熱的本質是什么

1、熱的本質是什么？陽光本身并不是熱的，有人吸收才有了熱！2014-12-09 晏成和 眾緣和合熱的本質是什么？熱學百年迷茫（一）晏成和2014年11月26日提要：用實驗證明了流傳了一百年的金屬中靠自由電子傳熱的理論是臆造的。通過火光綜合實驗，說明核外電子的運動是隨溫度有規(guī)律地變化的，溫度=核外電子的速率。熱是最普遍的自然現(xiàn)象，是物理學的一個專門分支。熱的本質究竟是什么？今天的熱力學仍然沿襲百年前的理論：“熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則振動的表現(xiàn)”，寫在教科書并制造了“焓”“熵”這樣貌似高深又不能自圓其說的新名詞。熱是怎么傳遞的？教科書說：“金屬是由其內部自由電子傳熱導電”。在此，我們

2、只是做幾個簡單的實驗，請大家關注實驗細節(jié)，然后思考熱究竟是什么?！緦嶒?】金屬是能夠傳熱導電，但傳熱緩慢導電神速。拿一根40厘米長的鐵絲在爐火上燒，幾分鐘后前端燒紅了，燒了20分鐘，我還能拿著它；但我不敢拿這根鐵絲去插入電源的插孔里，因為不到0.0001秒，電就能傳導到人。“自由電子”的作用為何同時快如閃電、又慢如蝸牛? 傳熱與導電的速度相差數(shù)億倍！一百年來學者們對此都沒有解釋。因為“熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則振”，那么“自由電子傳熱”也就是自由移動的電子造成了大量分子無規(guī)則振動。物理學的教授一百年都是這么講述，怎么就沒有人來認真考察這個理論？我們就以傳熱較好的銅為例來再現(xiàn)這個過程：大家知道，一個

3、質子的質量是電子的1800倍，銅的原子量是63.55，“銅分子”的質量是電子的228780倍。如果電子是顆黃豆，銅分子則是一個幾百斤的大石磨。按熱力學理論，是電子的運動傳遞造成了分子的振動扔幾顆黃豆，打得石磨晃悠振動，可能嗎？這“自由電子傳熱”的天方夜譚的理論，在教科書上忽悠了一百年?！緦嶒?】中國古代哲人就有用汝之矛刺汝之盾的妙思，于是就效法古人，讓矛和盾同時上場。設計了個簡單的實驗，讓金屬在傳熱的同時導電。在普通直流電路中（如電池點亮小電珠），串接一根燒熱的銅棒（長80,直徑8mm。約400 C°）。通電2分鐘，電子在線路中、在高溫的銅棒中穿行了幾萬個循環(huán)，如果電子傳熱，就應該把

4、銅棒的熱均勻地傳遞到電路（導線、電池）各處。然而事實是，電路各處的溫度仍然如初。【實驗3】我們前些年電腦及電視使用的顯像管，其熒光屏上的圖像是電子的打擊產生的，電子來自溫度大于800 C°的陰極。一天下來，至少有萬億個電子打在屏上，若電子傳熱，此時的熒光屏至少也有個100 C°,不燙手起碼也是個熱的，然而這種現(xiàn)象從來沒有發(fā)生。今天的物理學對熱的解讀存在了太多荒唐和謬誤，因為不關心細節(jié)，對電子的特性茫然不知、連最基本的物質的“熱”的本質究竟是什么都沒有弄清楚。熱不是“分子無規(guī)則振”而是核外電子運轉的速度，電子的運動與熱密切相關，我們再用實驗來看核外電子與熱的關聯(lián)。【實驗4】我

5、們把一根鐵絲插入燃燒著的爐火中，鐵絲的一端被燒紅、發(fā)亮，拿出爐的鐵絲光色黃亮，隨著溫度逐漸降低，鐵絲的發(fā)光逐漸由亮黃變橙、變紅、變暗紅，最后火光熄滅，尚有余熱，這說明鐵絲還在輻射紅外光波。分析人們已經知道，物質發(fā)出的光，實際上是電磁波。溫度升高，電磁波的頻率從微波、紅外波、到可見光赤、橙、黃、綠、青、藍、紫由低到高。將以上幾項物理現(xiàn)象聯(lián)系起來，加以歸納，我們就可以得到下表：火焰顏色：暗紅色紅橙黃藍白白（青藍紫）光波頻率：×1014Hz3.84.85.05.26.27.5火焰溫度：×1002.25.57.68.81422核外電子速率：低高從列表中我們不難看出，溫度由低到高，光

