李永樂老師科普：電磁爐的原理是什麼？對人體有傷害嗎？

電磁爐使用的是電磁感應所產生的渦流對食物進行加熱的。

英國物理學家法拉第最早發現了電磁感應現象，即當磁場變化時，導體中有感應電流產生。隨後，科學家麥克斯韋推斷：電磁感應產生的原因是變化的磁場會在周圍空間產生電場，這種電場與磁場垂直，並且首尾相接，稱為渦旋電場。如果在渦旋電場處存在導體，電場就會推動電荷運動，產生渦旋電流。

電磁爐就是利用這種原理製作的。在電磁爐內部，首先通過一定的方法將50Hz的工頻電流變為直流，然後再變為20KHz左右的高頻電流。高頻電流通入電磁爐面板中的線圈裡，就會產生高頻磁場，而高頻變化的磁場又會產生渦旋電場。

在不放鍋時，渦旋電場附近沒有導體，因此不會產生電流。如果放上了導體鍋，鍋底就會產生電流，這個電流生熱，因此就可以加熱食物了。

為什麼電磁爐要使用鐵鍋或者不鏽鋼鍋呢？這是因為鐵鍋有兩個好處：

第一，鐵鍋是導電的。如果用陶瓷鍋，不導電，就不能產生渦流。

第二，鐵鍋是鐵磁性的。所謂鐵磁性，就是可以加強外界磁場。高頻電流產生的磁場被加強之後，可以產生更強的渦旋電場，電流才足夠大。如果使用銅鍋或者鋁鍋，由於這兩種金屬不是鐵磁性的，不能加強磁場，因此渦旋電場不夠大。

由於電磁爐產生高頻振蕩磁場，會有電磁波產生。一般而言，電磁波範圍不夠大，強度也不足以對普通人產生危害。但是，這種電磁波依然可能對某些電子設備產生影響，例如對裝有心臟起搏器的人，最好避免距離電磁爐太近。

機場安檢時使用的手持式安檢儀（金屬探測器）原理與電磁爐相同。

這種安檢儀內部有個線圈，通過交流電時會產生變化磁場，變化磁場產生渦旋電場。如果人身上藏有金屬物體，金屬物體上就會產生渦流。而這個渦流會再次產生磁場，磁場會被探測器感受到，發出警報。探雷器等原理也基本相同。

李永樂老師：北京大學物理與經濟雙學士，清華大學電子工程碩士；北京市中學物理教師/物理競賽教練。從教十年，培養清華北大學生200餘人，國際奧賽、亞洲奧賽、國家奧賽金牌十餘名。

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