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微波爐是指利用微波波段的電磁波加熱物體(主要是極性分子,例如)的家用或工業用電器。

歷史

使用微波來烹飪食物的方法是首先由任職雷神公司的培西·史賓賽想到的,培西·史賓賽過去為公司建造雷達設備的磁電管。一天,他在一個啟動的雷達設備上工作時,突然發覺自己放在口袋裡的花生巧克力融化了。經培西·史賓賽的思索和研究,發現他的巧克力是被微波所融化,所以認為磁控管也能用來烹飪。

1960年代,利頓電子公司設計了一種磁控管,將其應用於微波爐中,但利頓公司並未把微波爐的市場設想為家庭。而日本人佐佐木正治認為這項技術可以用於家用烹調,並說服日本早川公司(即夏普公司的前身)實踐他的想法,當然雖然這是一項新科技,實際上以物理學的角度看,電磁波早就在烹飪當中使用了,就是點燃爐火的紅外光熱能來加熱食物,不過微波的加熱形式更方便,在1962年人類烹飪革命的微波爐開始大規模生產。

工作原理

水分子存在於大多數食物中。水分子的「兩端」分別帶有正電荷和負電荷。電場會使水分子的正電荷端指向同一個方向。微波電場的正、負極方向每秒鐘轉換49億次,水分子也不停地隨之轉換方向。隨着水分子不斷轉向,彼此發生碰撞,相互摩擦進而產生熱量。陶瓷和玻璃容器中不含水分,因而不會發熱,但變熱的食物會通過熱傳導使它們變熱[1]

有些情況下,微波加熱可以做到由內而外,即內部溫升比表面快。例如內部有較多水分而表面較干,這樣內部加熱就會比表面快;又例如內部的熱容量比表面低,內部溫升就比較快。但並不是所有食物被微波加熱時都有此情況出現。

使用須知

1、呼呼聲:微波爐發出的呼呼聲與磁控管無關,磁控管的諧振頻率很高,遠高於人耳所能聽見的聲音頻率。這種噪聲來自用於給磁控管降溫的風扇

2、嗡嗡聲:微波爐還會產生一種嗡嗡聲。這種噪聲來自於變壓器、二極管和電容器。它們在將電源插座50赫茲電流的電壓逐漸升高時會產生振動,發出嗡嗡聲。

3、火花:大家都認為金屬物件會導致微波爐內部產生火花,但是情況並非完全如此。實際上微波爐的腔壁就是金屬製造的。火花由帶電粒子積聚而引起,當很短距離上電壓發生大幅度改變時,這些帶電粒子就會突然發出弧光。一塊扁平的圓形金屬盤,會讓電荷分散到周圍空間中,防止電荷堆積;那些可用微波爐加熱的比薩餅托盤,或者是三明治套袋,上面就有一種金屬塗層,它們會變得很熱,把食物烤熟,卻不會產生火花。但是一些帶有尖端的金屬物件,例如叉子的叉尖或鋁箔的許多薄邊,便會集聚電荷,還會導致局部電壓下降,這樣便會產生電暈放電(corona discharge),也就是我們看見的火花[2]

4、解凍:以前的微波爐在「解凍」或低功率模式下工作時,並不是採用調節磁控管功率大小的方法,而是靠不斷打開和關閉磁控管來實現。因此,在烹飪的過程中,磁控管是斷斷續續地滿負荷工作的,我們用耳朵就可以清楚地聽到它的不斷開啟和關閉。一些新型微波爐採用了一種脈寬調製器(pulsewidth modulator),這塊巨大的電路板能調節變壓器的功率,從而減小微波爐的功率。

5、不可把帶殼的全蛋直接入微波爐烹調,因為蛋殼不透氣,加熱會因內部氣壓增加造成爆裂。而加熱去殼雞蛋,應用針、筷子等刺破蛋黃,否則高溫加熱時也會爆裂噴濺。但對熟蛋來說,即便刺破蛋黃,因為蛋黃不流動,氣化的水分子不一定可以由刺破的孔逃出,也有爆裂的可能;也有可能因為水的體積膨脹速度趕不上水逃出蛋的速度而爆裂。但有刺破的蛋爆裂威力通常不大,不會造成危險,但是蛋如果加熱水微波是可以的(需淹過蛋) ,時間上不能超過2分鐘分次加熱,不然還是有爆炸的危險。

視頻

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參考文獻