6、波的頻率也由低到高，其火光顏色由暗變亮。物質的溫度與其發(fā)光頻率有著準確的對應（正比）關系，這不是巧合，而是存在必然的、穩(wěn)固的因果聯(lián)系。那么，因是什么，是誰、以何種方式在顏色（頻率）與溫度之間建立著這種緊密的聯(lián)系？現(xiàn)代研究表明：物質的熱發(fā)光是電子躍遷時所發(fā)出的電磁波輻射，火光是由運轉著的電子躍遷所發(fā)出的，這不同顏色的光是由不同速率電子躍遷的結果。這是大自然在昭示我們：物質溫度高-核外電子速率高-躍遷時發(fā)出高頻光波；反之，溫度降低時電子速率下降，躍遷發(fā)出光波的頻率隨之下降。核外電子的運轉速率隨溫度有規(guī)律地變化，這是一個被當今物理忽略的重要細節(jié)。除鐵絲等金屬外，玻璃、石頭等非金屬、化合物、混合物也同

7、樣都能燒紅發(fā)光，都具有上述實驗特征，說明核外電子隨溫度規(guī)律運動是物質的普遍屬性?！緦嶒?】與上述簡易的實驗不同，以下是一個高、精、尖的實驗。華裔科學家朱棣文在“激光冷卻捕獲氣體原子”實驗方面做出了杰出貢獻，獲得了1997年諾貝爾物理學獎。為人們認識物質世界打開了一扇新大門。激光冷卻實驗中，設備、儀器雖然復雜，但作用的雙方卻很簡單激光、鈉氣體（Na2）。激光是一種方向性好、平行、相干的單色光，是發(fā)散角度小、相位穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定的電磁波。實驗概況：把3臺二極管激光器分別從軸、軸、軸三維方向對準真空的石英管，然后向石英管內通入鈉蒸氣，激光器調頻對準蒸氣照射。激光冷卻原子的原理是：一定溫度的鈉蒸汽的核外

8、電子以穩(wěn)定的速率運轉著并且伴生著速率穩(wěn)定的電磁波（伴生，見我的博文2、電子運動時伴生著電磁波）。激光的光波與鈉氣體核外電子伴生的電磁波發(fā)生干涉，通過調頻，使核外電子的運轉停頓。實驗所囚禁的實際上是核外電子，使之在原地振動、繞核運動的速度接近零，分子溫度也就冷卻而接近零，于是就形成了激光對鈉原子的冷卻。激光冷卻實驗已經把鈉冷卻到1。怎樣測得如此低溫？用的是飛行時間法（TOF），測量的是原子的初始速度，由速度分布可推出原子初始溫度。即：用氣體運動的速度推測其溫度。這種測量與以上“溫度速度”思路一致：溫度高氣體的價電子速率快，氣體分子運動速度就快；反之，溫度低核外電子速率慢，氣體分子運動速度就慢；溫

9、度接近0K的鈉氣體的價電子的速率接近0（在原地振動）。此時的鈉已經不是鈉氣體（Na2），形成兩兩分散的原子，紛紛往下掉。結論自然的火光啟示我們：物質的核外電子的運轉速率隨著溫度變化，躍遷時所輻射的電磁波頻率亦隨之變化，是核外電子隨著溫度規(guī)律運轉從而在發(fā)光顏色與溫度之間建立著這種緊密的聯(lián)系。這是大自然在昭示我們：物質內核外電子運轉速率與躍遷頻率是整齊一致的，是極有規(guī)律的。溫度高核外電子速率高；溫度低核外電子速率降低。核外電子運動的速率是熱（溫度）的載體、也是能量的載體。在此，細心讀者應該理解到，熱是整個原子才有的表現(xiàn)、原子整體才是熱的載體。即有原子核、有繞核電子運轉的速率才有熱。即自然界沒有熱電

10、子、冷電子。那些“金屬是由其內部自由電子傳熱”的理論是一個百年錯誤。反思.(緣和注：電子云和測不準原理，我覺得應該是表示電子是剎那生滅，只有統(tǒng)計學規(guī)律。)無人敢把溫度與電子的規(guī)律運動進行邏輯聯(lián)系。關注物質核外電子的運轉規(guī)律、跟蹤電子速率隨著溫度變化，大家將會看到：物質的構成、物質的相變、磁性物質的居里點、記憶合金、超導、超流等當代物理不能解釋的自然之謎都將迎刃而解，凡是與溫度相關的物質現(xiàn)象都是核外電子規(guī)律運轉的結果。晏成和，修改于2014年11月4日。熱是怎樣傳遞熱的？熱學（二）晏成和在中學，我們就學習了熱傳遞的三個途徑，即熱傳遞的三要素熱對流、熱傳導、熱輻射。三要素中有兩個要素的理論有問題（

