想了解微波炉是如何加热食物的？

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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2023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！

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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！

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