微波加热原理

微波加热的基本概念

微波是一种波长从1 mm到1 m，频率从300 GHz到300 MHz之间
的超高频电磁波。当微波作用于介电材料时，会产生电子极化或原
子极化、界面极化及偶极转向极化。介质内部的极化产生的极化强
度矢量落后于电场一个角度，从而产生一个与电场同相的电流，构
成了材料内部的功率耗散，这种功率耗散以热的形式表现出来，也
即微波加热是因介质损耗变成热能的。传统加热过程一般从表面开
始，依赖于传导、对流与辐射方式，把热从外部逐渐传至内部，这
是一个相对漫长的过程。而微波加热时，伴随着电磁波向材料内部
的穿透，有一个电磁能自动向内部的传递过程，材料吸收微波能量
是内外部与表面同时进行的，可以称微波加热是一种体加热

介质吸收的功率与电源的频率和电场强度的平方成正比。为了
提高介质吸收功率的能力，可以提高电场强度或提高工作频率。微
波加热是介质材料自身损耗电场能量而发热。而不同介质材料的介
电常数s，和介电损耗是不同的，故微波电磁场作用下的热效应也
不一样。由极性分子组成的物质能较好的吸收微波能，由非极性分
子组成的物质则基本上不吸收或很少吸收微波。由于水的介电常数
和介质损耗比其他物质要大得多，也就是说，含有水分的物质在微
波能量场中，能吸收比其他物质多得多的能量。

微波加热干燥含水物质时与物质的含水量、水及物质的比热等
有关。

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