微波能量的产生与控制

微波炉使用了一个称为磁共振腔的结构，通过在其中产生强烈的电磁场来产生微波。这个过程通常发生在一个高频电源设备中，该设备将输入的交流电转换成直流电，并通过特制的线圈发射到磁共振腔内。在这里，直流电激励生成一系列连续且同相向方向的高频脉冲，这些脉冲被称作微波。

微波与物质相互作用

当微波进入加热容器时，它们会和食物中的水分子、脂肪分子等介质发生相互作用。由于这些分子的大小远小于微波长，因此它们不能直接吸收或反射整个微浪，而是只能对其进行扰动。这一扰动使得分子内部能量增加，从而引起温度升高等物理效应。

加热机理：辐射-吸收-再辐射循环

食物中的水分子由于受到微波影响而开始高速运动，这种运动实际上就是加热的一个重要因素。此外，当水分子的温度提高时，它们也会发出新的红外辐射，这些红外光线又可以被其他冷却下的水分子吸收，形成一个持续不断的地面-天空循环，即所谓的辐射-吸收-再辐射循环。

加热速度与均匀性

由于每个食品部分都有自己的反应时间，所以不同部位可能以不同的速度加热。在实际操作中，可以通过调整加熱時間、功率水平以及旋转功能（如翻转或摇摆）来尽可能地实现更均匀、更快地加熱效果。此外，加熱時不宜过度，使得食物表面的烤焦现象减少，从而保持营养价值和口感。

安全问题及其防范措施

使用微波炉时，由于其特殊工作方式，有几点需要特别注意。一是确保所有门窗完全关闭，以避免危险材料逸出；二是在烹饪前后要让炉体冷却至安全温度，以防触摸造成伤害；三是不应该将金属锡纸包裹食品，因为金属会引导并集中放大来自室内和室外的一些无害但具有破坏性的小型雷达信号导致火灾或爆炸；四是不要用湿手触摸开关按钮，以避免短路导致火灾。