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微波炉磁控管工作原理
微波炉的核心是真空磁控管。它是机械结构，并不复杂。
电阻丝发热发射电子束，在直流高压电场下，加速到一定速度能量，在磁场的洛仑兹力作用下，电子作弧形曲线运动，就会产生同步辐射，放出大量光子流，这就是微波。
请注意微波并不是无线电波，实际是一种不可见光，遇金属反射，可以沿金属管拐弯传播，称波导管。
微波炉的磁控管发出的微波频率为2450MHz，可以加热食物，对非金属有一定的穿透性。这个频率与WIFI的2.4GHz频率接近，但由于本质不同，微波炉不会与WIFI互相干扰。
微波的用处很大，除微波炉外，用于信号中断、雷达、卫星通讯等。它可以象光线一样，直线定向传送，几乎没有绕射性，所以不能有遮挡，可以用锅一样的天线会聚接收放大。
微波炉里飞进一只苍蝇我微波五分钟，开门，它飞走了，为什么
微波炉里飞进来一只苍蝇，结果加热了5分钟，苍蝇还没有死。也有家里白糖里爬进了蚂蚁，把白糖和蚂蚁都放到微波炉里加热，结果蚂蚁也没有被杀死。
1千瓦功率的微波炉在5分钟时间里，就可以把714克的水从0度加热到沸腾。可是却杀不死一只小小的苍蝇和蚂蚁，这好像是一件很魔幻的事情。
网上有人提了这个问题以后，有些人还不相信，亲自做了这个实验，结果果真如此。
这个问题的答案，就是微波炉的功率没有全部被苍蝇和蚂蚁吸收。
这和微波炉加热物体的原理有关系，也和苍蝇与蚂蚁身体的结构有关系。
▍微波炉到底是怎么工作的？
微波炉字面意义就是它的工作原理，就是用电磁波来加热物体的。
但是很多细节决定了有些物体是不能被加热的，而且加热物体的微波也和一般意义上的微波有一点不同。
我们知道热的本质是微观的分子在高速做无规则的运动。
要加热物体就要加速这些分子的运动，而这个能量就来自于电磁波的能量。
电磁波，根据经典的电磁理论，它是做周期振动的电场和磁场，其中对物体做功的是电场分量。
因为这个电场分量在很短的时间内会不停的转换方向，所以会把自己的振动传递给分子，但是并不是所有的分子都能够接受这个电场分量传递过来的能量。
要让分子随着电场在不停的运动，分子本身必须带有电荷。所以中性的分子，它是没有办法在电场中产生运动的。
然而，分子由原子构成，而原子由原子核和核外电子构成，所以总的来说，它是电中性的。
但是像氢原子这样的原子，它只有一个质子和一个电子，所以它总有一头带负电，有一头带正电，这种一头带正电或者一头带负电的原子，就是极性的原子，这些原子组成的分子就可能带有极性，所以水分子是有极性的。
电场施加到极性的分子上，负电的那一头就逆电场而运动，在正电的那一头就顺着电场而运动。
在电磁波施加的交变电场的作用下，这些极性分子就会往复运动，形成振动，才会发热。
为了让电磁波能够加热各个方向的分子，微波炉里发出的电磁波是圆极化电磁波。
因为食物里面是含水量最多的，所以电磁波加热食物而不会加热玻璃碗。
▍微波炉的加热功率分布不均匀。
在微波炉中产生电磁波的装置叫做磁控管。磁控管发出来的电磁波如果没有照射到食物上，就会在微波炉的四壁反射，直到被食物吸收光。
假如微波炉里面不放食物，让它空开，那么磁控管就会吸收自己发射出来的电磁波，把磁控管给烧掉。
磁控管发射出来的电磁波频率是2400兆赫兹，对应波长是0.12米，是一种分米波，所以角落里不容易被照射到，因此在微波炉的炉膛内有辐射阴影。
我们加热馒头、汉堡的时候，就会感觉到有的地方已经被加热了，但是有的地方是冷的。
如果苍蝇躲到微波的阴影之下，就会避免被烧死。
▍苍蝇、蚂蚁身体小，只吸收了极少量的微波。
隐身飞机有一个概念，叫做雷达波的反射截面积。这相当于雷达波照射到等效的圆球上面的能量。当然，隐身飞机为了减少雷达波回波做成特殊的形状。
总的来说，有一个公认的原理，就是说一个物体越小，它的雷达波反射截面积就越小。
F22的雷达波反射截面积是0.005平方米，相当于一个直径2公分的钢珠。
苍蝇、蚂蚁的雷达波反射面积还要小，这就相当于能够吸收到的雷达波照射功率很小。
如果一个微波炉的功率是1000瓦，但是照射道蚂蚁、苍蝇上的功率只有0.5或者是0.2瓦，在比较短的时间内对蚂蚁、苍蝇是没有影响的。
▍微波会不会干扰苍蝇的生理活动？
有些地方建变电站，但附近居民反对，理由就是辐射出来的微波会干扰人体生理活动。
实际上这没有科学依据，因为微波的波长都比较长。
微波的能量只能引起分子、原子振动，不足以打断分子内的化学键。
只有波长很短的电磁波照射到生物体上才会打断有机分子之间的化学键，引起病变。但是这些电磁波一般都在紫外线波段之外。
微波炉发出来的电磁波，手机发出来的电磁波，不足以打断DNA链条，也不会引起身体里面的过氧化反应。
苍蝇不是恒温动物，体温就是环境温度。最适合苍蝇活动的温度是27度到30度，如果达到45度，苍蝇就会死亡。
苍蝇从周围环境吸收红外线辐射热量，同时又向周围散发热量。
即使苍蝇在微波炉里面遭到少量微波照射，身体有一定的升温，仍然会以红外线辐射方式达到热平衡，只要其体温不超过45度，苍蝇就是活的。
如果苍蝇在微波炉里面飞的时间足够久，身体过热仍然会死亡，但是加热5分钟的时间不够。
▍如何用微波炉把苍蝇烧死？
首先我们要考虑到苍蝇本身就比较小，吸收到的功率就比较少，如果微波炉里面只有一只苍蝇，那么还没等到苍蝇被烧死，大量的微波就会被磁控管吸收，把磁控管烧掉。
要把苍蝇给烧死，首先要限制苍蝇的活动自由。不能让苍蝇逃到角落里去，要把苍蝇固定在微波炉的中间，同时在苍蝇周围摆上一圈食物。
但是食物也不能太多，需要让微波反复穿过食物和苍蝇。这样就会把苍蝇一下子烧死。
最好的方式就是把一个甜甜圈放在微波炉中间，把苍蝇固定在甜甜圈中间。
