微波炉是如何加热食物的看完它的工作原理你就明白了

微波炉的原理看似复杂，其实一点也不简单。微波炉能够加热食物，离不开这个磁控管。磁控管能够产生振荡的电场和磁场，也就是微波。由于食物中一般都含有水分，水属于极性分子，它的两个氢原子彼此呈104°角，氢原子和氧原子分别带正负电荷。当微波电场作用于水分子时，由于电场的作用，水分子会产生扭矩并开始旋转。由于电场是不断震荡的，所以水分子也会不停的来回震荡，这会导致分子间相互摩擦并产生热量，从而加热食物。问题是，磁控管是如何产生微波的呢？这是一个灯丝和一个阴极，电流流过灯丝时，阴极会被加热，导致电子从阴极发射出去，但是接着发射出去的电子又会回到阴极。为了防止这种情况，我们可以在装置外面再放一个阳极，这样一来，发射的电子就会加速向阳极移动。从而向外产。能辐射，但是这样产生的辐射很小，因为电子移动速度太快了，这怎么办呢？我们可以在阳极上面放置一块永磁铁，这会导致电子走弯路，并增加电子的停留时间，从而产生向外辐射的电磁波。我们还可以进一步增强磁控管的效率。将阳极直接设计成这种空腔的这种设计有什么好处呢？这是一根有空腔的金属棒，将负电荷靠近金属棒时，负电荷会排斥靠近它的电子。当负电荷靠近空腔时，会导致空腔表面的电子移动到另外一侧，失去电子的一侧带正电，得到电子的另一侧带负电。如果你在空腔表面连接一个电感器，电荷就会开始震荡。阳机里面有很多这样的空腔，电子被发射出来后，靠近腔体时，会导致腔体表面的电子移动到临近的腔体，从而使得腔体移端带正电，另一端带负电。由于空腔以圆形排列，这会导致所有腔体都带上正负电荷，使得。和金属中的电场保持为零，这些腔体通过外面的这个曲面相连接，曲面就相当于一个电感器，这样一来，电荷就会通过这些腔体开始震荡，并形成类似辐条一样的旋转图案，从而产生不断辐射的电磁波。然后我们在腔体上面安装一根天线，振荡的电磁波就能通过天线转换成不断向外辐射的微波了。这种磁控管被称为枪式磁控管，但是磁控管产生的微波并不能直接使用，还需要一定的技术手段来操控微波才能加热食物。那如何操控微波呢？回答这个问题前，如果你对这种知识动画感兴趣，可以下载左下角的精选APP进行学习，里面的合集广场都是3分钟以上的优质视频，感兴趣的可以下载一下。言归正传，由于产生的微博会向外辐射，为了将微波限制在一定的范围内，最好办法就是借助金属反射器，反射器表面能够反射微波，如果没有反射器，波会一直向前传播。有了反。射器，微波可以刚好180°反射回来，现在我们再加一个反射器，微波会以同样的方式再进行反射，这个过程会不断重复。现在我们将这个反射器调整一下，放在第一个波和第二个波的交叉点上，这会导致返回的波刚好与前面的重合，从而产生两个振幅和频率相同但是方向相反的波，这就是助波。助波是一种在时间上波动，但不在空间上传波的波。我们只要控制反射器之间的距离是波长的整数倍时，就能产生驻波，并将助波锁定在这个小房间内。但是有个问题，助波有些点具有高能量，而其他点处于低能量，这就导致微波炉加热会不均匀。解决这个问题也很简单，直接在微波炉内部加上一个旋转的盘子，然后将食物放上去，这样就能均匀的加热食物了。

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