誰家還沒有個微波爐呢?用微波爐加熱,又快又方便。可是,許多人說微波爐加熱的射頻會緻癌,還有人害怕微波洩漏會對人産生危害,這些說法都是真的嗎?
一. 微波加熱原理
首先我們來解釋一下微波爐為什麼能加熱食品。
微波是波長最短的無線電波,波長與紅外線接近。現在市場上的微波爐大多使用頻率是2.45GHz 的微波,也就是說每一秒有24.5 億個周期,這個頻率與無線路由器WiFi的頻率2.4GHz 接近,隻不過,微波爐的功率比無線路由器大得多。
食物中含有水分、脂肪、蛋白質等成分,而微波可以使這些分子摩擦生熱。以水分子為例,水分子由一個氧原子和兩個氫原子構成,氧原子吸引電子的能力更強,而氫原子吸引電子的能力較弱。于是,當氧原子和氫原子構成水分子時,電子更加偏向氧原子,造成正電荷中心和負電荷中心不重合,好像氧原子一端帶負電,氫原子一端帶正電一樣。這種分子稱為極性分子。
極性分子處于電場中,就會發生轉動。這是因為電場對電荷有力的作用:對正電荷作用力的方向與電場方向相同,對負電荷作用力的方向與電場方向相反。這兩個等大反向但不共線的力稱為一對力偶,在這對力偶的作用下,氧分子和負電荷中心會轉動到靠右,而氫原子和正電荷中心會轉動到靠左。
如果電場是恒定不變的,那麼當氧原子轉到右側,氫原子轉到左側時,轉動就結束了。可是,微波中的電場是周期性變化的,經過很短的時間,電場方向就會變成向右的。這樣一來,在電力的作用下,水分子又會發生相反的轉動。
由于微波頻率是2.45GHz,也就是每秒會有24.5 億個周期,電場會反複變化。于是水分子就反複的左右轉動,發生振動。
這個頻率是人們精心設計的。因為頻率太高的電場,水分子來不及轉動。頻率太低的電場,水分子轉動太慢,不能很快加熱。這個頻率與水分子、蛋白質分子和脂肪分子的共振頻率接近,能夠使得這些分子最大限度的振動。在振動過程中,這些分子會彼此碰撞,摩擦,從而産生熱量。由于微波爐可以穿透一些物體,因此微波爐會使得食物内外一起加熱,速度更快。
看到這裡大家明白了嗎?微波爐加熱不過是摩擦生熱,并不存在緻癌機理。
二. 微波是如何産生的?
微波爐中的微波是如何産生呢?我們需要了解一下微波爐的結構。
來源:李永樂老師
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