微波炉是怎样测光速的？

一、微波炉是怎样测光速的？

研究恒星形成的天文学家会使用望远镜在可见光波段上来观测星云。在星云的内部，温度非常低的尘埃会发出亚毫米波和微波辐射。

在电磁波谱上微波处于无线电波和红外光之间，波长范围在1毫米到30厘米。你家的厨房中也许就放着一台微波炉，因此在日常生活中你可能对它已经相当熟悉了。

微波炉会使用特定频率的微波来激发水分子。由于大多数的食物和饮料中都含有水分子，于是微波炉就能很快地加热它们。对于普通老百姓来说，使用微波已经相当的普及，而它仅几厘米的波长也非常适合用来在自己的家里测量光速。

材料：

做这个小实验最快捷、最“有味”的办法是使用棉花糖。如果没有棉花糖，用一大板巧克力也可以代替。当然你要有一台微波炉、一个可用于微波炉加热的大盘子以及一把尺。

做法：

在盘子的底层铺上一层棉花糖，最好是用不同颜色的彼此交错地铺。然后关键的一步是取出微波炉中的旋转托盘，否则实验就无法进行。如果你所使用的微波炉没有旋转托盘，那最好换一台有旋转托盘的，但是在实验之前一定要把它取出。

把装有棉花糖的盘子放入微波炉，用低档加热几分钟，或者也可以加热到棉花糖气泡为止。然后把装棉花糖的盘子取出。

这时你应该看到有部分的棉花糖被熔化了，但并不是所有的。事实上，熔化的棉花糖是有一定的图案规则的。这个图案和你所使用的微波炉有关，但总的来说可以看到熔化和没熔化的棉花糖在某个方向上会交替出现。

造成这一现象的原理和微波炉加热食物的道理是一样的。微波炉中所发出的微波很快会在放置食物的空腔内形成驻波。当频率和振幅均相同、振动方向一致、传播方向相反的两列波叠加时，合成的波并不会向前推进，而是驻留在原地，故称驻波。当食物在微波炉中转动的时候，驻波的波峰就会穿过食物，通过激发水分子加热它。

测量微波：

用尺子测量两块相邻熔化的棉花糖之间的距离，两者的距离大约在5-6厘米左右。这正是驻波两个波峰的间距。

正因为事先取出了旋转托盘，这样棉花糖才没有在微波炉中旋转，也才没有被均匀加热，只是在驻波的波峰处被加热了而已。反过来，这盘棉花糖也向你展现了驻波在你所使用的微波炉中的分布情况。

寻找频率：

最后需要知道你所使用的微波炉的工作频率。通常这个数值会写在微波炉的背面。对于绝大多标准的微波炉来说，这个频率为2450兆赫兹。如果在微波炉的背面没找到，直接采用2450兆赫兹这个数值也无妨。

测量光速：

现在测量光速所需的东西都已经齐了。下面就是利用一个非常基本的物理学公式：

波的速度（c）＝频率（f）×波长（L）

两块相邻熔化棉花糖之间的距离其实是驻波波长的一半，即L/2。原因就在于虽然驻波不会向前传播，但是经过半个周期之后它的波峰会变成波谷，波谷也会变成波峰。因此，如果你测量到的距离是6厘米，微波炉的工作频率是2450兆赫兹，那么光速就是2450×1000,000/秒×6厘米×2＝294,000,000米/秒。

