Question

【題目】微波和微波爐

在中國(guó)科技館主展廳二樓A廳有一個(gè)介紹電磁波大家族的地方，我們從那里可以了解到不少知識(shí)。

按照頻率的順序把電磁波排列起來(lái)，就是電磁波譜，如圖所示。波譜中頻率不同的電磁波，其波長(zhǎng)也不同，頻率越高波長(zhǎng)越短。它們主要應(yīng)用有：無(wú)線電波用于通信；微波用于微波爐、衛(wèi)星通信等；紅外線用于遙控、熱成像、紅外制導(dǎo)等；可見(jiàn)光是生物用來(lái)觀察事物的基礎(chǔ)；紫外線用于醫(yī)用消毒，驗(yàn)證假鈔；X射線用于CT照相；伽馬射線用于醫(yī)療。

收音機(jī)（無(wú)線電） 電視 微波爐 電熱鍋 太陽(yáng)燈 X射線 （原子）核輻射

對(duì)于這個(gè)大家族中的一份子微波來(lái)說(shuō)，它是一種很有“個(gè)性”的電磁波。微波基本性質(zhì)通常呈現(xiàn)為反射、穿透和吸收。微波碰到金屬會(huì)發(fā)生反射，金屬根本沒(méi)有辦法吸收或傳導(dǎo)它。微波可以穿過(guò)玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料、但不會(huì)消耗能量。而對(duì)于含有水分的食物，微波不但不能透過(guò)，其能量反而會(huì)被吸收，物質(zhì)不同，對(duì)微波的吸收能力不同，水分子對(duì)微波有較強(qiáng)的吸收能力，而蛋白質(zhì)、碳水化合物等對(duì)微波的吸收能力比水小得多，因此，對(duì)于食品來(lái)說(shuō)，含水量的多少對(duì)微波加熱效果影響很大，微波能進(jìn)入食物達(dá)5cm深，并使食物中的水分子也隨之運(yùn)動(dòng)，水分子間相互碰撞、摩擦而生熱，結(jié)果導(dǎo)致食物被加熱。微波爐正是利用這一原理對(duì)食物進(jìn)行加熱的。

用普通爐灶蒸烤食物時(shí)，熱量總是從食物外部逐漸進(jìn)入食物內(nèi)部。而用微波爐烹飪食物時(shí)，熱量直接深入食物內(nèi)部，所以用微波爐烹飪食物的速度比普通爐灶快4至10倍，熱效率高達(dá)80%以上。目前，其他各種爐灶的熱效率無(wú)法與它相比。

根據(jù)以上敘述回答下列問(wèn)題：

（1）微波在真空中的傳播速度為____________m/s。

（2）將可見(jiàn)光、無(wú)線電波、微波按照波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短順序排列為____________。

（3）微波爐加熱食物的工作原理是____________。

（4）用微波爐烹飪食物速度快、效率高的原因是____________。

Answer 1

【答案】 無(wú)線電波、 微波、可見(jiàn)光 微波有反射、穿透和被吸收的基本性質(zhì)；水分子對(duì)微波具有極強(qiáng)的吸收能力；微波能進(jìn)入食物達(dá)5cm深，并使食物中的水分子也隨之運(yùn)動(dòng)，水分子間相互在碰撞、摩擦而生熱，結(jié)果導(dǎo)致食物被加熱 用微波爐烹飪食物時(shí)，熱量直接深入食物內(nèi)部，而用普通爐灶蒸煮食物時(shí)，熱量總是從食物外部逐漸進(jìn)入食物內(nèi)部，所以用微波爐烹飪食物的速度比普通爐灶快4至10倍，熱效率高達(dá)80%以上

【解析】（1）微波在真空中的傳播速度等于光速為。

（2）由電磁波譜可知，頻率不同的電磁波，其波長(zhǎng)也不同，頻率越高波長(zhǎng)越短。由圖可知，可見(jiàn)光、無(wú)線電波、微波的頻率大小關(guān)系為：f無(wú)線電波＜f微波＜f可見(jiàn)光，所以可見(jiàn)光、無(wú)線電波、微波按照波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短順序排列為無(wú)線電波、 微波、可見(jiàn)光。

（3）微波爐加熱食物的工作原理是微波有反射、穿透和被吸收的基本性質(zhì)；水分子對(duì)微波具有極強(qiáng)的吸收能力；微波能進(jìn)入食物達(dá)5cm深，并使食物中的水分子也隨之運(yùn)動(dòng)，水分子間相互在碰撞、摩擦而生熱，結(jié)果導(dǎo)致食物被加熱。

（4）用微波爐烹飪食物時(shí)，熱量直接深入食物內(nèi)部，而用普通爐灶蒸煮食物時(shí)，熱量總是從食物外部逐漸進(jìn)入食物內(nèi)部，所以用微波爐烹飪食物的速度比普通爐灶快4至10倍，熱效率高達(dá)80%以上。