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电磁波与微波炉
微波除在电视和通讯中应用外,在特定的条件下,微波可以烹煮食物。微波炉就是利用微波烹煮食物的炊具。
1946年,斯潘瑟还是美国雷声公司的研究员。一个偶然的机会,他发现微波溶化了糖果。事实证明,微波辐射能引起食物内部的分子振动,从而产生热量。1947年,第一台微波炉问世。
顾名思义,微波炉就是用微波来煮饭烧菜的。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,而且还很有"个性":微波在传播过程中,遇到不同的物质会有不同的现象出现,如遇到金属则大部分被反射,小部分被吸收,不能透过,金属根本没有办法吸收或传导它;微波遇到绝缘体则大部分透过,只有小部分被反射和吸收,可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但不会消耗能量;遇到性能介于导体和绝缘体之间的物质(例如食物、脂肪等)则被大量吸收,将它的能量转化为物质的内能,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。
原来排列极不规则,运动杂乱无章的食物分子,在微波照射下会随微波频率而来回振动及转向,每秒振动达20亿次之多,就这样,食物分子间激烈的热运动产生的热量足够把食物煮熟。
微波炉正是利用微波的这些特性制作的。微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成,可以阻挡微波从炉内逃出,以免影响人们的身体健康。装食物的容器则用绝缘材料制成。微波炉的心脏是磁控管。这个叫磁控管的电子管是个微波发生器,。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。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。目前,其他各种炉灶的热效率无法与它相比。
微波炉在上个世纪80年代初期已进入很多家庭,而微波炉由于烹饪的时间很短,能很好地保持食物中的维生素和天然风味。比如,用微波炉煮青豌豆,几乎可以使维生素C一点都不损失。因此它具有加热迅速均匀、效率高、不破坏维生素、保持食物的色、香、味和营养价值等优点。此外,还可以用它来快速解冻食物和消毒杀菌。一般家庭用的微波炉,功率在500-1500瓦之间,微波的频率多用2450兆赫。
用微波炉煮食物时,食物里里外外一齐熟,而且不会污染环境。
使用微波炉时,应注意不要空"烧",因为空"烧"时,微波的能量无法被吸收,这样很容易损坏磁控管。另外,人体组织是含有大量水分的,一定要在磁控管停止工作后,再打开炉门,提取食物。
下图是微波炉的一般结构示意图。通电后,微波发生器产生的微波,经波导管传送到炉腔内。炉腔内壁由金属制成,微波
在炉腔内来回反射,不断被食物吸收,从而加热食物。
微波炉的基本外形和构造
①门安全连锁开关--确保炉门打开,微波炉不能工作,炉门关上,微波炉才能工作;
②视屏窗--有金属屏蔽层,可透过网孔观察食物的烹饪情况;
③通风口--确保烹饪时通风良好;
④转盘支承--带动玻璃转盘转动;
⑤玻璃转盘--装好食物的容器放在转盘上,加热时转盘转动,使食物烹饪均匀;
⑥控制板--控制各档烹饪;
⑦炉门开关--按此开关,炉门打开。
详细工作原理
由于微波辐射对人体有害,故炉腔和炉门必须密封