微波“导演”-奇妙的电与磁
用过微波炉的人都赞叹微波加热好处多。它能深入到食物内部加热,而不像用铁锅只能加热食物表面,要靠食物本身的热传导才能把热量从外表传入内部。碰到像糯米粽子这样热传导差的食品,你把冷粽子放在水里煮,往往外表已滚烫,而内芯还是冰凉,但是,若将它放进微波炉里转上2分钟,就从外到里都热透了。微波为什么有如此奇效?
粮食、水、蔬菜等物质的分子都是一端带正电另一端带负电的偶极子。在通常情况下,偶极子的排列杂乱无章。可是,在这些物质的两端加上一个外电场后,它们内部的偶极子就会重新排列,带正电的一端就趋向外电场的低电位;带负电的一端则趋向高电位。于是原先很杂乱的排列就变得十分规则了。如果再将外电场的方向作180°的改变,这时物质中偶极子的取向也随之旋转180°。如果外电场是微波这样高速交变的电磁波,那么,物质中的偶极子就像一群“舞蹈演员”在微波的“导演”下作旋转。微波的频率就是偶极子们旋转的频率。偶极子在旋转时会发生类似摩擦的作用,使物体的温度随之升高。当然,这些热能是由微波的电磁能转化而来的。由于微波的频率很高,这导致偶极子高速旋转,在很短的时间内,物质内部将产生很大的热量,微波加热速度非常快。又由于这些物质都是非金属的,对电磁波不能起屏蔽作用,微波能深入到物质内部起作用,所以微波加热的效果也非常突出,能同时对物质的外部和内部都加热。