工業(yè)微波爐設(shè)備加熱屬于一種內(nèi)加熱,依靠微波段電磁波將能量傳播到被加熱物體的內(nèi)部,使物料整體同時(shí)升溫,是直接作用于被加熱物體的內(nèi)部。被加熱物料的內(nèi)部存在著大量?jī)啥藥в胁煌姾傻姆肿樱ǚQ為偶極子)所組成。偶極子在無電場(chǎng)的作用時(shí)做雜亂無規(guī)則的運(yùn)動(dòng),而會(huì)在直流電場(chǎng)作用下做有序運(yùn)動(dòng),帶正電端朝向負(fù)極運(yùn)動(dòng),帶負(fù)電端朝向正極運(yùn)動(dòng),即外加電場(chǎng)給予介質(zhì)中偶極子以一定的“位能”。
但是,當(dāng)施加交流電場(chǎng)時(shí),電場(chǎng)迅速交替并改變方向,偶極子會(huì)隨電場(chǎng)方向的交替變化迅速擺動(dòng)。由于分子的熱運(yùn)動(dòng)和相鄰分子間的相互作用,偶極子隨外加電場(chǎng)方向改變而作的規(guī)則擺動(dòng)便受到干擾和阻礙,即產(chǎn)生了類似摩擦的作用,使分子獲得能量,并以熱的形式表現(xiàn)出來,表現(xiàn)為介質(zhì)溫度的升高。若外加電場(chǎng)的變化頻率越高,分子擺動(dòng)就越快,產(chǎn)生的熱量就越多。外加電場(chǎng)越強(qiáng),分子的振幅就越大。由此產(chǎn)生的熱量也就越大。
為了提高介質(zhì)吸收功率的能力,工業(yè)上就采用超高頻交替變換的電場(chǎng)。實(shí)際上常用的微波頻率為915MHz和2450MHz。1s內(nèi)有9.15x108次或2.45x109次的電場(chǎng)變化。分子有如此頻繁的擺動(dòng),其摩擦所產(chǎn)生的熱量可想而知,可以呈瞬間集中的熱量,從而能迅速提高介質(zhì)的溫度,這也是微波加熱的獨(dú)到之處。除了交變電場(chǎng)的頻率和電場(chǎng)強(qiáng)度外,介質(zhì)在微波場(chǎng)中所產(chǎn)生的熱量的大小還與物質(zhì)的種類及其特性表關(guān)。