浅谈生活中的物理学运用

张哲钧

微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具。微波是指波长为0.01～1米的无线电波，其对应的频率为30000兆赫～300兆赫。为了不干扰雷达和其他通信系统，微波炉的工作频率多选用915兆赫或2450兆赫。

一、微波加热的原理

简单说来是：当微波辐射到食品上时，食品中总是含有一定量的水分，而水是由极性分子（分子的正负电荷中心，即使在外电场不存在时也是不重合的）组成的，这种极性分子的取向将随微波场而变动。由于食品中水的极性分子的这种运动。用微波加热的食品，因其内部也同时被加热，放整个物体受热均匀，升温速度也快。

二、微波炉的基本构造

基本构造如下：①门安全联锁开关：确保炉门打开，微波炉不能工作，炉门关上，微波炉才能工作；②视屏窗：有金属屏蔽层，可透过网孔观察食物的烹饪情况；③通风口：确保烹饪时通风良好：④转盘支承：带动玻璃转盘转动；⑤玻璃转盘：装好食物的容器放在转盘上，加热时转盘转动，使食物烹饪均匀；⑥控制板：控制各档烹饪；⑦炉门开关：按此开关，炉门打开。

三、微波炉的由来

使用微波来烹饪食物的方法是首先由Percy Spencer想到的，Percy Spencer过去为Raytheon公司建造雷达设备的磁电管。一天他在一个启动的雷达设备上工作时，突然发觉自己放在口袋里的巧克力融化了。经Percy Spencer的思索和研究，发现他的巧克力是被微波所溶化。

微波炉的发明者是美国的斯本塞。斯本塞于1921年生于美国亚特兰大城。1939年，他参加了海军，半年后因伤而退役，进入美国潜艇信号公司工作，开始接触了各类电器，稍后又进人专门制造电子管的雷声公司。在一个偶然的机会，斯本塞萌生了发明微波炉的念头。1945年，他观察到微波能使周围的物体发热有一次，他走过一个微波发射器时，身体有热感，不久他发现装在口袋内的糖果被微波溶化。还有一次，他把一袋玉米粒放在波导喇叭口前，然后观察玉米粒的变化。他发现玉米粒与放在火堆前一样。第二天，他又将一个鸡蛋放在喇叭口前，结果鸡蛋受热突然爆炸，溅了他一身。这更坚定了他的微波能使物体发热的论点。雷声公司受斯本塞实验的启发，决定与他一同研制能用微波热量烹饪的炉子。几个星期后，一台简易的炉子制成了。斯本塞用姜饼做试验。他先把姜饼切成片，然后放在炉内烹任。在烹任时他屡次变化磁控管的功率以选择最适宜的温度。经过若干次试验，食品的香味飘满了整个房间。1947年，雷声公司推出了第一台家用微波炉。可是这种微波炉成本太高，寿命太短，从而影响了微波炉的推广。1965年，乔治·福斯特对微波炉进行大胆改造，與斯本塞一起设计了一种耐用和价格低廉的微波炉。1967年，微波炉新闻发布会兼展销会在芝加哥举行，获得了巨大成功。从此，微波炉逐渐走入了千家万户。

四、微波炉的使用误区

食物凉了怎么办？最方便的最快把它弄热的方式就是使用微波炉。可是，你又知道使用微波炉有哪些误区吗？

1.不要预先将肉类加热至半热，留待以后再用微波炉加热至全熟。这样做虽可减短开饭前所需烹调时间，半熟的食物中细菌没被杀死，既使放入冰箱，细菌仍会生长。第二次再用微波炉加温时，因时间太短，可能不能将所有细菌杀死，而吃坏肚子。

2.已在微波炉中解冻之肉类及家禽，不可再冷冻。因在微波炉中解冻，事实上已使外面一层开始低温加热。在这种低温下，细菌可能已繁殖到一危险的数量。虽然再冷冻可使繁殖停止，却不能将活细菌杀死。所以，已用微波炉解冻之肉类，必须加热至全熟，如不吃，再收入冰箱。

3.据美国农业部调查报告，人们常把剩菜放在微波炉中解冻或加热，然后就忘记了，一放就是几小时。如果忘记取出在三小时以上，最好弃去不吃，以免食物中毒。

另外，小心塑料容器在高温下释出毒素：

（1）不要用一般普通塑料容器放入微波炉加热。虽然塑料自身不被加热，但热的食物会使容器变得很烫。这些塑料容器在高温下可能放出毒素，染污食物。

（2）美国食品药物管理局和维护消费者权益的团体均警告大家当心厨用透明塑料纸（plastic wrap）会往微波炉中放出毒素。虽目前还没有人因此中毒，中毒的可能性还是存在的。1987英国做了一个试验，发现一种塑料纸中之化学品DEHA在微波炉中加热时渗入了食物。DEHA渗入高油脂食物中较多，因油脂在微波炉中可以非常热。高剂量的DEHA可使老鼠生癌。endprint