當你將一碗燕麥片放在微波爐里,按下開始鍵,突然你被微波爐里的火花嚇得驚慌失措,微波爐里上演了一場小型煙花表演,原來你將一個金屬勺子放在碗里,它竟然開始濺射火花……
放入微波爐里的金屬為什么會產(chǎn)生火花呢?為了回答這個問題,我們首先要了解微波爐是如何工作的,它依靠一種叫做磁控管的設(shè)備,這是一種真空管,磁場可以在其中穿過,微波爐中的磁控管可使電子旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生頻率25千兆赫(或者每秒25億次)的電磁波。
對于不同的物質(zhì)材料,都有特定的頻率很好地吸收光線,而25千兆赫正好是水吸收光線的頻率,因為大多數(shù)食物都充滿了水,它們會吸收微波能量并進行加熱。
現(xiàn)在我們來討論產(chǎn)生火花的金屬勺子,當微波與金屬物質(zhì)發(fā)生交互作用時,金屬物質(zhì)表面的電子就會四處濺射,如果金屬表面非常光滑,是不會有任何問題的,但在邊緣的位置,例如:叉子末端的尖齒,電荷會堆積起來,導(dǎo)致電壓高度集中。
如果電壓高度集中到一定程度,就會把分子的電子剝離,形成火花和一個電離分子。
電離粒子比水吸收微波的能力更強,因此一旦火花出現(xiàn),就會吸收更多的微波,電離更多的分子,因此火花就會像火球一樣增長擴大。
通常這種情況僅發(fā)生在邊緣粗糙的金屬物體上,這就是為什么你把鋁箔紙放在一個平盤里,可能一點火花也沒有,但是如果將它揉成一團,很快就會發(fā)出火花。