我們常用的用火燒物體和用電飯煲做飯的方法是熱傳導(dǎo)，但熱傳導(dǎo)加熱通常比較慢。這是因?yàn)椋涸拥倪\(yùn)動(dòng)是從外到內(nèi)逐漸傳遞的，這個(gè)過程需要一定的時(shí)間，因?yàn)樗c物體的導(dǎo)熱系數(shù)有很大的關(guān)系，同時(shí)也與兩個(gè)物體之間的溫差有關(guān)。溫差越大，傳遞速度越快，所以需要一個(gè)高溫?zé)嵩矗邷責(zé)嵩吹氖褂脮?huì)迅速將熱量散發(fā)到周圍，所以效率不高。
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微波爐加熱食物時(shí)會(huì)發(fā)出大量的微波。微波是一種特殊的“光”，就像可見光一樣，它是一種電磁波。因?yàn)樗l(fā)射的電磁波長(zhǎng)很短，所以被稱為微波。由于微波的波長(zhǎng)短，頻率會(huì)很高，微波爐發(fā)出的微波頻率在2.5GHz左右，但由于微波的波長(zhǎng)超出了人眼的范圍，在我們眼前是“看不見”的。
事實(shí)上，電磁波是一種振蕩粒子波，它是由空間中同向且相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)導(dǎo)出的。它是一個(gè)以波動(dòng)形式傳播的電磁場(chǎng)。在傳播過程中，電場(chǎng)和磁場(chǎng)不斷變化。放在微波爐里的食物一般都含有水分。水分子是極性分子，一端帶正電荷，另一端帶負(fù)電荷。加熱食物就是利用這種不斷變化的電場(chǎng)來影響食物中的極性水分子，那么什么是極性分子呢？
極性水分子由許多原子組成，這些原子通過化學(xué)鍵結(jié)合在一起，而水分子通過共價(jià)鍵由一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子結(jié)合在一起。原子由原子核和核外電子組成。原子核帶正電荷，電子帶負(fù)電荷。原子核中的每一層電子都有最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。當(dāng)多個(gè)原子處于不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)，通過共享電子對(duì)可以形成更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。水分子中的氫原子和氧原子就是這樣結(jié)合的。水分子通常是隨機(jī)分布的。當(dāng)水分子遇到電場(chǎng)時(shí)，它會(huì)調(diào)整方向。帶正電的一端與電場(chǎng)方向相同，帶負(fù)電的一端與電場(chǎng)方向相反。電場(chǎng)一旦轉(zhuǎn)向，就會(huì)和水分子一起振蕩。當(dāng)電場(chǎng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)形成電磁波，攜帶能量。
由于微波電場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)頻率與水分子的本征頻率重合，水分子的旋轉(zhuǎn)總會(huì)被旋轉(zhuǎn)電場(chǎng)加速，從而不斷獲得能量，這就是所謂的“共振”現(xiàn)象。在“共振”過程中，水分子振蕩越來越劇烈，能量越來越高，水溫升高。食物中的許多分子是類似水分子的“極性分子”，也是通過微波加熱，從而加熱食物。
以上就是微波爐加熱食物的科學(xué)原理。簡(jiǎn)單總結(jié)一下，微波爐首先會(huì)發(fā)射高能量密度的微波，微波產(chǎn)生的變化電場(chǎng)會(huì)作用于食物中的極性水分子，引起水分子劇烈振蕩，而熱的本質(zhì)是原子的快速運(yùn)動(dòng)，成都小程序開發(fā)，所以食物被加熱。
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