真空中的光速为299,792,458米/秒，两者非常接近。看吧，这个简单实验的精度还是蛮高的。想一想有什么办法能让实验结果更精确吗？

下面就可以开动吃棉花糖喽。

二、家：芝士蛋糕怎么做

材 料

1、 全麦粉饼干：100克

2、 无盐黄油： 45克

3、 粉状明胶： 10克

4、 奶油奶酪： 200克

5、 精制砂糖： 80克

6、 蛋黄： 1个

7、 酸奶： 100克

8、 柠檬汁： 2大匙

9、 鲜奶油： 200毫升

9：直径18厘米圆模型一个

准备工作：

1、 使奶酪在室温下变软

2、 在耐热容器中放入6大匙水，筛入明胶浸泡

3、 在耐热容器中放入黄油，用微波炉加热30秒，使其熔化

第一步：

1、 在塑料袋中放入饼干用擀面杖碾碎，移到容器中

2、 加入熔化的黄油，用小铲子搅拌均匀

3、 填满模型底部，放入冰箱冷冻。

第二步：

1、 在浸好明胶的容器上盖上保鲜膜，微波加热30秒

2、 在容器中放入奶酪，用打泡器搅拌至白色膏状，加入砂糖，充分搅拌。

3、 按顺序依次加入蛋黄、酸奶、柠檬汁，搅拌均匀。

第三步：

1、 将鲜奶油放入一个容器，用打泡器打到6分程度（用打泡器舀时奶油粘乎乎的往下掉的程度）

2、 将其一点一点地加入奶油乳酪中，用小铲子缓缓混合

第四步：

加入熔好的明胶用小铲搅拌至粘稠状态

最后：从冰箱中取出模型，倒入原料，在放入冰箱冷冻一个小时以上至成型。

三、用纸包着的东西可以放进微波炉吗？

短时间加热时可使用，但长时间加热时，容器可能会烧焦，请勿使用。 

微波炉的加热原理与物质结构关系紧密。微波是一种高频率的电磁波。微波炉利它内部的磁控管将电能转化成微波，以2450MHZ的频率振荡频率穿透食物，食物内的极性分子[比如水，蛋白质，脂肪，糖类]即被吸引以2450MHZ的频率做振荡，分子之间互相碰撞产生大量的摩擦热量，微波炉就是利用分子本身产生的摩擦热量快速加热食物，因此加热时间很短。 

家庭中常用的非金属厨房器皿，很多都可以应用于微波炉烹饪，如陶瓷盘子、陶瓷碗等。如果你对家里的非金属厨房器皿对微波炉使用不清楚，可以将该器皿放入微波炉中（注意不要装水或其他东西），然后用“高火”加热1分钟进行检查。 

微波炉所使用的器皿应由非金属材料制成，绝对不可使用金属器皿。微波炉器皿应符合如下几个条件：  

(1)微波透射性好；  

(2)耐热性好；  

(3)耐冷热冲击性能好；  

(4)符合食品卫生要求（包括在高温条件下的卫生要求）。 

如果器皿本身温度并不高，在炉内也没发生打火现象，该器皿本身微波透射性较好，自身微波损耗不大，也不反射微波，适于微波炉使用；如果器皿本身温度较高或炉内发生打火现象（如陶瓷碗上的金属边可能在微波炉中出现打火现象），则说明该器皿的微波透射性不好，自身微波损耗大，且含有反射微波的材料，因而不适于微波炉使用。   

(1)可使用的器皿。  

①玻璃烹饪器皿。包括由微晶玻璃制成的器皿，以及硼硅酸玻璃器皿、陶瓷玻璃等耐热材料器皿。  

②陶瓷烹饪器皿。细陶、粗陶、瓷器器皿，即一般陶瓷碗、盘、炒锅等都可使用。但有金属饰边的容器，可能会起火花或剥落，请勿使用。  

③耐热塑料器皿。凡耐热塑料器皿都可以使用。但用油量多的食物请改用耐热玻璃或陶瓷器皿。  

④煎碟。微波煎碟是用作煎、炸烹饪的特制的器皿。例如，煎肉排、煎肉馅饼、炸牛排等。这个特制的器皿表层涂敷有微波吸收材料，以便吸收微波使它发热，食物放在器皿表面受热而产生煎、炸烹饪效果。为更好地使用煎碟，请详阅特制煎碟的说明书。  

⑤保鲜膜、耐热pe袋。烹饪蔬菜时可用来覆盖蔬菜，亦可当容器的盖子使用，但勿直接包裹肉类和油炸食品。  

(2)不可使用的器皿。  

①金属器皿。铝锅、搪瓷锅和不锈钢锅等金属容器，微波不能穿透，而且碰到金属时炉内壁会发生打火现象，所以不能使用。注意，使用金属器皿时也容易造成微波炉的损坏。  

②漆器。漆器上的漆在受热后可能会剥落、熔化，产生有害物质，容器也可能产生裂痕，请勿使用。  

③不耐热的塑料容器。普通塑料容器耐热性差，不能作微波炉烹饪器皿用。  

④不耐热的玻璃容器。食物加油烹饪时温度可能很高，易使玻璃容器破裂，故不能使用不耐热的玻璃容器。有机玻璃器皿也不宜使用。  

⑤草、柳、木、竹、纸制品。这些容器短时间加热时可使用，但长时间加热时，容器可能会烧焦，不要使用