想了解微波炉是如何加热食物的?

文章作者:管理一号 | 2019-01-18
字体大小:

光学,物理学的重要分支,仅21世纪以来,就有六次诺贝尔物理学奖与光学有关,比方2018年的诺奖就颁给了光镊和激光扩大技能。

“高冷”的诺奖很精彩,身边中的光学相同大有学识哦:微波炉、手机、轿车……都离不开光学相助!

从今日起,科学大院联合中科院上海光机所推出“追光逐梦”系列专栏,不只带您一同探究身边的科学,还会带您走入高精尖的前沿光学科技殿堂!

现在,大多数家庭的厨房里都少不了一台微波炉。它随处可见如同没有什么别致。但其实,微波炉是“20世纪改动国际的十大创造”之一。

快速加热食物当然是微波炉的特点。但你会不会猎奇,在这轰轰响的几分钟里,既没有火也没有发热物体,食物是怎么被加热的呢?

今日咱们就来回答你的疑问,一同聊聊厨房里看不到的光学——效果于食物上的“微波”。

 

微波是一种特别的“光”,和可见光相同是一种电磁波。但由于微波的波长超过人眼的感触规模,所以,它在咱们眼前“隐身”了。放在微波炉的食物,一般都含有水分。水分子是极性分子,一头带正电,一头带负电。水分子一般是乱七八糟地散布着。

 

可是当水分子遇上电场,它会调整方向。带正电那头与电场方向一起,带负电的那头则与电场方向相反。一旦电场滚动起来,会带着水分子一同振动。电场滚动起来,就会构成电磁波,而电磁波携带着能量。

 

由于微波电场的滚动频率刚好与水分子本征频率一起,水分子的滚动一直会被滚动的电场加快,然后不断取得能量,这就是一般所说的“共振”现象。“共振”过程中,水分子振动得越来越剧烈,能量越来越高,水温也就升高了。食物中的许多分子是和水分子类似的“极性分子”,相同也被微波加热了。

 

那么问题来了,相同是电磁波,可见光为什么不能加热食物呢?这是由于,可见光的振动频率比水分子本征频率快得多,达不到“共振”的程度,食物吸收不了多少光的能量。

咱们能够经过一个试验,来阐明“共振”的原理。

咱们用6个钟摆做共振试验,首先把钟摆都放在悬挂的活动板上,然后随机拨动一切的钟摆,这时候有的钟摆向左,有的钟摆向右。但左面和右边的力气总会不对等,然后形成一边比另一边的力多一点,多出的一点力就使得下面的活动板发生细小的摇摆。

这个摇摆也会对6个钟摆施加一起的力。类似于微波对水分子那样。共振就起效果了,没有任何干涉,一切钟摆的步骤会变得一起。

 

我们应该理解微波炉的作业原理了,但许多人还有一个问题:为什么微波炉明令禁止运用金属容器呢?这是由于,金属容器不但对加热食物毫无意义,还有潜在的风险。

在微波炉中加热时,微波遇到“金钟罩”就被反射了。而实在风险的是,在强壮的微波效果下,金属中的自由电子快速移动,发生的电弧会击坏微波炉内壁,破坏微波炉中的电子元器件,乃至把微波炉焚毁。所以在微波炉内运用金属器皿肯定不是一个好主意。

 

走出厨房,微波的使用如同让咱们有了“另一双眼睛”。微波雷达能为各种交通工具供给准确的定位导航,为戎行侦办敌机和导弹;微波遥感技能使得航拍取得的“微波地形图”比可见光和红外遥感取得的图画更实在。

现在,如果在太空勘探,会发现极端弱小的微波辐射,这是整个世界的布景“噪声”,是138亿年前世界大爆炸留下的“遗产”。未来,人类或许能够使用这笔遗产做出了不得的事呢!

Copyright © 2009-2018 外星探索www.tcmbf.com 版权所有 关于我们| 法律声明| 免责声明| 隐私条款| 广告服务| 在线投稿| 幸运飞艇官网| 不良信息举报
幸运飞艇官网 开心福彩 幸运飞艇注册 大庄家福彩 极云福彩 弘鼎福彩 百万福彩 红利福彩 玖玖网福彩 幸运飞艇注册