_原题为米格25的雷达 , 真能烤熟1只鸡吗?这个问题真是一言难尽
在军事迷的知识里传说的这样的一个说法 , 米格25的雷达功率非常大 , 能够在1公里之外烤熟一只兔子 。
这很容易让我们想到家里用的微波炉用电磁波加热食物 。
米格25的雷达是电子管的雷达 , 峰值功率有600千瓦 , 相当于600个家用微波炉的功率 。
但是 , 雷达波发射的电磁波和家里微波炉发射的电磁波有区别 。
家用微波炉发射的电磁波 , 是圆极化的电磁波 。 这种电磁波才能加热各种状态的食物 , 而且效率高 。
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▍什么是圆极化的电磁波? 我们知道电磁波是一种交变的电磁场 。 而通常的情况下做功的都是电场分量 , 但是电场分量它就像一个正弦曲线一样 , 通常是在一个平面里面震动的 。
如果我们让这个电磁波的电场分量绕着传播轴转动 , 这个电磁波就叫做圆极化的电磁波 。
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圆极化是为了把能量更好的传递给被加热的物体 , 但是战斗机的雷达不会发射圆极化的电磁波 , 因为它需要接收返回来的电磁波才能够探测到物体 。
但是 , 加热食物不一定需要圆极化的电磁波 , 这主要是圆极化的电磁波加热液体效率最高 , 如果是固体的话 , 用一般的雷达电磁波也可以加热 。
而且 , 雷达波能够加热分子 , 是因为把能量传递给了分子里面的极性原子基团 。 而分子里面的极性原子集团 , 带的电极性越大 , 那么它接收的电磁波功率就越高 , 电磁波的加热效率就越高 。
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所以 , 电磁波加热物体和电磁波有关系 , 还和被加热物体的分子结构有关系 。
▍电磁波如何把能量传递给被加热的分子? 我们知道带电的粒子在电场中会朝着一个方向移动的 , 这个时候电场就会对这个带电的粒子做功 。
然而 , 分子总体上是电中性的 , 不过分子是由原子构成的 , 它是有空间结构的 , 就有局部的电极性 。
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原子由原子核和电子组成 , 只要电子云偏向一个方向 , 那么这个原子就会产生电极性 。 电磁波的电场 , 就会对这个电极性的原子施加作用力 , 就会传递能量 。
那么 , 哪一种原子的电极性最强呢?答案是氢原子 。
因为氢原子它只有一个质子 , 还有一个电子 , 所以它无论如何都会有一头是电正性的 , 一头是电负性的 。
如果氢原子和其他的原子组成分子的话 , 那么 , 电子云偏向的方向就会出现电负性 , 质子偏向的方向就会出现电正性 。
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氢原子形成的这种极性 , 就是所谓的氢键 。
我们的肉体都是由分子组成的 , 但这分子为什么不散架呢?就是因为氢原子形成的氢键形成的电磁力 , 把这些分子给连接在一起了 , 否则我们的四肢都会掉下来 。
所以 , 电磁波用来加热含有氢原子的分子 , 效率最高 。
那么哪些分子含有氢原子呢?当然是水 , 一氧化二氢;还有就是油脂、淀粉之类的 , 因为它们是碳和氢元素组成的长链 。
这些东西都是食物啊 , 所以你把食物放到微波炉里才会被加热 , 但是那些盘子啊碗啊 , 都不会被加热 。
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