微波炉为啥要用微波,用其他波长的不行么
维基百科上有这么一段(没有给出来源,但是个人比较支持这种观点。)The microwave frequencies used in microwave ovens are chosen based on regulatory and cost constraints. The first is that they should be in one of the industrial, scientific, and medical (ISM) frequency bands set aside for non-communication purposes. Three additional ISM bands exist in the microwave frequencies, but are not used for microwave cooking. Two of them are centered on 5.8 GHz and 24.125 GHz, but are not used for microwave cooking because of the very high cost of power generation at these frequencies. The third, centered on 433.92 MHz, is a narrow band that would require expensive equipment to generate sufficient power without creating interference outside the band, and is only available in some countries. For household purposes, 2.45 GHz has the advantage over 915 MHz in that 915 MHz is only an ISM band in the ITU Region 2 while 2.45 GHz is available worldwide.微波炉选择2.45G是因为这段频率是所谓的ISM频段(工业,科学和医用频段),可以不用许可证,只要小于一定的功率就可以直接使用。而ISM频段的其他两个频率不如2.4G合适,所以就选择了这个。
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一般微波振动频率和水分子的振动频率统一,产生共鸣叫做微波炉的原理。但是微波的振动频率为 2.45GHz与T =0℃、 9GHz的水分子共鸣振动频率相差很大。如果利用和水分子的共鸣振动频率一样的微波能量吸收会很快,为什么不这样做呢?关于这个问题在电子机学上解释可以明白。微波的振动频率是跟渗透距离有关。渗透距离是指微波可以渗透到食物表面到里面的距离。振动频率增加的话,渗透距离急剧下降。 因此微波的振动频率和水的振动频率一样高的话,食物虽然很快熟了,可是表面却不能吃。http://www.hsmetal.co.kr/chinese/product/mgt/type.jsp
■网友的回复
4对这方面做了一些理论的学习和很多实验,跟大家分享下。
以水和普通的肉类(鸡肉、牛肉)为例,2.45GHz微波的穿透深度(也可以理解为加热深度)为1cm左右,对于大部分小块的食物或者是热菜热饭是够了。均匀性很差,如果做过鸡蛋羹的人或者烤面包的人肯定有过这样的经历:有的部分都糊了,有的部分还是液体状态。
433Mhz 和 915Mhz 当然可以用。
【微波炉为啥要用微波,用其他波长的不行么】 433Mhz的加热深度是2.45GHz的近6倍,915Mhz加热深度是2.45GHz的近3倍。加热均匀性会好很多。
现在来解释为什么频率低加热效果慢?更详细的理论可以去看《微波工程》
万物有三种状态,电子,原子和分子。加热作用主要作用于分子,电场的作用使分子从杂乱无章的状态变得有序。对于2.45GHz,分子每秒钟振动2.45X10^9次,振动与旁边的分子摩擦摩擦产热。这就是加热的原理。 频率低的话分子转动次数少摩擦少,加热效果会慢一些,但是绝对可以接受。 需要说明的是如果频率超过100GHz,分子来不及运动也起不到加热的效果。
微波炉不用于其他的频段的一个很重要的原因我觉得是射频元磁控管制造困难。目前大多数家用微波炉的发射源也就是磁控管都是2.45Ghz的。要是用433Mhz和915Mhz磁控管需要重新设计且体积又大,不适用于家用场合。
欢迎交流!
■网友的回复
一般来说,工业微波在915MHz,家用微波在2450MHz,在微波加热界有一个名词叫“趋肤深度”,频率越高,趋肤深度越小,那么其被加热负载吸收的就越多,针对普通食物的加热,用2450MHz的频率足以满足,其趋肤深度,也就是微波能够透过物体,并从另一个壁上反射回来,并能够使食物充分吸收,损失的能量要对较少,对提高能量利用率有很大帮助
■网友的回复
无线鼠标也几乎也使用相同频率的微波2.4G 是不是多搞些鼠标并加大功率可以把手震荡熟了。
■网友的回复
一般来说,工业微波在915MHz,家用微波在2450MHz,在微波加热界有一个名词叫“趋肤深度”,频率越高,趋肤深度越小,那么其被加热负载吸收的就越多,针对普通食物的加热,用2450MHz的频率足以满足,其趋肤深度,也就是微波能够透过物体,并从另一个壁上反射回来,并能够使食物充分吸收,损失的能量要对较少,对提高能量利用率有很大帮助。
■网友的回复
因为分子的固有谐振频率是在微波频段的。
■网友的回复
这个频段的穿透性能最好,无关其他
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