生活小常识 小学生科普知识:微波炉厨房里的加热器具【微波炉加热原理】
微波炉加热原理是什么?很多同学都不知道其中的原理,今天就由儿童网科学小编为同学讲解一下这个小学生科普知识 。???????????????????????????????????????????????????????????????????
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适合年龄:6岁以上难易程度:高级在搞清楚微波炉加热原理之前,我们先来搞清楚一点微波的原理 。
你知道吗?普通的家用器具也能变成科学仪器,用来做实验呢!
请拿出一口带有金属锅盖的锅,然后打开你的手机,把它丢到锅里煮…我开玩笑的!把你的手机放在锅里,盖上金属锅盖,然后用另一部手机或者固定电话拨打你的号码 。锅里的手机响了?不太可能吧!现在,把锅盖稍稍移开露出一条小缝,手机响了!
光速以及微波的波速:你家里的普通器具也可以用来测量微波的速度以及光速 。在驻波体系中,波的长度L是和其频率f以及所要计算的速度c联系在一起的,公式为:c=Lxf,我们可以在技术说明书里找到频率大小,通常为2.45 GHz(1 GHz-10亿赫兹) 。你可以通过以上的实验计算出波长,即为波的两个结点间距的两倍,因为在一个周期中有两个节点 。通过计算,得出波长为12 cm,即0.12m 。运用上面提到的公式,得出c=294 000 km/s,与物理学家计算出的数字(299 792.458 km/s)仅有约2%的误差,对于一个加热饭菜的器具来说已经很不错了……
这个实验的秘诀就在于你的锅子是用金属做的(最常见的材料是钢),而金属会阻隔那些手机天线能接收到的电磁波 。为了进一步使你确信金属是导致这种现象产生的原因,你可以改用塑料锅盖或是任何一种非金属的锅盖来做这个实验,你会发现,盖上锅盖,手机铃声照样响起,女士们,你们或许注意到了,手机放在提包里的时候铃照样会响 。确实,你们的手提包是一个华美优雅的“盒子”,但是从物理学上而言它只是一个封闭的软性容器.
现在,走到微波炉前,取出里面的转盘,放上另一个不会转动的托盘(注意要用不引起崩裂的材料,比如塑料锅盖),在一个盘子上用蜂蜜划出一条长约20厘米的线,待蜂蜜凝固,然后把盘子放在微波炉里的托盘上 。开启微波炉,一分钟后把盘子取出 。你看到了什么?蜂蜜条上的有些位置完全融化了,另一些位置上则几乎完全没有变化,这是为什么呢?因为微波炉内的波是一种驻波,存在着最大能量区域和最小能量区域,就像一条弦,振动时会产生“波腹”及“波结”这就是为什么微波炉内的托盘要转动的原因-为了避免产生只加热了局部区域而遗漏另一些区域的情况发生 。
当然,如果你喜欢巧克力的话,也可以用一块巧克力来做这个实验…..
科普知识拓展:导致流泪的化学成分当我们用微波炉加热完咖啡或是热巧克力后,我们可以直接拿着杯子而不觉得烫手 。为什么用微波炉加热时,容器的温度大大低于里面盛的东西呢?
小提示:在微波炉里,真正被加热的只有水而不是其他物质 。
【生活小常识 小学生科普知识:微波炉厨房里的加热器具【微波炉加热原理】】厨房里的加热器具:微波炉的名字告诉我们,它的工作原理是将食物置于微波的辐射之下 。可是这微波又是什么呢?没什么特别的:只是看不见的光罢了 。微波炉使用的微波比我们在太阳下感受的红外线弱一些,比无线电波、电视信号波和手机信号波强一些 。为什么要选择这种光波而不是其他的光波呢?很简单,因为它产生的能量恰好能让水分子振动,而且几乎只能让水分子振动,对其他分子没什么效果 。这就是我们所说的共振:施加在一个系统中的能量正好与这个系统相适应,从而能为这个系统提供最大的能量 。如果你在淋浴间里唱歌,不断改变音高,你会很快发现,唱到某一个特定音符时(这种情况下应该比较低),产生的回响最大;你的声音和淋浴间发生了共鸣(对于邻居而言则是另外一回事),回到微波炉,它产生的能量能使水分子蹦来蹦去,显然,咖啡中所含的水要比杯子多,所以大部分的能量都传到咖啡中去了,只有很少一部分传到了杯子上 。由于衡量微小分子运动能量的标准是温度,你这下明白你的电器是怎么工作的了吧?所有的食物或多或少都含有水 。所以它们都可以在微波下被加热 。相反,金属会反射微波,就像它会反射普通的光一样,金属会阻止能量的转移,从而干扰微波炉的正常工作:危险!至此,同学们应该已经知道了微波炉的工作原理了 。
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