热量传导到物体内部；可是微波加热是诈欺微波的穿透性，使得物体内个人子遵循电磁场的改观而改观，从而使得物体内个人子发生碰撞和摩擦发生热量，是一种集体加热。
从分子学的角度来讲，良众分子都是电偶极子，例如水，水分子有两个氢原子和一个氧原子组成（H2O），它和其外部电荷组成了一个集体，一个氧原子被两个氢原子覆盖，组成一个电偶极子。当四周没有外部电场时，水分子的电偶极子是均衡的，当被就寝正在外部电场中时，电偶极子会跟着外部电场爆发转向，如下图所示。电偶极子转向的频率和电场的改观频率是相通的。那么也就意味着当微波炉内的电磁场频率为 2.45GHz 时，水分子电偶极子每秒钟要转向 2450000000 次。水分子这么晕头转向，其互相之间的碰撞也会格外激烈，这种碰撞和摩擦发生的能量就会以热的形式开释出来。
这种集体加热法相关于传导加热有着良众的好处，加热速，热的透，外里沿途加热。以是极少带壳的食品，例如鸡蛋，板栗加热的时间因为内部热膨胀会惹起炸裂，不行直接放正在微波炉内里加热。当然，2.45GHz 的微波是无法穿透金属的。金属容器也不行放正在内里直接加热，一个来由是热不起来，另有或者导致氛围击穿打火。
说到这里，不得不提一下，人体是含有不少的水分子的，以是人体也会被微波加热的，这种热是从内到外沿途热，小心你的内脏受不了哦。以是用微波来取暖这个思法就算了，咱们人类仍旧采用传导取暖的好，最最少有皮肤的维护。
本文来自微信群众号：射频学塾 （ID：RF_Center），作家：RF 小木工
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