11、熱傳導和熱輻射）。熱對流，很好理解，就是熱從溫度較高的物質、如熱的液體、氣體流向了溫度較低的區(qū)域，也把自身的熱帶到了新的地方。當然也可以說是冷的液體、氣體流向了溫度較高的區(qū)域，也把自身的低溫帶到了新的地方。 熱傳導，人們早就注意到，物質內部，不同的物體其導熱能力大不相同。當固體物質局部受到高溫時金屬物質傳熱快，而非金屬及化合物傳熱緩慢，為什么會有這樣大的差異，不是因為金屬內有什么“自由電子”。我在熱學（一）熱的本質是什么已經用實驗論證：熱是核外電子繞核運轉速率、是整個原子才會有的現(xiàn)象，也就是說只有原子才會有溫度，電子自身根本就不攜帶溫度、世上沒有熱的電子、冷電子。所以自然界也根本不存在自由電子

12、傳熱。金屬靠自由電子傳熱是個流傳百年的錯誤。熱是核外電子繞核運轉速率、是一種運動狀態(tài)，那么，傳熱就是牽動和影響、加快或降低鄰近電子的速率、改變核外電子運動狀態(tài)。如何改變電子運動狀態(tài)、弄清楚物體導熱原理，先要回顧物質的微觀構成，探討電子的運轉在此構造中如何牽動、傳導在 晶體形成的物理原因說到：原子有幾個價電子，就能構成幾個結構元，價電子大于、等于4的元素，能夠形成空間價和結構。如族元素碳、硅，就形成了金剛石結構（見圖2-1左）。同樣，族元素，形成了菱方結構的晶格。圖2-1：價和結構（左側），電磁力結構（右側）。價電子數(shù)等于或小于3的金屬物質，如金、銀、銅原子只有1個價電子，兩個原子結合起來只能建

13、立1個結構元。當金屬的價和電子高速運轉時，在旋轉平面橢圓焦點產生著南北向的磁場，磁場力南北極相互吸引，把結構元相互緊緊吸引在相對固定的位置。圖2-1右圖為金屬物體的結構示意。核外電子的規(guī)律運動，既形成晶體結構也攜帶物體的溫度。物體的傳熱是:當物體局部受熱時，物體內的某局部熱量增加，該局部的核外電子速率增加，而且牽動、影響到鄰近結構元的核外電子使其速率增加，從而把熱傳遞到鄰近的地方。金屬物質傳熱快，不是因為金屬內有什么“自由電子”。而是因為金屬內各個結構元由電磁力維持其相對位置，每個結構元內的價和電子的速率相對獨立，與其他價和電子的速率沒有直接牽連，不受其他結構元的價和電子的直接影響。（圖2-2

14、右）金屬受熱時，價和電子速率立即升高，使得電磁力增加，增大的電磁力對鄰近的結構元產生影響，鄰近的結構元的價和電子因而立即增加速率，以維持電磁力的平衡。這樣，金屬內局部的升溫，由于電磁力的增大而較為迅速地在金屬內傳播、擴展，從而導致了金屬良好的導熱性能。我們看到：物體的導熱不是熱的搬運、移動，而是物質內相鄰結構元電子運動狀態(tài)的逐步傳遞。因此相對于導電的神速，物體的導熱是緩慢的。那種金屬由自由電子導熱是流傳百年的錯誤。圖22：非金屬與金屬結構示意圖，非金屬（硅，左側），金屬（右側）再回答非金屬導熱，非金屬的導熱更緩慢，因為非金屬體價電子數(shù)較多。如硅結構示意圖（圖22左），每個核心周圍有4 個或更多

15、的價和軌道的環(huán)繞，而每個軌道的另一端連著另一核心，另一核心又環(huán)繞著許多軌道，如此有序連續(xù)地構成（充滿）了整個物體。每個結構元的價和電子的速率都是相互牽制的，它們的速率必須相對同步。當物體局部受熱時，價和電子的速率加快受到周圍結構元的制約，只能逐步協(xié)調緩慢增加，因而熱量也得不到較快的擴散、傳播，故非金屬物體的導熱性能很差。化合物是由金屬與非金屬結合而成，每個核心周圍有4 個或更多的價和軌道的環(huán)繞，其導熱情形與價和晶體相同。當非金屬物體局部突然受熱（冷）時，局部的價和電子的速率升高（降低）或是有升降的趨勢，而未受熱的部位的價和電子仍維持其原有的速率。于是在冷熱交界處價和電子的速率紊亂，擁擠、移位，

