微波爐原理及構造

微波爐的工作原理：

微波爐是利用食物在微波場中吸收微波能量而使自身加熱的烹飪器具。在微波爐微波發生器產生的微波在微波爐腔建立起微波電場，並採取一定的措施使這一微波電場在爐腔中儘量均勻分佈，將食物放入該微波電場中，由控制中心控制其烹飪時間和微波電場強度，來進行各種各樣的烹飪過程。

通俗地講，微波是一種高頻率的電磁波，其本身並不產生熱，在宇宙、自然界中到處都有微波，但存在自然界的微波，因為分散不集中，故不能加熱食品。微波爐乃是利用其內部的磁控管，將電能轉變成微波，以2450MHz的振盪頻率穿透食物，當微波被食物吸收時，食物內之極性分子（如水、脂肪、蛋白質、糖等）即被吸引以每秒鐘24億5千萬次的速度快速振盪，這種震盪的宏觀表現就是食物被加熱了。

微波加熱的原理簡單説來是：當微波輻射到食品上時，食品中總是含有一定量的水分，而水是由極性分子（分子的正負電荷中心，即使在外電場不存在時也是不重合的）組成的，這種極性分子的取向將隨微波場而變動。由於食品中水的極性分子的這種運動。以及相鄰分子間的相互作用，產生了類似摩擦的現象，使水温升高，因此，食品的温度也就上升了。用微波加熱的食品，因其內部也同時被加熱，使整個物體受熱均勻，升温速度也快。它以每秒24.5億次的頻率，深入食物5cm進行加熱，加速分子運轉。

微波特點：

1、似光性和似聲性

微波的波長很短，比地球上一般物體如飛機、艦船、汽車、坦克、火箭、導彈、建築物等的尺寸相對要小很多，或在同一量級。這使微波的特點與幾何光學相似，即所謂似光性。因此，使用微波工作，能使電路尺寸減小，使系統更加緊湊，可以設計成體積小、波束很窄、方向性很強、增益很高的天線系統，接收來自地面或宇宙空間各種物體反射回來的微弱信號，從而確定物體的方位和距離，分析目標特徵。由於微波的波長與物體如實驗室中的無線電設備的尺寸具有相同的量級，使得微波的特點又與聲波相近，即所謂似聲性。例如微波波導類似於聲學中的傳聲筒喇叭天線和縫隙天線類似於聲學喇叭、蕭和笛微波諧振腔類似於聲學共鳴箱等。

2、穿透性

微波照射於物體介質體時，能深入物質內部微波能穿透電離層，成為人類探測外層空間的“宇宙窗口”微波能穿透雲霧、雨、植被、積雪和地表層，具有全天侯和全天時的工作能力，成為遙感技術的重要波段微波能穿透生物體，成為醫學透熱療法的重要手段毫米波還能穿透等離子體，是遠程導彈和航天器重返大氣層時實現通信和末制導的重要手段。

3、非電離性

微波的量子能量還不夠大，不足以改變物質分子的內部結構或破壞分子間的鍵。而由物理學知道，分子、原子和原子核在外加電磁場的週期力作用下所呈現的許多共振現象都發生在微波範圍，因而微波作為探索物質的內部結構和基本特性提供了有效的研究手段。另一方面，利用這一特性和原理，可研製許多用於微波波段的器件。

4、信息性

由於微波的頻率很高，所以在不太大的相對帶寬下，其可用的頻帶很寬，可達數百甚至上千兆赫。這是低頻無線電波無法比擬的。這意味着微波的信息容量很大。所以現代多路通信系統，包括衞星通信系統，幾乎無例外的都是工作在微波波段。另外，微波信號還可提供相位信息、極化信息、多普勒頻率信息，這在目標探測、遙感、目標特徵分析等應用中是十分重要的。