微波炉原理图(微波炉电路工作原理是怎样的？)
微波炉电路工作原理是怎样的？
微波炉的核心部件是磁控管(这是半导体时代为数不多的广泛使用的电子管)。家用微波炉的工作频率是2.4G(和wifi的频率很接近，工业微波炉的频率一般是980MHz，低很多)，波长在10cm左右。微波炉加热的原理是磁控管发出电磁波，电磁波在微波炉内部的金属腔内反复反射。如果电磁波在传输路径中遇到极性分子，那么电磁波对于极性分子的极化会损失一部分能量，但是极化的单次能量损失并不大，不会产生太强的物理化学作用，否则你也会从wifi中得到问题。
微波炉的机理是在一个反射率极高的封闭金属腔内，所以由于光速极高，电磁波会穿过加热的极性分子无数次，能量才会流失。通过次数与极性分子的能量损失率有关，也就是说，被加热的物体越大，越容易被极化，所以电磁波的通过次数少，接近正常的微波加热。
但当能量损失率极低时(例如微波炉空转时)，电磁波在微波炉中的反射次数与金属腔体的反射率和磁控管本身的吸收率有关。由于来回反射的次数会非常多，电场强度会随着电磁波的叠加而成倍增加，直到空气被击穿(这是微波炉点火或者产生电弧的现象)，或者微波炉壁上的金属板感应出大电流发热，或者磁控管损坏。简而言之，能量是需要消耗的。但现代微波炉都有保护电路，在磁控管或炉壁温度异常升高时自动切断电源，避免设备损坏。
说了这么多，其实就是说由于反射和封闭的金属腔体，微波炉的能量直接作用在被加热的物质上。基本上被加热物体的形状与其大小无关(有下限，蚊子大小是否为下限需要计算)。你放的东西越小，加热速度越快，这和传统的加热方式(比如火焰)完全不同。
回到蚊子的问题，一只蚊子的典型体重是2毫克，由水和蛋白质等极性分子组成。把蚊子加热到100度大约需要1焦耳的能量，而微波炉的典型功率是900W，也就是说要在1-2ms内把蚊子煮熟(这里没有仔细考虑金属腔体的反射率)，但是水不可能在这么短的时间内烧开(烧开的过程其实很复杂)。蚊子体内的蛋白质会同时反复极化。理论上，蚊子的体液会在10毫秒内达到1000度，蚊子瞬间碳化的可能性更大。然后，微波炉会自动保护并切断电源。就这个场景来说，蚊子是死于体内蛋白质的反复极化变性(当时体液还没来得及沸腾)，所以可以说是死于微波辐射效应。
但是，如果微波炉里有一杯牛奶，大部分能量会被牛奶吸收。蚊子可能活半秒，然后就会被煮熟脱水掉在微波炉底部。这是由于热效应。
另一种可能性是诱发电弧击穿，但这通常是一个具有高导电性的物体(如金属片或金属丝)。吸血的蚊子是否会先被电弧击破需要测试，这是蚊子的另一种死法！
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