16、導致了結構元的損壞，由于其結構元之間是互相牽連的，結構元的損壞使得這一局部的價和電子更加混亂，導致結構元紛紛解體，于是物體就炸裂了。如：冷玻璃杯中突然注入開水，熱的砂鍋置于冷水時，它們的炸裂都是這個原因。在中學，我們學習到：熱總是由高溫物質向低溫物質傳播。有的同學就想，熱為什么就不能由低溫物質向高溫物質傳播呢？這是因為熱是物質核外的電子的運動現(xiàn)象，高溫物質電子速率高，低溫物質電子速率低。當一組高速的價和電子與一組低速的價和電子靠近時，兩組價和電子相互影響，快的減慢，慢的加快，即高溫的物質降溫，低溫的物質升溫，這也是熱力學第二定律，熱只能由高溫物質向低溫物質傳播（傳導）的原因。熱輻射，熱輻射是不

17、存在的，我們在熱學（一）已經用5個實驗論證：熱是核外電子繞核運轉速率、是原子整體才會有的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象是不能輻射的。高溫物質輻射的不是熱，實實在在輻射的是電磁波、是紅外線，所以應該叫做電磁波輻射。核外電子繞著核心旋轉著，電子運轉伴生著電磁波，運轉速率就是物質溫度。當外界的溫度較低，高速運轉的核外電子發(fā)生躍遷，降低自身的速率同時向外輻射電磁波；當外界溫度較高,處在溫度較低的原子就吸收外界輻射的電磁波，加快自身的核外電子運轉速率，即提升了自身的溫度。自然界所有原子都是在這樣不斷地輻射、接收著電磁波，與外界進行著交流,維持著一個動態(tài)的相對平衡。這樣,從傳熱到輻射都成就了“熱總是由高溫物質向低溫物質傳

18、播”的熱力學第二定律。物質就是這樣與外界通過輻射或接收輻射與外界進行熱交流（輻射傳遞）。人們曬太陽、烤火，接收著熱源輻射過來的電磁波，隨即提升了自身物質的核外電子的速率，提升了自身的溫度，感覺溫暖,于是把電磁輻射叫做熱輻射。作旋轉運動的帶電物體（電子）會不會斷地發(fā)射電磁波，并不斷的損失能量。那么，電子會不會把能量輻射殆盡，直至愈來愈慢，陷落到原子核內？不會的，核外電子運轉所產生的輻射不是單向的，原子不會把自身的溫度輻射殆盡，物質不會是孤立的，總是會處在一定的溫度環(huán)境之中，溫度較低的物質可以接受較熱物質的電磁波輻射，使自身的電子運轉速率增加，溫度升高。這就是所謂的熱輻射，實際上是電磁波的輻射。所

19、以人們就在篝火邊、在陽光下取暖。陽光問題，“溫暖的陽光照耀著大地?！边@是許多文學作品常用的一句話。然而，這句話是錯的！至少是不確切的。因為陽光不是溫暖的?！瓣柟庠趺床粶嘏课覀冊陉柟庀?，冬天暖、夏天熱?！笔堑模@是事實，這是因為在這里除了陽光，還有你，還有周圍的物質。陽光是太陽輻射出的許多不同頻率的電磁波，純粹的電磁波是沒有溫度的。不信？幾千米的高山上的皚皚白雪就是證明：如果你在夏天的中午登上峨嵋山，此時你離太陽更近，應該感到更熱，然而事實是山頂?shù)臏囟缺壬较逻€低十幾度，所以山上出租棉大衣的生意十分興隆。這是因為高山上空氣稀薄、物質較少，由于只有較少的物質接受電磁波，因而溫度也較低。有物質才有溫

20、度，故而，高處不勝寒。在太空中沒有物質也就沒有溫度（接近絕對零度），在高空航行的飛機，也有一個防凍的問題。陽光（電磁波）只有照射在物質上，使原子核外的電子加速運轉，物質的溫度才得以升高。而且不同的電磁波的頻率對不同的物質作用不盡相同。紅外波的升溫效果最明顯，紫外波則不顯什么熱量。這說明，一般物質的電子運轉頻率與紅外波的頻率相近。晏成和，修改于2014年11月24日。再談傳熱問題熱學（三）晏成和在熱學（一）談到了熱的本質。得到結論：核外電子運動的速率是熱（溫度）的載體、也是能量的載體。溫度高核外電子速率高；溫度低核外電子速率降低。在熱學（二）談到了熱的傳遞過程。談到熱輻射是不存在的，高溫物質所輻

