微波加热
电磁学微波加热
最后修改:2017年2月21日
微波加热原理
微波加热是一种涉及电磁波和传热的多物理现象。任何暴露于电磁辐射的材料都将被加热。迅速变化的电场和磁场导致四个加热来源。应用于导电材料的任何电场都会导致电流流动。此外,随时间变化的电场将导致偶极分子(例如水)来回振荡。应用于导电材料的时变磁场也将诱导电流流动。在某些类型的磁性材料中也可能会滞后损失。
微波加热的应用
加热食物
微波加热的一个明显例子是在微波炉中。当您将食物放在微波炉中并按下“启动”按钮时,电磁波以2.45 GHz的频率在烤箱中振荡。这些田地与食物相互作用,导致热量产生和温度升高。
Electric field and temperature plot. The rectangular block on the right represents a waveguide feed.
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微波炉中的马铃薯:电场和温度图。右侧的矩形块表示波导馈电。
微波炉中的马铃薯:电场和温度图。右侧的矩形块表示波导馈电。
微波加热的效率取决于材料特性。例如,如果您在微波炉中放置有不同水含量的食物,他们将以不同的速度加热。餐盘上可能会出来一些食物,而其余部分仍然很冷。此外,食物相对的位置也会影响烤箱内的电磁场。这就是为什么大多数微波炉都有转盘旋转食物并促进加热的原因。
治疗癌症
利用微波加热作用的另一种应用是癌症治疗,特别是热肿瘤学。这种类型的癌症治疗涉及对肿瘤组织进行局部加热,而不会损害周围的健康组织。
进行微波凝血疗法的医生将薄薄的微波天线直接插入肿瘤中并加热。微波加热会产生一个凝结的区域,杀死癌细胞。这种处理方法需要控制空间分布和加热能力。温度传感器必须既是设计精良并进行策略性放置以避免损害健康的组织。
发布:2015年1月14日最后修改:2017年2月21日