微波爐的磁控管將電能轉化為微波能,當磁控管以 2450MHZ 的頻率發射出微波能時, 置于微波爐爐腔內的水分子以每秒鐘 24.5 億千次的變化頻率進行振蕩運行,產生高頻電磁場的核心元件是 磁控管。食物分子在高頻磁場中發生震動, 分子間相互碰撞、 磨擦而產生熱能,結果導致食物被加熱。微波爐正是利用這一加熱原理來進行食物的烹飪 。微波是一種電磁波,這種電磁波的能量不僅比通常的無線電波大得多,這種肉眼看不見的微波,能穿透食物達 5cm 深,并使食物中的水分子也隨之運動,劇烈的運動產生了大量的熱能,于是食物 " 煮 " 熟了。這就是微波爐加熱的原理。而且這種微波還很有“個性”:微波一碰到金屬就發生反射,金屬根本沒有辦法吸收或傳導它;微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料,但不會消耗能量;而含有水分的食物,微波不但不能透過,其能量反而會被吸收,還有就是用普通爐灶煮食物時,熱量總是從食物外部逐漸進入食物內部的。而用微波爐烹飪,熱量則是直接深入食物內部,所以烹飪速度比其它爐灶快 4 至 10 倍,熱效率高達 80% 以上。
需要注意的:微波爐只能蒸煮,不能烤。別說烤鴨了,就是烤白薯、烤饅頭也不行。饅頭被加熱了,外皮也軟了,而且常常是外皮沒烤焦,饅頭芯先烤焦了。
為什么呢?因為在熱學中我們學過,熱傳遞有三種方式:傳導、對流和輻射。燒開水是靠熱的傳導和對流。蒸饅頭是熱的傳導和對流。炒菜主要是熱傳導,烤饅頭是熱輻射。熱輻射主要靠紅外線的輻射傳播。我們在太陽下覺得陽光曬得肉皮疼,覺得烤的慌,就是太陽光中紅外線的輻射造成的。熱輻射的特點是不經過任何媒價物而直接傳遞,此外是由表及里。烤白薯時,外面先熱,里邊后熱;外皮烤焦了,里邊也烤熟了。
微波爐內顯然不是這樣,微波爐內不產生熱能,也不發生熱傳遞,沒有紅外線。它是靠一種高頻電磁波,也就是微波作為傳遞能量的媒介。微波的波長1毫米到1米(頻率為300兆赫到300千兆赫)。微波爐實際上就是一臺產生微波的振蕩器,它產生的微波,波長122毫米,頻率2450兆赫。
微波在微波爐內振蕩,并且使食物中所含的水分子和它一起用相同的頻率振蕩。從而引起分子與分子互相摩擦。摩擦能夠生熱。振蕩頻率愈高,振幅愈大,分子間摩擦愈劇烈,產生的熱量也就愈多。顯然,這種加熱的方式與烘烤的紅外線輻射的方式效果不同,它可以使食物的內部和外表面同時受熱,這種加熱方式效率很高,煮熟一盒米飯,只要幾分鐘,但是,你也絕對得不到“外焦里嫩”的效果。要烤面包、烤羊肉串、烤白薯,只能用電烤箱。有的同學也許注意到,微波爐不僅沒有“外焦里嫩”,有時反而出現“里焦外嫩”。加熱饅頭的時間稍微長一點,饅頭的芯就會變硬變焦。這是為什么呢?主要因為微波磁控管發出微波并非均勻地分布在微波爐中,而是“聚焦”于爐中的某一位置,也就是說,這里的微波強度是其它部位的上百倍。這個聚集位置大約在轉盤中心的上部幾厘米處,呈蘑菇形的位置。如果你把一個大饅頭放在這里加熱,你會發現,饅頭表面還沒燙手,饅頭的心中已經燒干,形成一個蘑菇狀的里心。為了避免食物的不均勻加熱,微波爐內設一個轉盤,開機時,它就自動地不停旋轉,使食物被均勻加熱。
微波爐內用的食品容器是很挑剔的。一般可以用陶瓷的或專用塑料的。而不能用金屬的或搪瓷的。這是因為微波碰上金屬制品將發生“短路”和反射現象。如果把食物盛在金屬容器里加熱,即使燒上一個小時,容器中的食物溫度也不會升高,這是因為微波遇到金屬容器后立即全部反射回去,食物得不到熱源加熱。更危險的事還在后頭,因為高頻微波全部反射回去,就形成了電子技術上的“高頻短路”,這會導致發射微波的電子管陽極產生高溫,燒到發紅而損壞。
有人說微波會傷害人的身體,那么使用微波爐有危險嗎?應該說,微波肯定會對人體有害的,關鍵在于人們設計微爐時,考慮到了這一點,防止了微波線露,使微波爐十分安全,它的金屬殼和玻璃窗都可以擋住微波,而當爐門沒有關嚴時,微波爐立即會停止工作,所以微波爐是很安全的。
微波爐產生的微波功率較大,一般從600瓦~2000瓦,食物分子在高頻微波中每秒鐘振動24.5億次。因此被加熱的食品在很短的時間內就熟了,微波爐本身并沒有個把爐體或空氣加熱的過程,而是直接把電磁能轉化成食物的熱能,因而效率很高,能量損失很小。
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