21、射的不是熱，輻射的是電磁波、是紅外線，所以應該叫做電磁波輻射。有人會問：無線電波、X射線都是電磁波，同樣是電磁波，這些電磁波為什么不能使物質升溫？讀者在生活中會注意到，浴室熱燈浴霸、發(fā)紅外線，加熱效果很好；微波加熱食物效果非常好，且穿透性很強。而可見光、紫外線、中波、長波同樣都是電磁波，為什么幾乎沒有加熱能力？在此，有必要再談電磁波頻率與傳熱問題。【實驗】我們以上討論的是接收電磁波使物質升溫，在此我們逆過來，探討熱的物質會輻射出什么樣的電磁波。這是一個百年前的著名實驗黑體輻射。實驗曲線，在19世紀，隨著煉鋼工業(yè)的發(fā)展，科學界就開展了對輻射的精細研究，為了研究輻射，科學家精心設計并制作了一個裝置

22、黑體輻射實驗裝置。裝置的結構如圖3-1A所示：在密閉的黑體內鉆一小孔，黑體所蘊含的熱僅僅只能由此小孔向外輻射。經過多次精細的實驗，得到了圖3-1B所示的在一定的溫度條件下，輻射頻率與輻射量之間關系的實驗曲線。面對這樣的曲線，學者們發(fā)揮自己的數(shù)學才能，運用數(shù)學表達式來擬合這條曲線（即尋求一個數(shù)學表達式）。其中著名物理學家普朗克所寫出的數(shù)學表達式與實驗曲線擬合得相當好，可以說是天衣無縫。但是，普朗克先生的公式中，代表能量的數(shù)值不能是連續(xù)的，而必須是一個最小值的整數(shù)倍，這個最小值就是普朗克常量。 A B 圖3-1數(shù)學表達式一般是客觀實在的反應，普朗克常量表達了微觀世界的實在，它揭示了在微觀世界，輻射

23、能量是不連續(xù)的。輻射能量也不能是無限小，必須是普朗克常量的整數(shù)倍，這給在宏觀世界習慣于連續(xù)無級的常規(guī)思維帶來沖擊，也就把科學帶入到了量子時代。物質的電磁波的輻射由何而來？是核外電子發(fā)生躍遷時向溫度較低的外界輻射的電磁波，同時自身的速率降低一個檔次。由于宏觀的電磁波輻射是無數(shù)單個核外電子集合，而單個核外電子的每一次輻射是自身一次躍遷所發(fā)出的，是一份一份的，其能量的變化也是像階梯一樣，是一級一級的，所以是量子化的。反之，當外界溫度較高，無數(shù)個核外電子就一份一份地吸收外界輻射的電磁波，使自身的運轉向高速率躍遷，宏觀的表現(xiàn)就是提升自身的溫度。普朗克常數(shù)反應了這個客觀實在。普朗克的量子理論吸引了人們的注

24、意，這條黑體輻射實驗曲線正向人們揭示物質構成的信息。在這條曲線旁還有兩條虛線，這是人們對曲線的擬合，更是對黑體輻射的猜想。在圖3-1B中，橫坐標是輻射波的頻率，縱坐標為單色輻出度（在某一頻率下所輻射的能量）。實驗曲線的開始段，隨著輻射頻率的增大，輻出度隨之增大，于是就有人根據(jù)這開始段的趨勢，按照已有的分子熱運動理論（即溫度越高，分子的振動頻率越快），擬合了一條左邊的虛線。若依照這條曲線，頻率越高輻出度越大，當頻率高到了紫外線或X射線，輻出度直線上升。如果事實真是如此，地球上的一切生物都要遭受滅頂之災，在科學史上，人們戲稱這條曲線為“紫外災難”。幸虧事實上實驗曲線到了中段變緩、變平，到了極大值輻

