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为什么微波炉也能加热食物?

现代家庭中,微波炉已经成了厨房必不可少的烹饪器械。把食物放入微波炉,选好加热档,选定加热时间,它自动就把食物加热或烹饪好了。为什么不用火,微波炉也能够加热甚至烹饪食物呢?在加热水分较少的食物时,我们习惯先淋一点儿水在上面,其实秘密就在水上。

分子是由一个氧原子两个氢原子构成的,氧原子对电子的吸引力很强,所以水分子中的电子比较集中在氧原子那一头,相应地氢原子那头就少一些。整体来看,水分子一头带着正电,另一头带着负电。这样分子就被叫作“极性分子”。

在通常的水里,水分子是杂乱无章地排列的,冲哪个方向的都有。当水处在电场中的时候,带正电的那头就会转向电场的负极,而带负电那头会转向电场的正极,就是所谓的“异性相吸,同性相斥”。如果是一个静止的电场,水分子们排好队也就安静下来了。如果电场在不停地转,那么水分子就会跟着转,试图和电场保持一致的队形。如果电场转得很快,那么水分子也就转得很快——类似摩擦生热,水的温度就升高了。

电磁波就相当于这样一种旋转的电场。用在微波炉上的电磁波每秒要转20几亿圈,水分子们以这样的速度跟着转,自然也就“浑身发热”,温度在短时间内就急剧升高了。一旦微波停止,旋转电场消失了,水分子也就安静下来,它们的世界也就恢复清静了。在这个过程中,水分子本身并没有被微波改变,只是温度升高了。

不仅是水,其他极性分子也都可以被微波加热。通常的食物中都含有水和其他极性分子,所以在微波作用下可以被迅速加热。而非极性分子,比如空气,以及某些容器,就不会被加热。我们平常热完食物后会觉得容器也热了,往往是被高温的食物给“烫”热的。

【知识点】安全使用微波

微波是一种波长极短的电磁波,其波长在1毫米到1米之间,其相应频率在300吉赫至300兆赫之间。微波喜欢水这样极性分子,从而能加热食物。不过微波更喜欢金属里面的自由电子,要是你不小心把钢勺忘在食物里一起加热微波能量就会加到勺子上,产生电火花或者把食物烧焦。加热食物之前记住千万要把勺子等金属物品拿出来,以保证安全。

【发散思维】光波炉和微波炉在加热原理上有什么区别?

【本文关键词】磁铁 磁单极子 极性分子