微波加熱的基本概念

微波是一種波長(zhǎng)從1 mm到1 m，頻率從300 GHz到300 MHz之間
的超高頻電磁波。當(dāng)微波作用于介電材料時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電子極化或原
子極化、界面極化及偶極轉(zhuǎn)向極化。介質(zhì)內(nèi)部的極化產(chǎn)生的極化強(qiáng)
度矢量落后于電場(chǎng)一個(gè)角度，從而產(chǎn)生一個(gè)與電場(chǎng)同相的電流，構(gòu)
成了材料內(nèi)部的功率耗散，這種功率耗散以熱的形式表現(xiàn)出來(lái)，也
即微波加熱是因介質(zhì)損耗變成熱能的。傳統(tǒng)加熱過(guò)程一般從表面開
始，依賴于傳導(dǎo)、對(duì)流與輻射方式，把熱從外部逐漸傳至內(nèi)部，這
是一個(gè)相對(duì)漫長(zhǎng)的過(guò)程。而微波加熱時(shí)，伴隨著電磁波向材料內(nèi)部
的穿透，有一個(gè)電磁能自動(dòng)向內(nèi)部的傳遞過(guò)程，材料吸收微波能量
是內(nèi)外部與表面同時(shí)進(jìn)行的，可以稱微波加熱是一種體加熱

介質(zhì)吸收的功率與電源的頻率和電場(chǎng)強(qiáng)度的平方成正比。為了
提高介質(zhì)吸收功率的能力，可以提高電場(chǎng)強(qiáng)度或提高工作頻率。微
波加熱是介質(zhì)材料自身?yè)p耗電場(chǎng)能量而發(fā)熱。而不同介質(zhì)材料的介
電常數(shù)s，和介電損耗是不同的，故微波電磁場(chǎng)作用下的熱效應(yīng)也
不一樣。由極性分子組成的物質(zhì)能較好的吸收微波能，由非極性分
子組成的物質(zhì)則基本上不吸收或很少吸收微波。由于水的介電常數(shù)
和介質(zhì)損耗比其他物質(zhì)要大得多，也就是說(shuō)，含有水分的物質(zhì)在微
波能量場(chǎng)中，能吸收比其他物質(zhì)多得多的能量。

微波加熱干燥含水物質(zhì)時(shí)與物質(zhì)的含水量、水及物質(zhì)的比熱等
有關(guān)。

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