微波爐電路工作原理是怎樣的？微波爐的核心部件是磁控管(這是半導(dǎo)體時(shí)代為數(shù)不多的廣泛使用的電子管)。家用微波爐的工作頻率是2.4G(和wifi的頻率很接近，工業(yè)微波爐的頻率一般是980MHz，低很多)，

微波爐電路工作原理是怎樣的？

微波爐的核心部件是磁控管(這是半導(dǎo)體時(shí)代為數(shù)不多的廣泛使用的電子管)。家用微波爐的工作頻率是2.4G(和wifi的頻率很接近，工業(yè)微波爐的頻率一般是980MHz，低很多)，波長(zhǎng)在10cm左右。微波爐加熱的原理是磁控管發(fā)出電磁波，電磁波在微波爐內(nèi)部的金屬腔內(nèi)反復(fù)反射。如果電磁波在傳輸路徑中遇到極性分子，那么電磁波對(duì)于極性分子的極化會(huì)損失一部分能量，但是極化的單次能量損失并不大，不會(huì)產(chǎn)生太強(qiáng)的物理化學(xué)作用，否則你也會(huì)從wifi中得到問(wèn)題。

微波爐的機(jī)理是在一個(gè)反射率極高的封閉金屬腔內(nèi)，所以由于光速極高，電磁波會(huì)穿過(guò)加熱的極性分子無(wú)數(shù)次，能量才會(huì)流失。通過(guò)次數(shù)與極性分子的能量損失率有關(guān)，也就是說(shuō)，被加熱的物體越大，越容易被極化，所以電磁波的通過(guò)次數(shù)少，接近正常的微波加熱。

但當(dāng)能量損失率極低時(shí)(例如微波爐空轉(zhuǎn)時(shí))，電磁波在微波爐中的反射次數(shù)與金屬腔體的反射率和磁控管本身的吸收率有關(guān)。由于來(lái)回反射的次數(shù)會(huì)非常多，電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)隨著電磁波的疊加而成倍增加，直到空氣被擊穿(這是微波爐點(diǎn)火或者產(chǎn)生電弧的現(xiàn)象)，或者微波爐壁上的金屬板感應(yīng)出大電流發(fā)熱，或者磁控管損壞。簡(jiǎn)而言之，能量是需要消耗的。但現(xiàn)代微波爐都有保護(hù)電路，在磁控管或爐壁溫度異常升高時(shí)自動(dòng)切斷電源，避免設(shè)備損壞。

說(shuō)了這么多，其實(shí)就是說(shuō)由于反射和封閉的金屬腔體，微波爐的能量直接作用在被加熱的物質(zhì)上?；旧媳患訜嵛矬w的形狀與其大小無(wú)關(guān)(有下限，蚊子大小是否為下限需要計(jì)算)。你放的東西越小，加熱速度越快，這和傳統(tǒng)的加熱方式(比如火焰)完全不同。

回到蚊子的問(wèn)題，一只蚊子的典型體重是2毫克，由水和蛋白質(zhì)等極性分子組成。把蚊子加熱到100度大約需要1焦耳的能量，而微波爐的典型功率是900W，也就是說(shuō)要在1-2ms內(nèi)把蚊子煮熟(這里沒(méi)有仔細(xì)考慮金屬腔體的反射率)，但是水不可能在這么短的時(shí)間內(nèi)燒開(燒開的過(guò)程其實(shí)很復(fù)雜)。蚊子體內(nèi)的蛋白質(zhì)會(huì)同時(shí)反復(fù)極化。理論上，蚊子的體液會(huì)在10毫秒內(nèi)達(dá)到1000度，蚊子瞬間碳化的可能性更大。然后，微波爐會(huì)自動(dòng)保護(hù)并切斷電源。就這個(gè)場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，蚊子是死于體內(nèi)蛋白質(zhì)的反復(fù)極化變性(當(dāng)時(shí)體液還沒(méi)來(lái)得及沸騰)，所以可以說(shuō)是死于微波輻射效應(yīng)。

但是，如果微波爐里有一杯牛奶，大部分能量會(huì)被牛奶吸收。蚊子可能活半秒，然后就會(huì)被煮熟脫水掉在微波爐底部。這是由于熱效應(yīng)。

另一種可能性是誘發(fā)電弧擊穿，但這通常是一個(gè)具有高導(dǎo)電性的物體(如金屬片或金屬絲)。吸血的蚊子是否會(huì)先被電弧擊破需要測(cè)試，這是蚊子的另一種死法！