25、出度隨著頻率的增大而下降?！白贤鉃碾y”曲線失敗了，敗在何處？有人說這是經典理論的失敗，不對！這條災難曲線是由當時的物質理論分子的熱運動理論推導而成。這正說明著分子的熱運動理論不符合客觀實在，顯現(xiàn)了分子的熱運動理論的敗像，亦說明熱輻射不是分子振動所發(fā)出的。輻射波來自何處？這正是人們探索核外電子規(guī)律、反思物質理論的絕佳時機，可惜失之交臂。面對困惑，學界沒有認真去反思以往的物質理論、沒有認真去反思分子熱運動理論，而是關注普朗克公式中能量的不連續(xù)，經典物理中量的連續(xù)無級的思想方法受到沖擊。但僅僅只是否定經典理論，坐失了探尋物質內部構成的良機。按現(xiàn)行的物質理論，不考慮物質的核外電子的運動，不考慮核外電子

26、的運轉速率、線路和躍遷，僅以分子的熱運動理論是解釋不了這條優(yōu)美的曲線的。按現(xiàn)行的分子熱運動理論，溫度越高，分子的振動越加劇。這一理論正是紫外災難的根源。奇怪的是今天的學界一邊在微觀領域建立新的學說，一邊襲用著這一不符合事實、將會導致災難的分子熱運動理論。內在原因，實驗中出現(xiàn)的這條曲線是因為：實驗中的黑體，不管它是什么材料制成，它總是由原子、分子構成的，分子、原子的核外電子總是在不停地運轉著。當外界溫度高于物體（黑體）溫度時，物體吸收電磁波，核外電子速率增加，向高速躍遷；當外界溫度低于物體溫度時，核外電子向低速率躍遷，物體發(fā)射電磁波輻射。核外電子的運轉速率就是橫坐標中的頻率，在這一頻率下的輻出度

27、就對應得到縱坐標上的一個點，物質的核外電子在不同的頻率下有不同的輻出度，把各種頻率下的輻出度的點連起來，于是就得到了這條優(yōu)美的凸峰形實驗曲線。凸峰形曲線表明：核外電子在不同的頻率（橫坐標）條件下的輻射量不同，即在不同的溫度環(huán)境下輻射量也發(fā)生變化。這說明，核外電子的躍遷是在一定范圍內規(guī)律變化，這種變化不是線性的。核外電子發(fā)生躍遷只是在某頻率段最積極、最活躍，在低頻和高頻段躍遷減弱。同時也說明核外電子的運轉速率是基本穩(wěn)定的，只能在某一定范圍內變化。這是自然賦予的規(guī)律，也是自然事物的“度”的普遍特征，凡事都有個度，就像動物的眼睛只能看到一定頻率的光波、耳朵只能聽到一定頻率的聲波。凸峰形曲線是自然事物

28、的普遍規(guī)律，例如每天陽光的強弱，動植物的生長周期，人的智力、體力隨年齡變化，都是凸峰形曲線。正因為自然事物的“度”，所以也就不會發(fā)生那種“紫外災難”。普朗克的量子理論說明核外電子是在一定的能級運轉，其運動的變化是階級式的，輻射是隨核外電子的階級躍遷而形成一份一份的量子化的，核外電子的運動是被制約在一定的范圍之內，是有其內在的規(guī)律的。黑體輻射實驗曲線同時揭示了物質核外電子的運動活躍范圍和規(guī)律。紅外線的加熱效果很好，微波加熱食物效果更好，是因為自然界大部分物質的核外電子的運動活躍范圍略低于微波、紅外波的頻率。核外電子經這種頻率照射，能夠立即接收并增加速率。而可見光、紫外線、中波、長波的頻率與物質核

29、外電子的運動活躍范圍相差太遠，電子無感覺、無動于衷，所以幾乎沒有加熱能力。微波爐，一般物質傳熱都是由表及里，由近向遠逐步傳播，而微波爐卻能使食物內外同時均衡升溫，甚至造成微波照射后的食物內部溫度還要高些的景況，微波爐為什么會有如此神奇的功能？微波爐內有爐盤讓食物旋轉使加熱更加均勻，然而微波爐最主要的器件是微波發(fā)射管（磁控管）。有了磁控管發(fā)出微波，才有上述奇妙的均勻同步的加熱效果。微波是波長在毫米波與米波之間的電磁波，頻率在3×1010到3×1013之間,微波原來主要運用于無線電通訊和定位、導航。20世紀40年代，在微波站的工作人員無意中發(fā)現(xiàn)，置于微波輻射下的食品被神秘加熱，經過多次觀察試驗，發(fā)現(xiàn)了微波的這一能均勻快捷加熱水和食物的功能，于是就申請了專利，制成了微波爐。微波爐對食物的加熱效果很好，