1、什么是微波（microwave）
微波與無線電波、紅外線、可見光一樣都是電磁波，微波是指頻率為300MHz-300KMHz的電磁波，即波長在1米到1毫米之間的電磁波，是分米波、厘米波、毫米波的統稱。微波頻率比一般的無線電波頻率高，通常也稱為“超高頻電磁波”。 微波作為一種電磁波也具有波粒二象性．微波量子的能量為1 99×l0 -25～ 1．99×10-22j。
因為微波應用極為廣泛，特別是通信領域，為了避免相互間的干擾，國際無線電管理委員會對頻率的劃分作了具體規定。分給工業、科學和醫學用的頻率有 433 兆赫、915兆赫、2450兆赫、5800兆赫、22125兆赫，與通信頻率分開使用。目前國內用于工業加熱的常用頻率為915兆赫和2450兆赫。微波頻率與功率的選擇可根據被加熱材料的形狀、材質、含水率的不同而定。
2、微波的性質
微波的基本性質通常呈現為穿透、反射、吸收三個特性。對于玻璃、塑料和瓷器，微波幾乎是穿越而不被吸收。對于水和食物等就會吸收微波而使自身發熱。而對金屬類東西，則會反射微波。
1）、穿透性
微波比其它用于輻射加熱的電磁波，如紅外線、遠紅外線等波長更長，因此具有更好的穿透性。微波透入介質時，由于介質損耗引起的介質溫度的升高，使介質材料內部、外部幾乎同時加熱升溫，形成體熱源狀態，大大縮短了常規加熱中的熱傳導時間，且在條件為介質損耗因數與介質溫度呈負相關關系時，物料內外加熱均勻一致。
2）、選擇性加熱
物質吸收微波的能力，主要由其介質損耗因數來決定。介質損耗因數大的物質對微波的吸收能力就強，相反，介質損耗因數小的物質吸收微波的能力也弱。由于各物質的損耗因數存在差異，微波加熱就表現出選擇性加熱的特點。物質不同，產生的熱效果也不同。水分子屬極性分子，介電常數較大，其介質損耗因數也很大，對微波具有強吸收能力。而蛋白質、碳水化合物等的介電常數相對較小，其對微波的吸收能力比水小得多。因此，對于食品來說，含水量的多少對微波加熱效果影響很大。
3）、熱慣性小
微波對介質材料是瞬時加熱升溫，能耗也很低。另一方面，微波的輸出功率隨時可調，介質溫升可無惰性的隨之改變，不存在“余熱”現象，極有利于自動控制和連續化生產的需要。
3、微波的產生
微波能通常由直流電或50MHz交流電通過一特殊的器件來獲得。可以產生微波的器件有許多種，但主要分為兩大類：半導體器件和電真空器件。電真空器件是利用電子在真空中運動來完成能量變換的器件，或稱之為電子管。在電真空器件中能產生大功率微波能量的有磁控管、多腔速戰速調管、微波三、四極管、行波管等。在目前微波加熱領域特別是工業應用中使用的主要是磁控管及速調管。
4、微波加熱的原理
微波是頻率在300兆赫到300千兆赫的電波，被加熱介質物料中的水分子是極性分子。它在快速變化的高頻點磁場作用下，其極性取向將隨著外電場的變化而變化。造成分子的運動秀相互摩擦效應，此時微波場的電磁能轉化為介質內的熱能，轉變的過程與物質內部分子等微觀粒子的極化有著密切的關系，通常一些介質材料由極性分子和非極性分子組成,在微波電磁場作用下,極性分子從原來的熱運動狀態轉向依照電磁場的方向交變而排列取向,產生類似摩擦熱,在這一微觀過程中交變電磁場的能量轉化為介質內的熱能,使介質溫度出現宏觀上的升高。
5、微波殺菌的機理
微波殺菌是利用了電磁場的熱效應和生物效應的共同作用的結果。 微波對細菌的熱效應是使蛋白質變化，使細菌失去營養，繁殖和生存的條件而死亡。微波對細菌的生物效應是微波電場改變細胞膜斷面的電位分布，影響細胞膜周圍電子和離子濃度，從而改變細胞膜的通透性能，細菌因此營養不良，不能正常新陳代謝，細胞結構功能紊亂，生長發育受到抑制而死亡。此外，電磁場能夠使水分子的氫氧鍵斷裂，在水中生成過量的超氧陰離子自由基、過氧化氫及自由質子。而過氧化氫有強烈的氧化作用，作用于生物分子，微波能使細菌正常生長和穩定遺傳繁殖的核酸[RNA]和脫氧核糖核酸[DNA]，是由若干氫鍵松弛，斷裂和重組，從而誘發遺傳基因突變，或染色體畸變甚至斷裂。
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