今天中午在公司茶水间使用微波炉热饭时,看到同事使用金属容器热饭,被我制止了。微波炉说明书明确指出,不能使用金属容器,但是并没有说明原因,我百度了下,发现网上很多写得也不准确,我在这里给大家科普一下。
微波是一种电磁波,光也属于电磁波,人的肉眼能够看到的属于可见光,也就是我们平时能看到的颜色。人肉眼看不到的光都带一个“外”字。人可见颜色有赤橙黄绿青蓝紫,这个区域的两头是” 赤”(也就是红色)和” 紫”,波长比红色更长的叫做红外线,因为他的电磁波普在红色之外。波长比紫色更短的叫做紫外线,因为他的电磁波普在紫色之外。微波的波长比红外线更长,一般用来数据传输用,用在通讯技术中。
为什么微波炉中不能放置金属容器,那就要用到我们高中学的物理知识了。麦克斯韦电磁波理论指出,变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场。微波炉就是通过产生变化的磁场来加热食物的。那这和金属有什么关系呢?这就涉及到另一个物理知识了,叫做“涡流”。当变化的微波辐射到金属中时,就会产生电场,金属中是有电子的,有了电场就会产生电流,而金属电阻很小,就会引起强大的电流。这个电流形成一个闭合的回路,就相当于将电源的正负极直接对接,形成短路。这样的强电流就产生热能,使金属产生高温,理论上是可以将金属熔化的,当然实际中各种干扰因素,微波炉中并不是完美的涡流,但是依然很危险。同时金属容器里面的饭菜也不会被加热,因为微波被金属屏蔽了。这也是为什么电磁屏蔽要使用金属屏蔽的原因,例如孕妇穿的防辐射服,就是织入了金属丝。
有人可能疑惑,饭菜中没有金属,那是怎么被加热的呢?那是因为食物中一般都带有水分,水分子是极性分子,一头带正电,一头带负电。所以水分子会按照电场方向运动。这里还有一个物理知识,就是“共振”。大家应该听说过,部队过桥是不能齐步走的,这样有把大桥震塌的危险,就是因为发生了共振。微波炉也是这个原理,微波炉的频率采用的是水分子的本征频率,这样就会产生共振,微波持续将能量输送给食物,水分子振动的越来越剧烈,能量越来越高,就将食物加热了。
现在大家明白了吗?关注我,带你揭秘生活中的科学知识。
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