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微波熱效應
鎖定
電場能量的損耗用介質的損耗角正切 tgδ或介電常數的虛部ε″作定量表示。損耗角正切越大,則微波熱效應越顯著。帶有鬆弛離子的電介質和有漏導損耗的介質也會消耗微波電磁場能量而發熱。無極性分子的電介質的損耗角正切很小,其微波熱效應可忽略。電磁波從空氣透射進入介質內部,隨着能量被逐漸消耗並轉化為熱能,其場強通常按指數規律衰減。微波能量減少到表面值的1/e2≈13.6%時的深度稱為穿透深度,可用公式表示為式中λ0為自由空間波長,ε′為介電常數的實部。微波場在磁介質中的損耗由兩部分組成:介電損耗與磁損耗。介電損耗仍用介質的損耗角正切表示,它與材料的電阻率有關,電阻率越大,介電損耗越小。磁損耗又稱阻尼損耗,它與導磁率的虛部μ″成正比。若微波電磁場的功率過大,將會使磁介質的温度過高;若熱平衡系統受到破壞,則會導致材料飽和磁化強度下降,甚至變為順磁材料。
還有一張情況,那就是微波加熱對生物體的熱效應。它是指由微波引起的生物組織或系統受熱而對生物體產生的生理影響。熱效應主要是生物體內有極分子在微波高頻電場的作用下反覆快速取向轉動而摩擦生熱;體內離子在微波作用下振動也會將振動能量轉化為熱量;一般分子也會吸收微波能量後使熱運動能量增加。 如果生物體組織吸收的微波能量較少,它可藉助自身的熱調節系統通過血循環將吸收的微波能量 (熱量)散發至全身或體外。 如果微波功率很強,生物組織吸收的微波能量多於生物體所能散發的能量,則引起該部位體温升高。 局部組織温度升高將產生一系列生理反應,如使局部血管擴張,並通過熱調節系統使血循環加速,組織代謝增強,白細胞吞噬作用增強,促進病理產物的吸收和消散等。 微波的非熱效應是指除熱效應以外的其他效應,如電效應、磁效應及化學效應等。
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